Амортизатор извилистых движений железнодорожных повозок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. tL " 109221

1(ласс 2911, 2

2ОД, 11

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОЬ1КМНИЯ ., К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Иностранец Жан Эжен Поль Верно (Франция) АМОРТИЗАТОР ИЗБИЛ NCTblX ДВИЖЕНИЙ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПОВОЗОК

Зяяил1Ho 14 ноября 19.=;6 —.. зя ¹ 5607О! н .комитет ио лелям изобретений и открн!тн11, ри C0Bct F Л1иниотрои СССР

Колсса с коническим;1 ба;1дяжам:1 вызывают извилистые движения железнодорожных и< возок.

При сравнительно небольи1 гх =коростях движения подвижнзгс состава железных дорог, эти движения пе превосходят допустимых пределзз воздействия 1га рельсовый путь.

Однако с росToiht скоростей, воздействия колес на рельсовьш путь достигают значительной велич11ны. что недопустимо с точки зрения безопасности движения.

Для уменьшения извилистых дв 1женин предлагается аморт;1затор к подвижному составу, оборудованному известными колесными парами, колеса которых жестко не связаны между собой. Колеса могут быть установлены или на отрезках осей или;Ià общей оси, с которой жестко связано лишь одно колесо, а второе посажено па ней свободно.

Сущность изобретения закл:очаетcH I To%I, !ITo Ko1cctI в каждой К01ссной паре связаны между собой элементом, снабженным и11ерц;1онно11 массой. Эта связь может быть осу щсствле1111, в случае посадки колес на Отрезках осей, черсз дифференциал, с коробкой которого соединеня itFIcрционная масса и СО 1ие lit bi шестерни которого получают разно,1.аправленнос и различной cKopocTit вращение от колес.

Инерционная масса может быть связана с колесами посредством нагруженной пружинами рычажной передачи.

На фиг. 1 изображена тележка

FKc, IÐ3ItoëopoæItoÃo Баlгоня с ямОртизатором, колеся колесных пар которой связаны дифференциалом, вид сверху; Fta фиг. 2 — в увеличенном масштабе с частичным разрезом передача между одной из колесных пар и д;1фференциалом на фиг. 1;

:-Ia ф:tl-. 3 — то же, что и на фиг. 2, но для другого колеся этой же пары; на ф:1г. 4 — изображсч1 разрез по .4Л на фиг. 3; на фиг. 5 — ",àñòü тележки по Фиг. 1 с разрезом по д;1фференциалу в плане: ня фиг, б — тележка с аморт 1затором, колесные пары коTcpoi образованы с одйим «олесом, свободно сидящим ия общей оси с жестко закрепленным ня ней BTOpbtlt колесом, в плане; на фиг. 7 — в увеPJо 109221 ли !е!!ном м асiIIT30(. 3 %10pTиз!Iтор для тележки по фиг. 6 с частичным разрезом; на фиг. 8 — разрез по ББ га фиг. 7; на фиг. с! — то же, что и на фиг. 7, но в случае применения дискового тормоза.

Рамы 1 тележки, вьшолнепная обычным способом, несет!па себе две колесные пары с. колесами 2, 8. Ооа колеса каждой пары связаны между собой не жесткой осью, а амортиз»тором извилистых колебаний повозки.

С этой целью каждое колесо 2 (фиг. 2) насажено иа ось 4, установленную в подшипниках, пред:— смотренных на тележке, причем на конце оси насажена шестерня 5, зацепляющаяся с шестерней б, сидящей на полуоси 7. Шестерни 5, б и полуось 7 расположены ь кожухе 8, состоящем из двух половин 9 и 10, скрепленных болтами. Полуось 7, центрируемая и удерживаемая в кожухе обычным способом посредством шариковых подшип11иков !1 и

12 и упорного подшипника 18, выступает из кожуха 8. Так же каждо колесо 3 установлено на осн 14, опирающейся на подшипники рамы l тележки. На конце этой оси 14 сидит шестерня 15, число зубцов которой меньше, нежели число зубцов шестерни 5, причем эта разница рав1га передаточному отношению для шестерен 5 и 6.

Шестерня 15 сцепляется с проi!"жуточной шестерней 16, в свою очередь сцепляющейся с шестерней 17 с числом зубцов на единицу меньшим числа зубцов шестерни б. Шестерня 17 сидит на ocII 18, явля ощейся прямой полуосью, вращающейся ускоренно и являю1цейся продолжением полуоси 7. Шестерни 15, 16 и 17 и пол ось 18 смонтирова 1ы в кожухе 19, состоящем из двух частей 20 и 21, нo форме аналогичных частям 10 и 9. Этот кожух закрыпг крышкой 22, составленной из двух частей 23 и 24. На крышку 22 при помощи двух шарикоподшипников

25 и 26 и упорного подшипника 27, опираются ось промежуточной шестерни 16 и полуось 18.

На конца.; полуосей 7 и 18, вы тупаюшпх из кожухов 8, 19 и крышки

22, IIaca>I(OIII»I конические солнечные шестерни 28 и 29 дифференциала 80, зацепляющиеся с сателлитами 81 и

32, свооодно сидя!ними на оси 88 вращения, жестко связанной с коробкой 34. Полуоси 7 и !8 центрированы в коробке 84 прн помощи шарикоподшипников 85 и удерживаются опорными подшипниками 86.

На коробке 34 смонтирован наполненньш силиконом амортизатор крутильных колебаний 37, состоящий пз кожуха 38, укреплен!иго на коробке

34 диффереш1иала любым известным спосооом.

В кожухе 88 предусмотрена торическая полость, заполненная силиконом, со свооодно установленной в ней инерционной массой в виде кольца 89.

Кроме того, на коробке 34 смонт Iровано тормозное приспособление 40, состоя1цее из ко;п=ца 41 трения, IIa которое постоянно опираются тормозные колодки 42, находящиеся под воздействием пружин 43. Воздей ствие на кольцо 41 трения этих тормозных колодок может быть прекращено при помощи электрического приспособления, например электромагнита, питаемого по проводам 44.

Кожух 8 и 19 с крышкой 22 укреплены на раме 1 тележки болтамц или винтами 45 и уголками 46.

Описанное выше устройство действует следующим образом.

Прп перемещении тсле>кк11 в направлени11 стрелки Л 1фиг. 1) с локомотива выводят из действия задний тормоз. ДО Toõ TIOp, пока Ось теле>кки совпадает с осью колеи, -оскольку полуоси, вращающиеся быстрее, движутся с одинаковой скоростью, коробки 84 дифференциалов

80 неподвижны. Если по какой-либо причине. прн расположении шарнирI{oi! To!-II(H те. !С>яки на Оси колен, передние колеса 2 и 3 сносятся назад, вызывая наклон своих осей относительно оси колеи, то соответственные полуоси 7 и 18 движутся с различными скоростями, коробка 84 переднего дифференциала подвергается врашателы1ому движению со

МЕ 1(79221 (КСРОСТЬЮ, Р<1 Hil011 ПОЛОВИННОЙ РЛЗности скоростей передш!к полуосе 1

7 и 18. Своей массой эта коробка действует подобно инерционному маковику lf, благодаря разности пары с:1л, создаваемой им между колесами 2 и 3, образует момент, параллельный шарнирной точке телсжк;! и стремяшийся изменить положсш?с осей передник колес 2 и 8 отHOO;iтельно рельсов, возвращая эти оси В

«чо.)?ожение, перпендик) лярнос к о.и коле !. То )ке самое имеет место относительно зад??ик колес по той приЧИНЕ, ЧтО ВЬШРЯМЛЯ?О!НЯЯ ПаРЯ СИЛ зависит исключите;и-но от угла наклоня осей. Центр осей при это)1 тяк)кс сносится назад относительно

0с, колеи HH вели шиу, являющуюся функцией скорости дифференциала 34. Ось тележки становится пярялле/!ьиой оси ко.leii, но устаняв) ливается ii<1 некотором расстоянии ст нес.

Паря вьи?рямляк)шик сил ооразуется только в результате движен.?я колес .i Воздействует лишь в част.! измене?шя качения, устраняя всякое

СКОЛЬЖЕНИЕ МСЖД),. КОЛССЯМИ И PC, 11)сами. Инерция колес 2 и 3 усиливает действие инерции коробки >4 дифференциала, тяк что ик скорость вращения уменьшается В направлении дв??жения т(,le)KKII и ВОзряст<1ст

В обратном направлении, Колодки 42, воздействую?цис и:1 говсрхиость трения 41 переднего ,тормоза 40, прилагают к тележке плрх сил с Вер гика.! ьнОЙ Осью, стремя?цук:ся вернуть переднюю ось к центо, причем этл пара завис??т, лишь от тормозяшсго момента ?приблизитсль lo ио(тояина. Тормоз может быть THK отрегулирован, чтобы получалось несколько зняче?ий для тормозящего момента, например, сра внительно небольшое значение для большик скоростей и большое з-IO ?ен;?с для ма lhlx скоростей. !

110жно также Iгсп )льзов«lть двя пр; способлсния с разл?гчиыми торМОЗЯМИ, 0()()<133 10!IIII(ДВЛ РЯЗ;ШЧНЫЕ тормозящие момента.

H

48;1 см(штировлннля ня рл ?е 49, несуlilcli коромысла 70 и узел подвески тележки. На коромысле укре Iлены буксы;71 с тавотом, и которык для каждой колесной пары Вращается ocb»2, 1?ес;!цяя Обычн ы м c?ioc()бом закрепленное колесо 53. Второе колесо 54 иясажсно свободно ил опор?юй иове)xHocTII 55 оси 52 при помои!и Вту10к 76 и )/. Hpo)101ьное крепление колеся 54 )l

Колесо 54 соединено лк)бым известным способом, 1?лпример винт»ми 60, с диском 61, иа котором ия

Валике 62 шарнирно укреплен конец

КОЛСН«1<?ТОГО )РЫ«1<1Г«1 ««7«7 ПОВОРОТНО. «) на валике 64, моитированном во фланце 65, который связан с осьч)

52 (фиг. 7 и 8). СО вторым кониG:;1 рычага 63 шари.ipo)! 66 с()пряжсн

t) bi«1

) бодио по). яжсllного Н

Скемя, изображс?игля нл фиг. с?, Отличается от изображенной иа фиг.

7 To«lbKG тс.«1, HTO H

Описанное выше устройство работает следующим образом.

3о тех пор, пока ось тележки совпадает; осью колеи, и центр каждой оси 5" остается на оси колес вагона, никакой угловой разности в обоих колесах ке наблюдается.

Если же по какой-либо причине ось 52, оставаясь нормальной относительно колеи, смещается влево, то левое колесо стрем ится и родсл ать ббльший путь, нежели правое колесо.

Пружина 78, 79 создает пару сил, стремящуюся повернуть ось вправо.

Это движение задерживается инерцией маховика 74 и поэтому протекает медленно.

Если какое-либо первоначальное напряжение создает в устройстве пару сил, направленкую влево, например, под воздействием незначительной разности торможения обоих колес, причем ось 52 остается в центре и направлена перпендикулярно относительно колеи, то правое колесо запаздывает относительно левого колеса. Это первичное напряжение проталкивает правое колесо и смещает ось 52 влево. Таким образом, правое колесо может вращаться быстрее с тем, чтобы уничтожить первичное напряжение. Когда это напряжение устранено, функционирование вновь становится нормальным в части нейтрального положения.

Если тележка наклонена вправо относительно оси колеи при нормальной работе обеих осей 52., го пружина 78, 79 передней оси 52 стремится повернуть тележку влево, а пружина задней оси 52 стремится повернуть ее вправо, так как ведет левое колесо. Маховики обоих коле стремятся повернуть тележку влево.

Преобладание пары сил, создаваемой пружиной 78, 79 передней оси 52, по сравнению с парой сил, гоздава:— мой пружиной 78, 7 11дней исп,. проявляется тогда, когда центр тлежки перейдет вправо от оси колеи.

Если тележка, занимающая правильное относительно центра положение, входит на правое закругление, то под воздействием маховика

74, ось 52 повертывается вправо и положение равновесия переходит налево. Е<ли смещение оси 52 оказывается недостаточным вследствие изгиба колеи и ограниченного углового зазор" свободного колеса 58 относительно этой оси, то непременно возникает скольжение правого колеса, так ка к левое колесо нагружено центробежной силой. Это правое колесо скользит таким образом, что скорость скольжения направлена вперед, вследствие чего это колесо отстает от среднего положения. JIo тех пор, пока тележка движется по кривой, это скольжение продолжается, и все протекает так, как если бы ось была жесткой.

По выходе из кривой, ось 52 на; ходится слева, а правое колесо отстает. Совместные усилия пружины

78, 79 к маховика 74 стремятся как можно скорее выпрямить ось, а для того, чтобы заставить правое колесо продвинуться вперед относительно лево-а колеса, используется сумма углового зазора, существующего между обоими колесами. Если ориентироваться вправо, тележка перейдет осевую линию колеи, и правое колесо оказывается случайно продвину- тым вперед отдельно, оно под воздействием пружины 78, 79 продвигается с отклонением меньшим, чем это имело бы место при жесткой оси.

В этом случае желательно, чтобы воздействие маховика было преобладающим с тем, чтобы были созданы условия, наиоолее близкие к жесткой ос«. Такое положение маловероятно, и во всяком случае не может быть распространено, так как при следующем колебании оси 52 восстанавливается положение выхода из кривой.

Накопление упругой энергии не может иметь места потому, что колесо. скользит в предельном положении и что в этом скольжении маховик ке участвует, так как оба колеса врацаются с одинаковой скоростью.

Предмет изобретения .1. Амортизатор извилистых движений железнодорожных повозок, колеса колесных пар которых не связаны жестко между собой, насажены на общей оси или на отрезках оси с № 1®221 общей геометрической осью и монтированы с возможностью поворота относительно кузова или центры тяжести повозки, о тл и ч а ю tll li йс я тем, что, с целью обеспечения сохранения перпендикулярности оси, или осей колес к оси колеи и цс:tтрироваиия их к оси колеи, колес:1 связаны между собой элементом, снабженным инерционной массой.

2. Форма выполнения амортизатора по гь 1, отличающаяся тем, что инерционная массы связана с коробкой дифференциала, солнечные шестерни которого связаны с колесами через зубчатые с разным передаточным отношением передачи, обеспечивающие разноняправле|шое вращение солнечным шестерням дифференциала.

3. Форма выполнения амортизатора по пп. 1 и 2, отличяюща яся тем, что инерционная масса ьыполисна в форме кольца и заключена в коробку, наполненную вязкой жидкостью,: апример, силиконом.

4. Форма ьыполнения амортизатора по пп. 1 —:3, о тл и ч я ю щ а яс я тем, что, с целью регулирования воздействия инерционной массы, короока дифференциала eнябжеиа тормозной поверхностью, взяимодействуюгцей с управляемой из локомотива тормозной колодкой.

5. Форма выполнечия амортизатора по п. 1, отлича ющаяся тем, что инерционная масса связана с колесами посредством нагруженной пружинами рычажной переда ш.

6. Форма выполнения амортизатора по и. 5, о тл ич а ю щя я ся тем, что с колесом, свободно сидящим на оси, несушей второе жестко сидягцее иа ней колесо, соединена плита, связанная с дв пленим рычагом, ось поворота которого установлена во фланце, составляющем одно целое с осью жесткого сидящего ня ней колеса, причем двуплечш1 ры гаг соединен с инерционной массой посредством пружин. № 109221

Фиг. !I

Отв редактор Л Г Голандскнй

55- ....:;. :i. л. Тираж 350. Цена р. 75 н.

Стандартгнз. Поди. к неч. 71 . 1558 —,.

Чннотрафнн KorrrrrreT r vo nc rratvr |r:.oár",eTe ".:Й rr c- :. ;r.",: r-.:r, r or>rr Совете т инrrcTpop СССР

lrr Оеr:Árк 1! етан и;:., д. а . и. 1597