Амортизирующее устройство железнодорожного вагона

Амортизирующее устройство железнодорожного вагона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к усовершенствованию амортизирующего устройства железнодорожного вагона.

Уровень техники

[0002] Взятое в качестве известного примера обычное амортизирующее устройство железнодорожного вагона размещено между кузовом и тележкой железнодорожного вагона и использовано для подавления вибрации в направлении налево-направо относительно направления перемещения.

[0003] В заявке на патент Японии JP 2010-65797 A раскрыто амортизирующее устройство железнодорожного вагона, содержащее: цилиндр, соединенный или с тележкой или с кузовом железнодорожного вагона; поршень, вставленный в цилиндр с возможностью свободного скольжения; стержень, вставленный в цилиндр и соединенный с другим элементом, выбранным из тележки и кузова, и с поршнем; камеру со стороны стержня и камеру со стороны поршня, определенные внутри цилиндра поршнем; резервуар, хранящий жидкость, подаваемую в цилиндр; первый клапан открытия/закрытия, размещенный на полпути на первом канале, соединяющем камеру со стороны стержня с камерой со стороны поршня; второй клапан открытия/закрытия, размещенный на полпути на втором канале, соединяющем камеру со стороны поршня с резервуаром; насос, подающий рабочую жидкость на масляной основе в камеру со стороны стержня; выпускной канал, соединяющий камеру со стороны стержня с резервуаром; и регулируемый предохранительный клапан, размещенный на полпути на выпускном канале и имеющий поддающееся изменению давление открытия клапана. Посредством управления насосом, первым клапаном открытия/закрытия, вторым клапаном открытия/закрытия и регулируемым предохранительным клапаном привод может вырабатывать усилие и в направлении расширения и в направлении сжатия, и происходит подавление вибрации кузова этим усилием.

Раскрытие изобретения

[0004] В связи с этим в настоящем амортизирующем устройстве железнодорожного вагона насос приведен в действие с возможностью совершения вращения с заранее определенной скоростью вращения (числом оборотов в единицу времени), в то время как первый клапан открытия/закрытия, второй клапан открытия/закрытия и регулируемый предохранительный клапан приведены в действие соответствующим образом в соответствии с состоянием вибрации кузова. Таким образом, вибрация железнодорожного вагона подавлена посредством выработки усилия, предназначенного для подавления вибрации кузова посредством давления рабочей жидкости на масляной основе.

[0005] Рабочая жидкость на масляной основе, нагнетаемая насосом при приведении насоса в действие с возможностью совершения вращения с заранее определенной скоростью вращения, поступает посредством всасывания из резервуара, проходит через гидравлическую схему для управления приводом и в конечном счете приходит назад в резервуар. В это время происходит потеря давления вследствие сопротивления трубопровода и аналогичных явлений в гидравлической схеме, и поэтому давление в цилиндре должно быть выровнено с давлением в резервуаре.

[0006] Кроме того, должно быть обеспечено минимально необходимое количество рабочей жидкости на масляной основе, реализующее усилие, необходимое для привода, и благоприятный отклик на выработку усилия. С этой целью скорость вращения насоса установлена равной скорости вращения, при которой обеспечена возможность минимально необходимого количество жидкости на масляной основе.

[0007] Таким образом, скорость вращения насоса имеет определенное нижнее предельное значение. Кроме того, поскольку потеря давления вследствие сопротивления трубопровода и аналогичных явлений не может быть устранена полностью, усилие, вырабатываемое приводом, также имеет нижнее предельное значение. В соответствии с этим привод не способен вырабатывать усилие, меньшее нижнего предельного значения.

[0008] Таким образом, при попытке выполнения управление с обратной связью посредством возвращения усилия привода и получения в качестве задаваемого посредством команды значения, предназначенного для выработки усилия, меньшего, чем вышеупомянутое нижнее предельное значение усилия, усилие привода имеет значение, превышающее задаваемое посредством команды значение усилия. В соответствии с этим происходит увеличение отклонения между задаваемым посредством команды значением усилия и реальным значением усилия, что приводит к рысканью, при котором усилие привода имеет колебательный характер. В результате может произойти ухудшение комфорта для пассажиров в кузове.

[0009] Кроме того, при происходящем вышеописанным образом рысканье часто имеют место операции срабатывания первого клапана открытия/закрытия и второго клапана открытия/закрытия, что приводит к уменьшению их срока эксплуатации. В результате может быть ухудшена экономическая эффективность амортизирующего устройства железнодорожного вагона.

[0010] Это изобретение было разработано с учетом описанных выше затруднений, причем его цель состоит в выполнении экономически эффективного амортизирующего устройства железнодорожного вагона, не приводящего к ухудшению комфорта для пассажиров в кузове.

[0011] Согласно одному аспекту настоящего изобретения выполнено амортизирующее устройство железнодорожного вагона, подавляющее вибрацию кузова посредством определения усилия, выводимого приводом в качестве задаваемого посредством команды значения усилия, и управления приводом. Привод содержит: цилиндр, соединенный или с тележкой или с кузовом железнодорожного вагона; поршень, вставленный в цилиндр с возможностью свободного скольжения; стержень, вставленный в цилиндр и соединенный с другим элементом, выбранным из тележки и кузова, и с поршнем; камеру со стороны стержня и камеру со стороны поршня, определенные внутри цилиндра поршнем. Амортизирующее устройство железнодорожного вагона содержит: резервуар, выполненный с возможностью хранения жидкости, подаваемой в цилиндр и выпускаемой из цилиндра; первый клапан открытия/закрытия, размещенный на первом канале, соединяющем камеру со стороны стержня с камерой со стороны поршня, и выполненный с возможностью открытия и закрытия первого канала; второй клапан открытия/закрытия, размещенный на втором канале, соединяющем камеру со стороны поршня с резервуаром, выполненный с возможностью открытия и закрытия второго канала; и насос, выполненный с возможностью приведения его в действие для его вращения с заранее определенной нормальной скоростью вращения для подачи жидкости из резервуара в камеру со стороны стержня. Скорость вращения насоса понижена при задаваемом посредством команды значении усилия, меньшем, чем нормальное нижнее предельное значение, представляющее собой нижнее предельное значение усилия, которое может быть выработано приводом при вращении насоса с нормальной скоростью вращения.

[0012] Подробности, а также другие особенности и преимущества настоящего изобретения сформулированы в описании ниже и показаны на сопровождающих чертежах.

Краткое описание чертежей

[0013] На фиг. 1 показан вид сверху конфигурации железнодорожного вагона с установленным амортизирующим устройством железнодорожного вагона согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения.

На фиг. 2 показан детализованный вид амортизирующего устройства железнодорожного вагона согласно этому варианту реализации настоящего изобретения.

На фиг. 3 показана схема блока управления управляющего устройства, выполненного в амортизирующем устройстве железнодорожного вагона согласно этому варианту реализации настоящего изобретения.

На фиг. 4 показана схема блока управления блока расчета команд управляющего устройства, выполненного в амортизирующем устройстве железнодорожного вагона согласно этому варианту реализации настоящего изобретения.

Описание вариантов реализации изобретения

[0014] Ниже будет описано амортизирующее устройство 1 железнодорожного вагона согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.

[0015] Амортизирующее устройство 1 железнодорожного вагона использовано в качестве амортизирующего устройства для кузова В железнодорожного вагона. Как показано на фиг. 1, амортизирующее устройство 1 железнодорожного вагона содержит: привод Af передней стороны, размещенный между тележкой Tf передней стороны и кузовом В, привод Ar задней стороны, размещенный между тележкой Tr задней стороны и кузовом В, и управляющее устройство С, активно управляющее этими двумя приводами Ar, Af. Амортизирующее устройство 1 железнодорожного вагона определяет усилие, выводимое приводами Af, Ar в качестве задаваемого посредством команды значения усилия, и управляет приводами Af, Ar для подавления вибрации кузова В.

[0016] Привод Af и привод Ar соответствующим образом выполнены в виде пар. Передние и задние приводы Af, Ar соединены со штырями P, свешивающимися вниз от кузова В железнодорожного вагона, чтобы быть размещенными в виде соответствующих параллельных пар между кузовом В и передними и задними тележками Tf, Tr.

[0017] В основном, передний и задний приводы Af, Ar активно управляются для подавления вибрации в горизонтальном боковом направлении относительно направления перемещения кузова В. В этом случае, управляющее устройство С выполняет активное управление для управления передними и задними приводами Af, Ar таким образом, что вибрация в боковом направлении кузова В подавлена.

[0018] Конкретнее, при выполнении управления с целью подавления вибрации кузова В управляющее устройство С обнаруживает ускорение αf в боковом направлении передней части Bf кузова B в горизонтальном боковом направлении относительно направления перемещения транспортного средства и ускорение αr в боковом направлении задней части Br кузова B в горизонтальном боковом направлении относительно направления перемещения транспортного средства. Управляющее устройство С затем вычисляет ускорение ω рыскания, представляющее собой угловое ускорение относительно центра G кузова непосредственно над передней и задней тележками Tf, Tf, на основе обнаруженного ускорения в боковом направлении αf и ускорения αr в боковом направлении. Управляющее устройство С также вычисляет ускорение β бокового сноса, представляющее собой ускорение в горизонтальном боковом направлении центра G кузова, на основе обнаруженного ускорения αf в боковом направлении и ускорения αr в боковом направлении. Управляющее устройство С затем вычисляет задаваемые посредством команды значения усилий Ff, Fr, представляющих собой усилия, вырабатываемые индивидуально передним и задним приводами Af, Ar на основе расчетного ускорения ω рыскания и ускорения β бокового сноса. Управляющее устройство С затем выполняет управление с обратной связью таким образом, что усилие, соответствующее задаваемым посредством команды значениям Ff, Fr усилия, выработано передними и задними приводами Af, Ar, и при этом происходит подавление вибрации в боковом направлении кузова В.

[0019] На фиг. 1 представлено по два привода Af и два привода Ar, причем приводы Af, Ar управляются лишь одним управляющим устройством С. Вместо этого, однако, одно управляющее устройство С может быть предусмотрено для каждого из приводов Af, Ar.

[0020] Затем, со ссылками на фиг. 2, будет описана специфическая конфигурация амортизирующего устройства 1 железнодорожного вагона.

[0021] Соответствующие амортизирующие устройства 1 железнодорожного вагона, предназначенные для расширения и сокращения передних и задних приводов Af, Ar, выполнены аналогичным образом и, таким образом, для избежания дублирующего описания, ниже будет описана только конфигурация амортизирующего устройства 1 железнодорожного вагона, содержащая привод Af с передней стороны, а конкретное описание амортизирующего устройства 1 железнодорожного вагона, содержащего привод Ar с задней стороны, будет опущено.

[0022] Привод Af содержит цилиндр 2, соединенный или с тележкой Tf или с кузовом В железнодорожного вагона, поршень 3, вставленный в цилиндр 2 с возможностью свободного скольжения, стержень 4, вставленный в цилиндр 2 и соединенный с другим элементом, выбранным из тележки Tf и кузова В, и с поршнем 3, и камеру 5 со стороны стержня и камеру 6 со стороны поршня, определенные внутри цилиндра 2 поршнем 3. Привод Af представляет собой один привод типа стержня. Амортизирующее устройство 1 железнодорожного вагона также содержит резервуар 7, выполненный с возможностью хранения рабочей жидкости на масляной основе в качестве жидкости, подаваемой в цилиндр 2 и выпускаемой из цилиндра 2, первый клапан 9 открытия/закрытия, размещенный на первом канале 8, соединяющем камеру 5 со стороны стержня с камерой 6 со стороны поршня, и выполненный с возможностью открытия и закрытия первого канала 8, второй клапан 11 открытия/закрытия, размещенный на втором канале 10, соединяющем камеру 6 со стороны поршня с резервуаром 7, выполненный с возможностью открытия и закрытия второго канала 10, и насос, выполненный с возможностью совершения вращения с заранее определенной нормальной скоростью вращения для подачи жидкости из резервуара 7 в камеру 5 со стороны стержня. Рабочая жидкость на масляной основе загружена в камеру 5 со стороны стержня и камеру 6 со стороны поршня, и газ загружен в резервуар 7 в дополнение к рабочей жидкости на масляной основе. Следует отметить, что нет никакой особой необходимости устанавливать резервуар 7 при повышенном давлении посредством сжатия загруженного в него газа.

[0023] Привод Af выполняет операцию расширения посредством приведения насоса 12 в такое состояние, при котором первый канал 8 приведен в открытое состояние первым клапаном 9 открытия/закрытия, а второй клапан 11 открытия/закрытия закрыт.Кроме того, привод Af выполняет операцию сжатия посредством приведения насоса 12 в такое состояние, при котором второй канал 10 приведен в открытое состояние вторым клапаном 11 открытия/закрытия, а первый клапан 9 открытия/закрытия закрыт.

[0024] Соответствующие части привода Af будут теперь описаны подробно.

[0025] Цилиндр 2 выполнен в виде трубы. Один конец (правый конец на фиг. 2) цилиндра 2 закрыт крышкой 13, а кольцевая направляющая 14 стержня прикреплена к другому концу (левому концу на фиг. 2). Стержень 4, вставленный в цилиндр 2 с возможностью свободного скольжения, вставлен в направляющую 14 стержня с возможностью свободного скольжения. Стержень 4 выступает вовне цилиндра 2 с одного конца, а другой конец связан с поршнем 3, вставленным в цилиндр 2 с возможностью свободного скольжения.

[0026] Внешняя периферия стержня 4 уплотнена относительно направляющей 14 стержня элементом уплотнения, не показанным на фигурах. В результате внутренность цилиндра 2 поддержана в воздухонепроницаемом состоянии. Как описано выше, рабочая жидкость на масляной основе загружена в камеру 5 со стороны стержня и в камеру 6 со стороны поршня, определенных внутри цилиндра 2 поршнем 3. Другая подходящая для привода жидкость может быть использована в качестве жидкости, загружаемой в цилиндр 2 вместо рабочей жидкости на масляной основе.

[0027] В приводе Af стержень 4 выполнен таким образом, что площадь его сечения равна половине площади сечения поршня 3. Другими словами, площадь поверхности поршня 3, на которую воздействует давление, со стороны камеры 5 со стороны стержня, равна половине площади поверхности поршня 3, на которую воздействует давления со стороны камеры 6 со стороны поршня. Таким образом, при установке идентичного давления в камере 5 со стороне стержня во время операции расширения и операции сжатия, одинаковое усилие будет выработано и во время расширения и во время сжатия. Кроме того, количество рабочей жидкости на масляной основе, поданной в камеру 5 со стороны стержня и выпущенной из нее относительно смещения привода Af, одинаково и со стороны расширения и со стороны сжатия.

[0028] Точнее, при выполнении приводом Af операции расширения, камера 5 со стороны стержня и камера 6 со стороны поршня связаны через первый канал 8 таким образом, что давление рабочей жидкости на масляной основе в камере 5 со стороны стержня и давление рабочей жидкости на масляной основе в камере 6 со стороны поршня равны. В результате выработано усилие, получаемое посредством умножения давления рабочей жидкости на масляной основе на разность площадей, на которые воздействует давление, в поршне 3 между камерой 5 со стороны стержня и камерой 6 со стороны поршня. С другой стороны, при выполнении приводом Af операции сжатия связь между камерой 5 со стороны стержня и камерой 6 со стороны поршня отсутствует, так что камера 6 со стороны поршня соединена с резервуаром 7 через второй канал 10. В результате выработано усилие, получаемое посредством умножения давления рабочей жидкости на масляной основе в камере 5 со стороны стержня на площадь, на которую воздействует давление в камере 5 со стороны стержня в поршне 3. Таким образом, и во время расширения и во время сжатия, усилие, вырабатываемое приводом Af, принимает значение, полученное посредством умножения давления рабочей жидкости на масляной основе в камере 5 со стороны стержня 5 на половину площади сечения поршня 3. Таким образом, усилие со стороны привода Af может управляться посредством управления давлением в камере 5 со стороны стержня и во время операции расширения и во время операции сжатия.

[0029] В это время в приводе Af площадь поверхности, на которую воздействует давление со стороны поршня 3 с камерой 5 со стороны стержня, установлена равной половине площади поверхности, на которую воздействует давление со стороны камеры 6 со стороны поршня. Поэтому, при одинаковом усилии, выработанном на стороне расширения и на стороне сжатия, давление в камере 5 со стороны стержня одинаково и на стороне расширения и на стороне сжатия, что упрощает управление. Кроме того, количество рабочей жидкости на масляной основе, подаваемой в камеру 5 со стороны стержня 5 и выпускаемой из него относительно рабочего объема, также идентично, и поэтому идентичный отклик обеспечен и на стороне расширения и на стороне сжатия.

[0030] Следует отметить, что усилие со стороны привода Af на стороне расширения и на стороне сжатия может управляться давлением в камере 5 со стороны стержня, даже при неравенстве площади поверхности, на которую воздействует давление со стороны поршня 3 с камерой 5 со стороны стержня, половине площади поверхности, на которую воздействует давление со стороны камеры 6 со стороны поршня.

[0031] Свободный конец (левый конец на фиг. 2) стержня 4 и крышка 13, закрывающая один конец цилиндра 2, выполнены с элементами прикрепления, не показанными на фигурах. Привод Af может быть вставлен между кузовом В и тележкой Tf железнодорожного вагона посредством этих элементов прикрепления.

[0032] Камера 5 со стороны стержня и камера 6 со стороны поршня связаны первым каналом 8. Первый клапан 9 открытия/закрытия размещен на полпути на первом канале 8. Первый канал 8 соединяет камеру 5 со стороны стержня и камеру 6 со стороны поршня на внешней части цилиндра 2, но вместо этого, канал, соединяющий камеру 5 со стороны стержня и камеру 6 со стороны поршня, может быть выполнен в поршне 3.

[0033] Первый клапан 9 открытия/закрытия представляет собой соленоидный клапан открытия/закрытия, содержащий клапан 9а, имеющий положение 9b открытия и положение 9c закрытия, пружину 9d, смещающий клапан 9а к закрытое положение 9c, и соленоид 9е, который при возбуждении переключает клапан 9а в открытое положение 9b, противодействуя пружине 9d. При переключении в открытое положение 9b первый клапан 9 открытия/закрытия открывает первый канал 8 таким образом, что камера 5 со стороны стержня имеет связь с камерой 6 со стороны поршня. При переключении в открытое положение 9c первый клапан 9 открытия/закрытия прерывает связь между камерой 5 со стороны стержня и камерой 6 со стороны поршня.

[0034] Камера 6 со стороны поршня и резервуар связаны вторым каналом 10. Второй клапан 11 открытия/закрытия размещен на полпути на втором канале 10. Второй клапан 11 открытия/закрытия представляет собой соленоидный клапан открытия/закрытия, содержащий клапан 11а, имеющий положение 11b открытия и положение 11с закрытия, пружину 11d, смещающую клапан 11а в закрытое положение 11с, и соленоид 11е, который при возбуждении переключает клапан 11а в открытое положение 11b, противодействуя пружине 11d. При переключении в открытое положение 11b второй клапан 11 открытия/закрытия открывает второй канал 8 таким образом, что камера 6 со стороны поршня имеет связь с резервуаром 7. При переключении в открытое положение 11с второй клапан 11 открытия/закрытия прерывает связь между камерой 6 со стороны поршня и резервуаром 7.

[0035] Насос 12 управляется двигателем 15. Насос 12 выпускает рабочую жидкость на масляной основе только в одном направлении. Выпускное отверстие насоса 12 связано с камерой 5 со стороны стержня через канал 16 подачи, а впускное отверстие насоса 12 связано с резервуаром 7. При управлении двигателем 15 насос 12 всасывает рабочую жидкость на масляной основе из резервуара 7 и подает эту рабочую жидкость на масляной основе в камеру 5 со стороны стержня.

[0036] Поскольку насос 12 выпускает рабочую жидкость на масляной основе только в одном направлении, не нужна операция переключения направления вращения. Таким образом, не возникает проблема, связанная с изменением выпускаемого объема при переключении направления вращения. Таким образом, недорогой шестеренчатый насос или что-то подобное может быть применено к насосу 12. Кроме того, вращение насоса 12 всегда имеет место в одном и том же направлении, и поэтому двигатель 15, служащий в качестве привода для вращения насоса 12, не требует высокого отклика относительно выключателя вращения. Таким образом, недорогой двигатель также может быть использован в качестве двигателя 15. Контрольный клапан 17, предотвращающий противоток рабочей жидкости на масляной основе из камеры 5 со стороны стержня в насос 12, выполнен на канале 16 подачи.

[0037] В амортизирующем устройстве 1 железнодорожного вагона рабочая жидкость на масляной основе подана от насоса 12 в камеру 5 со стороны стержня при заранее определенном расходе выпускного потока. При принуждении привода Af амортизирующего устройства 1 железнодорожного вагона выполнить операцию расширения происходит регулировка давления в камере 5 со стороны стержня посредством открытия первого клапана 9 открытия/закрытия и открытия и закрытия второго клапана 11 открытия/закрытия. С другой стороны, при принуждении привода Af амортизирующего устройства 1 железнодорожного вагона выполнить операцию сжатия происходит регулировка давления в камере 5 со стороны стержня посредством открытия второго клапана 11 открытия/закрытия и открытия и закрытия первого клапана 9 открытия/закрытия. Таким образом, может быть получено усилие, соответствующее описанному выше задаваемому посредством команды значению Ff усилия.

[0038] Во время операции расширения камера 5 со стороны стержня и камера 6 со стороны поршня связаны между собой таким образом, что давление в камере 6 со стороны поршня идентично давлению в камере со стороны стержня 5. Таким образом, в амортизирующем устройстве 1 железнодорожного вагона усилие со стороны привода Af может управляться посредством управления давлением в камере 5 со стороны стержня и во время операции расширения и во время операции сжатия.

[0039] Первый клапан 9 открытия/закрытия и второй клапан 11 открытия/закрытия могут быть регулируемыми предохранительными клапанами с возможностью настройки давления открытия клапана, то есть, выполненными с возможностью открытия и закрытия. В этом случае, усилие со стороны привода Af может быть отрегулировано во время операций расширения и сжатия посредством регулировки соответствующих давлений открытия первого клапана 9 открытия/закрытия и второго клапана 11 открытия/закрытия вместо выполнения на них операций по открытию/закрытию.

[0040] Как описано выше, усилие со стороны привода Af может быть отрегулировано, причем для облегчения регулировки усилия амортизирующее устройство 1 железнодорожного вагона содержит выпускной канал 21, соединяющий камеру 5 со стороны стержня с резервуаром 7, и регулируемый предохранительный клапан 22, размещенный на полпути на выпускном канале 21 и обеспечивающий возможность изменения давления открытия клапана.

[0041] Регулируемый предохранительный клапан 22 представляет собой пропорциональный соленоидный предохранительный клапан, содержащий корпус 22а клапана, выполненный в выпускном канале 21, пружину 22b, смещающую корпус 22а клапана для перекрытия выпускного канала 21, и пропорциональный соленоид 22с, который при возбуждении вырабатывает усилие против пружины 22b. Давление открытия клапана регулируемого предохранительного клапана 22 может быть отрегулировано посредством регулировки величины тока, протекающего через пропорциональный соленоид 22с.

[0042] В регулируемом предохранительном клапане 22 давление рабочей жидкости на масляной основе в камере 5 со стороны стержня вверх по течению выпускного канала 21 действует на корпус 22а клапана в качестве управляющего давления. При давление рабочей жидкости на масляной основе, действующем на корпус 22а клапана регулируемого предохранительного клапана 22 и превышающем разгрузочное давление (давление открытия клапана), результирующая сила, оказываемая усилием, выработанным давлением рабочей жидкости на масляной основе в камере 5 со стороны стержня, и усилием, выработанным пропорциональным соленоидом 22с, превышает смещающую силу пружины 22b, которая смещает корпус 22а клапана в направлении, предназначенном для перекрытия выпускного канала 21, вынуждая, таким образом, корпус 22а клапана отходить назад, открывая в результате выпускной канал 21.

[0043] В регулируемом предохранительном клапане 22 происходит увеличение усилия, выработанного пропорциональным соленоидом 22с при увеличении величины тока, подаваемого к пропорциональному соленоиду 22с. Таким образом, при установленной на максимум величине тока, подаваемой к пропорциональному соленоиду 22с, давление открытия клапана достигает минимума и, наоборот, при полном отсутствии тока, подаваемого к пропорциональному соленоиду 22с, давление открытия клапана достигает максимума.

[0044] Таким образом, при наличии выпускного канала 21 и регулируемого предохранительного клапана 22 во время операций расширения и сжатия привода Af давление в камере 5 со стороны стержня идентично давлению открытия клапана регулируемого предохранительного клапана 22. Поэтому давление в камере 5 со стороны стержня может быть легко отрегулировано посредством регулировки давления открытия клапана в регулируемом предохранительном клапане 22.

[0045] Посредством такой регулировки давления открытия клапана в регулируемом предохранительном клапане 22 можно управлять усилием со стороны привода Af. Таким образом, нет никакой необходимости использовать датчик, предназначенный для регулировки усилия со стороны привода Af, нет никакой необходимости открывать и закрывать первый клапан 9 открытия/закрытия и второй клапан 11 открытия/закрытия с высокой скоростью, и нет никакой необходимости использовать регулируемый предохранительный клапан, имеющий функцию открытия и закрытия первого клапана 9 открытия/закрытия и второго клапана 11 открытия/закрытия. В результате амортизирующее устройство 1 железнодорожного вагона может быть выполнено недорого и может быть выполнена устойчивая к сбоям система с точки зрения и аппаратного и программного обеспечения.

[0046] При использовании в качестве регулируемого предохранительного клапана 22 пропорционального соленоидного предохранительного клапана, в котором давление открытия клапана может быть пропорционально изменено в соответствии с величиной приложенного тока, может легко управляться давление открытия клапана. Однако, регулируемый предохранительный клапан 22 не обязательно должен быть выполнен пропорциональным соленоидным предохранительным клапаном, то есть, может быть использован любой предохранительный клапан с возможностью регулировки давления открытия.

[0047] При подаче излишнего входного потока в привод Af в направлении расширения/сжатия таким образом, что давление в камере 5 со стороны стержня превышает давление открытия клапана в регулируемом предохранительном клапане 22 независимо от состояния открытия/закрытия первого клапана 9 открытия/закрытия и второго клапана 11 открытия/закрытия регулируемый предохранительный клапан 22 открывает выпускной канал 21 таким образом, что камера 5 со стороны стержня получает связь с резервуаром 7. В результате давление в камере 5 со стороны стержня сброшено в резервуар 7 и, таким образом, может быть предохранена вся система амортизирующего устройства 1 железнодорожного вагона. Таким образом, система может быть предохранена выпускным каналом 21 и регулируемым предохранительным клапаном 22.

[0048] Амортизирующее устройство 1 железнодорожного вагона содержит схему D амортизатора. Цепь D амортизатора вынуждает привод Af действовать в качестве амортизатора при одновременном закрытом положении первого клапана 9 открытия/закрытия и второго клапана 11 открытия/закрытия. Цепь D амортизатора содержит канал 18 выпрямления, выполненный в поршне 3 для обеспечения протекания рабочей жидкости на масляной основе только из камеры 6 со стороны поршня в камеру 5 со стороны стержня, и всасывающий канал 19, выполненный для обеспечения протекания рабочей жидкости на масляной основе только из резервуара 7 в камеру 6 со стороны поршня. Кроме того, амортизирующее устройство 1 железнодорожного вагона содержит выпускной канал 21 и регулируемый предохранительный клапан 22 и, таким образом, при использовании привода Af в качестве амортизатора регулируемый предохранительный клапан 22 работает в качестве клапана амортизации.

[0049] Конкретнее, канал 18 выпрямления соединяет камеру 6 со стороны поршня с камерой 5 со стороны стержня, причем контрольный клапан 18а размещен на полпути между ними. Контрольный клапан 18а преобразует канал 18 выпрямления в однонаправленный канал, обеспечивающий возможность протекания рабочей жидкости на масляной основе только из камеры 6 со стороны поршня в камеру 5 со стороны стержня. Всасывающий канал 19, тем временем, соединяет резервуар 7 с камерой 6 со стороны поршня, а контрольный клапан 19а размещен на полпути этой линии. Контрольный клапан 19а преобразует всасывающий канал 19 в однонаправленный канал, обеспечивающий возможность протекания рабочей жидкости на масляной основе только из резервуара 7 в камеру 6 со стороны поршня.

[0050] Следует отметить, что посредством использования контрольного клапана, обеспечивающего возможность протекания рабочей жидкости на масляной основе только из камеры 6 со стороны поршня в камеру 5 со стороны стержня в закрытом положении 9с первого клапана 9 открытия/закрытия, первый канал 8 может также быть использован в качестве канала 18 выпрямления. Кроме того, посредством использования контрольного клапана, обеспечивающего возможность протекания рабочей жидкости на масляной основе только из резервуара 7 в камеру 6 со стороны поршня в закрытом положении 11с второго клапана 11 открытия/закрытия, второй канал 10 может также быть использован в качестве всасывающего канала 19.

[0051] При наличии цепи D амортизатора, выполненной как описано выше, и при переключении первого клапана 9 открытия/закрытия и второго клапана 11 открытия/закрытия амортизирующего устройства 1 железнодорожного вагона в их соответствующие закрытые положения 9с, 11с, камера 5 со стороны стержня, камера 6 со стороны поршня и резервуар 7 соединены в ряд посредством канала 18 выпрямления, всасывающего канала 19 и выпускного канала 21. Поскольку канал 18 выпрямления, всасывающий канал 19 и выпускной канал 21 обеспечивают возможность протекания рабочей жидкости на масляной основе только в одном направлении при принуждении привода Af к расширению и сокращению посредством внешней силы, рабочая жидкость на масляной основе, выпущенная из цилиндра 2, возвращена в резервуар 7 через выпускной канал 21, в то время как недостаток рабочей жидкости на масляной основе в цилиндре 2 устранен посредством подачи рабочей жидкости на масляной основе в цилиндр 2 из резервуара 7 через всасывающий канал 19.

[0052] В это время регулируемый предохранительный клапан 22 служит сопротивлением потоку рабочей жидкости на масляной основе, работая, таким образом, в качестве клапана регулировки давления, который подстраивает давление в цилиндре 2 к давлению открытия клапана. В соответствии с этим привод Af действует как пассивный прямоточный амортизатор.

[0053] Во время отказа, в ходе которого не могут быть возбуждены соответствующие компоненты амортизирующего устройства 1 железнодорожного вагона, клапаны 9а, 11а первого клапана 9 открытия/закрытия и второго клапана 11 открытия/закрытия нажаты пружинами 9d, 11d с целью их переключения в их соответствующие закрытые положения 9с, 11с. В это время регулируемый предохранительный клапан 22, действующий как клапан регулирования давления, имеет давление открытия клапана, установленное на максимум. Во время отказа, таким образом, привод Af автоматически работает как пассивный амортизатор.

[0054] Вместо использования регулируемого предохранительного клапана 22 и выпускного канала 21, цепь D амортизатора может быть выполнена отдельно посредством канала, соединяющего камеру 5 со стороны стержня и резервуар 7, и амортизирующего клапана, размещенного посередине канала.

[0055] Чтобы вынудить приводы Af, Ar вырабатывать желательное усилие в направлении расширения, управляющее устройство С поворачивает двигатель 15 для подачи рабочей жидкости на масляной основе от насоса 12 в цилиндр 2, переключает соответствующий первый клапан 9 открытия/закрытия в открытое положение 9b и переключает второй клапан 11 открытия/закрытия в закрытое положение 11с. В результате камера 5 со стороны стержня и камера 6 со стороны поршня соединены друг с другом таким образом, что рабочая жидкость на масляной основе подана сюда от насоса 12 и поршень 3 нажат в направлении расширения (влево на фиг. 2). Приводы Af, Ar, таким образом, вырабатывают усилие в направлении расширения. В это время приводы Af, Ar вырабатывают усилие в направлении расширения, величина которого получена посредством умножения давления в камере 5 со стороны стержня и в камере со стороны поршня 6 на разность площадей поверхностей, испытывающих воздействие давления, в поршне 3 между стороной с камерой 6 со стороны поршня и стороной с камерой 5 со стороны стержня.

[0056] При давлении в камере 5 со стороны стержня и в камере 6 со стороны поршня, превышающем давление открытия клапана для регулируемого предохранительного клапана 22, происходит открытие регулируемого предохранительного клапана 22 таким образом, что часть рабочей жидкости на масляной основе, поданной из насоса 12, уходит в резервуар 7 через выпускной канал 21. Таким образом, давление в камере 5 со стороны стержня и в камере 6 со стороны поршня управляется посредством давления открытия клапана для регулируемого предохранительного клапана 22, которое определено в соответствии с величиной тока, пропускаемого через регулируемый предохранительный клапан 22.

[0057] С другой стороны, чтобы вынудить приводы Af, Ar вырабатывать желательное усилие в направлении сжатия, управляющее устройство С поворачивает двигатель 15 для подачи рабочей жидкости на масляной основе от насоса 12 в камеру 5 со стороны стержня, переключает первый клапан 9 открытия/закрытия в закрытое положение 9с и переключает второй клапан 11 открытия/закрытия в открытое положение 11b. В результате камера 6 со стороны поршня и резервуар 7 соединены друг с другом таким образом, что рабочая жидкость на масляной основе подана в камеру 5 со стороны стержня от насоса 12, и в результате поршень 3 нажат в направлении сжатия (направо на фиг. 2). Приводы Af, Ar, таким образом, вырабатывают усилие в направлении сжатия. В это время приводы Af, Ar вырабатывают усилие в направлении сжатия, величина которого получена посредством умножения давления в камере 5 со стороны стержня на площадь поверхности, испытывающей воздействие давления, на стороне поршня 3 с камерой 5 со стороны стержня.

[0058] В это время, аналогично операции по выработке усилия в направлении расширения, давление в камере 5 с