RU2488504C1 - Elastically damping shock absorber of lengthwise link between bogie and locomotive body - Google Patents

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to railway transport, particularly, to elastically damping shock absorber of lengthwise link between bogie and locomotive body frame. Shock absorber comprises two inner and outer sleeves 6, 4, respectively, coupled by draw pin while elastically damping element 11 made up of spherical sleeve segments is arranged between said sleeves. Lock washers 12 are screwed to ends of sleeve 6. Inner surface of sleeve 6 and outer surface of sleeve 4 are spherical. Outer surface of sleeve 6 is cylindrical while inner surface of sleeve 4 is conical.

EFFECT: higher reliability of linkage.

2 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается соединения между тележкой и рамой кузова локомотива, в частности конструкции упругодемпфирующего амортизатора продольной связи.The invention relates to railway transport and relates to the connection between the trolley and the frame of the body of the locomotive, in particular the design of an elastically damping shock absorber longitudinal communication.

Известно устройство продольной связи тележки с кузовом электровоза, выполненное в виде двухсторонних наклонных относительно горизонтали тяг, в которых установлены резиновые амортизаторы, работающие только на сжатие (Магистральные электровозы. Общие характеристики. Механическая часть. М., Машиностроение, 1991, стр.84-85).A device for the longitudinal connection of a trolley with a body of an electric locomotive is made in the form of two-sided inclined relative to the horizontal rods in which rubber shock absorbers are installed that operate only on compression (Trunk electric locomotives. General characteristics. Mechanical. M., Mechanical Engineering, 1991, pp. 84-85 )

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и возможность работы амортизаторов только на сжатие, что снижает технические возможности устройства.The disadvantages of the known device are the design complexity and the ability of the shock absorbers to work only on compression, which reduces the technical capabilities of the device.

Известен амортизатор двойного действия для системы продольной связи тележек с кузовом локомотива, содержащий упругие элементы из резины, размещенные между I-образным (тавровым) в поперечном сечении кронштейном рамы кузова и стаканами, и стяжной стержень, проходящий через отверстия в кронштейне, упругих элементах и стаканах и связанный одним концом шарнирно с тележкой, объем, ограниченный кронштейном и стаканом при взаимодействии их торцевых поверхностей, равен объему материала упругого элемента (SU, а.с. №1294675, кл. B61F 5/02, опубл. в 1987 г.).A double-acting shock absorber is known for a system of longitudinal connection of bogies with a locomotive body, containing elastic elements made of rubber placed between the I-shaped (T-section) in cross section by the body frame bracket and the glasses, and a coupling rod passing through the holes in the bracket, elastic elements and glasses and connected at one end pivotally with the trolley, the volume limited by the bracket and the glass when their end surfaces interact is equal to the volume of the material of the elastic element (SU, AS No. 1294675, class B61F 5/02, published in 1987).

Недостатками известного амортизатора являются возможность повреждения упругих элементов амортизатора вследствие замыкания наружных торцевых поверхностей стаканов и кронштейна при максимальных усилиях амортизатора, что снижает надежность работы элементов конструкции амортизатора и понижает уровень относительной деформации упругого элемента из-за одинаковых объемов свободного пространства, ограниченного кронштейном и стаканом при взаимодействии их торцевых поверхностей, и объема материала упругого элемента, снижающего надежность работы смежных узлов локомотива.The disadvantages of the known shock absorber are the possibility of damage to the elastic elements of the shock absorber due to the closure of the outer end surfaces of the glasses and the bracket at maximum shock absorber forces, which reduces the reliability of the structural elements of the shock absorber and reduces the level of relative deformation of the elastic element due to the same amount of free space limited by the bracket and the glass during interaction their end surfaces, and the volume of the material of the elastic element, which reduces the reliability t work adjacent nodes of the locomotive.

Известен амортизатор устройства продольной связи тележки с кузовом локомотива, принятый в качестве прототипа, содержащий упругие элементы из полиуретана, размещенные между металлическими элементами: тавровым поперечным сечением кронштейна рамы кузова локомотива и стаканами, и стяжной стержень, проходящий через отверстия в кронштейне, упругих элементах и стаканах и связанный одним концом шарнирно с рамой тележки, другим концом с рамой кузова, отверстия кронштейна и стаканов выполнены с внутренним коническим упорным буртом, а стаканы выполнены с внутренней конической поверхностью; объем свободного пространства, ограниченный кронштейном, стаканом и стяжным стержнем без учета динамических нагрузок на 10-15%, превосходит объем упругих элементов устройства, а величина зазора между торцами внутренних конических упорных буртов стакана и кронштейна находится в пределах величины допускаемой деформации упругих элементов, при этом величина зазора между наружными торцами стакана и кронштейна превосходит величину зазора между внутренними упорными буртами стакана и кронштейна (RU, патент №2404076, кл. B61F 5/02, 2010 г.).Known shock absorber device for the longitudinal connection of the trolley with the body of the locomotive, adopted as a prototype, containing elastic elements of polyurethane, placed between the metal elements: T-shaped cross-section of the arm of the body frame of the locomotive and glasses, and a coupling rod passing through the holes in the bracket, elastic elements and glasses and connected at one end pivotally with the frame of the trolley, the other end with the frame of the body, the holes of the bracket and glasses are made with an internal conical thrust collar, and the glasses in executed with an internal conic surface; the amount of free space limited by the bracket, the glass and the clamping rod without taking into account dynamic loads is 10-15% greater than the volume of the elastic elements of the device, and the gap between the ends of the inner conical thrust collars of the glass and the bracket is within the allowable deformation of the elastic elements, while the gap between the outer ends of the glass and the bracket exceeds the gap between the internal thrust collars of the glass and the bracket (RU, patent No. 2404076, class B61F 5/02, 2010).

Недостатками известного амортизатора являются: чувствительность упругодемпфирующих характеристик амортизатора к изменению температуры (особенно, в области отрицательных температур), недостаточный уровень демпфирования, склонность к накоплению упругими элементами остаточных деформаций, которые могут привести к снижению надежности работы элементов конструкции амортизатора.The disadvantages of the known shock absorber are: the sensitivity of the elastic-damping characteristics of the shock absorber to temperature changes (especially in the region of negative temperatures), insufficient damping, and the tendency for elastic elements to accumulate residual deformations, which can lead to a decrease in the reliability of the shock absorber structural elements.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение надежности работы элементов конструкции устройства продольной связи между тележкой и рамой кузова локомотива за счет создания упругого элемента амортизатора с демпфирующими характеристиками, повышенной долговечностью работы элементов металлоконструкций экипажа локомотива, несущей способностью и нечувствительностью характеристик к изменению температуры.The technical result of the present invention is to increase the reliability of the structural elements of the longitudinal communication device between the trolley and the locomotive body frame by creating an elastic element of the shock absorber with damping characteristics, increased durability of the structural elements of the locomotive crew, bearing capacity and insensitivity of the characteristics to temperature changes.

Указанный технический результат достигается тем, что упругодемпфирующий амортизатор устройства продольной связи тележки с кузовом локомотива, содержащий упругий элемент, размещенный между металлическими элементами, стянутыми между собой стяжным стержнем в наклонной тяге от рамы кузова к раме тележки, упругий элемент выполнен в виде упругодемпфирующего элемента, металлические элементы амортизатора выполнены в виде внутренней и наружной металлических втулок, стянутых между собой стяжным стержнем, между двумя этими металлическими втулками размещен упругодемпфирующий элемент в виде сегментов сферической втулки из предварительно спрессованного в пресс-форме проволочного материала, при этом внутренняя поверхность наружной втулки и наружная поверхность внутренней втулки выполнены сферическими, наружная поверхность наружной втулки - цилиндрической, внутренняя поверхность внутренней втулки - конической, к торцам наружной втулки прикреплены стопорные шайбы, обеспечивающие неразъемность соединения между наружной и внутренней втулками.The specified technical result is achieved by the fact that the elastic-damping shock absorber of the device for the longitudinal connection of the trolley with the body of the locomotive, containing an elastic element located between metal elements pulled together by a coupling rod in an inclined link from the body frame to the trolley frame, the elastic element is made in the form of an elastic-damping element, metal shock absorber elements are made in the form of inner and outer metal bushings pulled together by a tie rod between these two metal watts the elasto-damping element is placed in the form of segments of a spherical sleeve made of wire material pre-pressed in the mold, the inner surface of the outer sleeve and the outer surface of the inner sleeve are made spherical, the outer surface of the outer sleeve is cylindrical, the inner surface of the inner sleeve is conical, to the ends of the outer lock washers are attached to the bushings, providing a permanent connection between the outer and inner bushings.

На фиг.1 представлена схема установки устройства продольной связи тележки с кузовом локомотива; на фиг.2 изображено конструктивное исполнение упругодемпфирующего амортизатора продольной связи в аксонометрии.Figure 1 presents the installation diagram of the device for the longitudinal connection of the cart with the body of the locomotive; figure 2 shows the design of the elastic damping shock absorber of the longitudinal connection in a perspective view.

Устройство продольной связи тележки с кузовом локомотива (фиг.1, 2) содержит закрепленный на главной раме 1 кузова локомотива кронштейн 2 со стяжным стержнем в виде конуса 3, соответствующего внутренней поверхности внутренней втулки 4, упругодемпфирующего амортизатора 5, запрессованного по наружной втулке 6 в наклонную тягу 7, которая закреплена на кронштейне 2 кузова при помощи резьбового соединения 8. Другим концом наклонная тяга 7 аналогичным образом крепится к кронштейну 9 со стяжным стержнем в виде конуса 3 на раме тележки 10.The device for the longitudinal connection of the truck with the body of the locomotive (Fig. 1, 2) comprises a bracket 2 mounted on the main frame 1 of the body of the locomotive body with a tie rod in the form of a cone 3 corresponding to the inner surface of the inner sleeve 4, an elastic-damping shock absorber 5, pressed into the inclined outer sleeve 6 rod 7, which is mounted on the body bracket 2 with a threaded connection 8. At the other end, the inclined rod 7 is similarly attached to the bracket 9 with a tie rod in the form of a cone 3 on the frame of the carriage 10.

Упругодемпфирующий амортизатор состоит из стянутых металлических элементов: наружной 6 и внутренней 4 металлических втулок, с размещенным между ними упругодемпфирующим элементом (поглощающим энергию колебаний за счет проскальзывания отдельных проволочек друг относительно друга), в виде сегментов сферической втулки 11 из предварительно спрессованного в пресс-форме проволочного материала, при этом внутренняя поверхность наружной втулки 6 и наружная поверхность внутренней втулки 4 выполнены сферическими, наружная поверхность наружной втулки 6 - цилиндрической, внутренняя поверхность внутренней втулки 4 - конической, к торцам наружной втулки 6 при помощи винтов (на чертеже не показано) прикреплены стопорные шайбы 12, обеспечивающие неразъемность соединения между наружной 6 и внутренней 4 втулками.The elastic-damping shock absorber consists of tightened metal elements: the outer 6 and inner 4 metal bushings, with an elastic-damping element located between them (absorbing vibrational energy due to slipping of individual wires relative to each other), in the form of segments of a spherical sleeve 11 of a wire previously compressed into a mold material, while the inner surface of the outer sleeve 6 and the outer surface of the inner sleeve 4 are made spherical, the outer surface of the outer the sleeves 6 are cylindrical, the inner surface of the inner sleeve 4 is conical, the lock washers 12 are attached to the ends of the outer sleeve 6 with screws (not shown in the drawing), which ensure a permanent connection between the outer 6 and the inner 4 bushings.

Упругодемпфирующий амортизатор устройства продольной связи тележки с кузовом локомотива работает следующим образом.Elastic-damping shock absorber device for the longitudinal connection of the truck with the body of the locomotive operates as follows.

При движении локомотива возникающие нагрузки от сил тяги или торможения тележки 10, а также из-за взаимных колебаний кузова с рамой 1 и тележки 10 передаются на раму 1 кузова локомотива через упругодемпфирующий элемент 11 из спрессованного проволочного материала, который деформируется и поглощает энергию колебаний за счет проскальзывания отдельных проволочек друг относительно друга, рассеивая энергию в окружающее пространство и, тем самым, снижая нагрузки на элементы металлоконструкции локомотива. Вследствие этого повышается надежность и долговечность работы элементов экипажа локомотива.When the locomotive moves, the arising loads from the traction or braking forces of the bogie 10, as well as due to mutual vibrations of the body with the frame 1 and the bogie 10, are transferred to the frame 1 of the locomotive body through an elastic-damping element 11 made of pressed wire material, which is deformed and absorbs vibration energy due to slipping of individual wires relative to each other, dissipating energy into the surrounding space and, thereby, reducing the load on the structural elements of the locomotive. As a result, the reliability and durability of the work of the locomotive crew elements is increased.

Claims (1)

Упругодемпфирующий амортизатор устройства продольной связи тележки с кузовом локомотива, содержащий упругий элемент, размещенный между металлическими элементами, стянутыми между собой стяжным стержнем в наклонной тяге от рамы кузова к раме тележки, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен в виде упругодемпфирующего элемента, металлические элементы амортизатора выполнены в виде внутренней и наружной металлических втулок, стянутых между собой стяжным стержнем, между двумя этими металлическими втулками размещен упругодемпфирующий элемент в виде сегментов сферической втулки из предварительно спрессованного в пресс-форме проволочного материала, при этом внутренняя поверхность наружной втулки и наружная поверхность внутренней втулки выполнены сферическими, наружная поверхность наружной втулки - цилиндрической, внутренняя поверхность внутренней втулки - конической, к торцам наружной втулки прикреплены стопорные шайбы, обеспечивающие неразъемность соединения между наружной и внутренней втулками. Elastic-damping shock absorber of the device for longitudinal communication of the trolley with the body of the locomotive, containing an elastic element placed between metal elements pulled together by a tie rod in an inclined draft from the body frame to the trolley frame, characterized in that the elastic element is made in the form of an elastic-damping element, the metal elements of the shock absorber are made in the form of internal and external metal bushings, tightened together by a tie rod, between these two metal bushings is placed elastically damped a spherical sleeve in the form of segments of a spherical sleeve of wire material pre-pressed in the mold, the inner surface of the outer sleeve and the outer surface of the inner sleeve are made spherical, the outer surface of the outer sleeve is cylindrical, the inner surface of the inner sleeve is conical, attached to the ends of the outer sleeve lock washers, ensuring the continuity of the connection between the outer and inner bushings.

Images