Рессора

(5)5 Г ПИСАНИЕ ИЗС)БРЕТЕТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) В, А. Гришин, В. А. Камаев, К:). В. Ивавилов и А. Д, Хамоев(57) Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к средствам для гашения колебаний железнодорожного т ранспорта. Целью изобретения являетсяповышение эффективности гашения колебаний за счет введения диссипативных элементов, Во время хода сжатия подрессоренная масса 11 сжимает пружины 1, 2 и 3 на величину, обратно пропорциональную их жесткости. При выборе зазора д из работь выключаются пружины 2 и 3 и промежуточный элемент 10, жесткость рессоры становится равной жесткости пружины 1. При дальнейшем повышении нагрузки при д 2 "0 пружина 1 начинает работать параллельно включенным последовательно пружинам 2 и 3 и промежуточному элементу 10, Дополнительное рассеивание осуществляется за счет фрикционного трения элемента 10 и стакана 4 и упругой деформации пружин 1, 2 и 3, 1 ил, З10 20 25 30 35 45 50 55 Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к транспорту, а именно к рессорам с нелинейной характеристикой,Известна рессора, содержащая внутреннюю пружину, установленную в стакане, помещенном внутри наружной пружины и опирающемся на нее верхним фланцем, между фланцем стакана и верхней опорной поверхностью наружной пружины установлена шайба с направленным вверх выступом, причем зазор между дном стакана и нижней опорной поверхностью наружной пружины меньше, чем зазор между выступом шайбы и верхней опорной поверхностью внутренней пружины 11,Недостатком рессоры является низкая способность рассеивания энергии колебаний из-за отсутствия в ее конструкции диссипативных элементов,Известен виброизолятор, содержащий две последовательно расположенные пружины сжатия с одинаковым направлением навивки и размещенный между ними де. мпфирующий элемент, выполненный в виде двух дисков, между которыми расположены одинарный ударный шарикоподшипник и эластичные элементы, причем виброизолятор снабжен гасителем колебаний, каждый из которых выполнен в виде рычага с массой, обращенной к оси виброизолятора, на каждом диске закреплены в плоскости, перпендикулярной оси виброизолятора, в двух взаимно перпендикулярных направлениях рычаги с массами, величины которых в одном направлении отличны от величин в другом, рычаги с массами одноразмерных величин разных дисков расположены параллельно один другому и связаны между собой эластичными элементами 2.Такое выполнение виброизолятора позволяет настраивать его на резонансную частоту, однако это существенно усложняет его конструкцию, снижает эксплуатационную надежность и не обеспечивает возможности виброзащиты из-за отсутствия диссипативных элементов.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является рессора,содержащая внутреннюю пружину, установленную в стакане, помещенном внутри наружной пружины, имеющей большую жесткость, и опирающемся на нее верхним фланцем, между внутренней пружиной и дном стакана размещена опорная плита с выступом, проходящим через отверстие, выполненное в дне, причем высота выступа меньше расстояния от нижней опорной поверхности наружной пружины до дна стакана при ненагруженном состоянии рессоры 3),Выполнение в рессоре между внутренней пружиной и дном стакана плиты с выступом, проходящим через отверстие, выполненное в дне, позволяет при наибольшей нагрузке включать в работу внутреннюю пружину.Недостатком рессоры является низкая эффективность виброзащиты в широком диапазоне частот и амплитуд колебаний из-за отсутствия элементов, рассеивающих энергию колебаний.Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний.Цель достигается тем, что у рессоры, выполненной из двух коаксиально установленных пружин, соединенных последовательно с помощью стакана, в котором находится внутренняя пружина, причем между дном стакана и внутренней пружиной установлена плита с выступом, проходящим через отверстие в дне, внутренняя пружина выполнена состоящей из двух частей, последовательно взаимосвязанных с верхней и нижней коническими шайбами с коническими боковыми поверхностями. и снабжена охватывающим последние фрикционным элементом, наружные поверхности которого выполнены коническими, обращенными большими основаниями одна к другой и взаимодействующими с боковыми поверхностями верхней и нижней конических шайб, причем фрикционный элемент выполнен составным по меньшей мере из двух секторов и образует с.внутренней поверхностью стакана фрикционную пару трения.Для получения прогрессивной характеристики рессоры зазор между подрессоренной массой и верхним фланцем стакана меньше, чем зазор между выступом плиты и неподрессоренной массой.На чертеже изображена схема рессоры.Для обеспечения высокой эффективности виброзащиты от ударных нагрузок рессора выполнена из коаксиально установлен ых наружной пружины 1 и двух внутренних пружин 2 и 3, установленных последовательно в стакане 4, верхний фланец 5 которого опирается на наружную пружину 1. Между дном стакана 4 и внутренней пружиной 3 размещена опорная плита бс выступом 7, проходящим через отверстие, выполненное в дне, причем с целью включения в работу при наибольших нагрузках внутренних пружин 2 и 3 высота выступа меньше расстояния от, нижней опорной поверхности наружной пружины 1 до дна стакана 4 при нагруженном состоянии.С целью получения высокой демпфирующей способности внутренние пружины 2 и3 последовательно взаимодействуют с вер-. внутреннюю пружину 3. За счет инерционхней 8 и нижней 9 коническими шайбами и ности колебания фрикционный элемент 10охватывающим последние фрикционным отстает по фазе от колебаний подрессоренэлементом 10, образующим со стенками ной массы 11. Фрикционный элемент 10 растакана 4 фрикционную пару. Для компен ботает при этом как антивибратор,сации износа фрикционной пары в процес- Дополнительноерассеиваниеэнергии резосе работы боковые поверхности верхней 8 и нансных колебаний осуществляется за счетнижней 9 шайб выполнены коническими и фрикционного трения боковой поверхностивзаимодействуют с внутренними кониче- фрикционного элемента 10 о стенки стаканаскими поверхностями фрикционного эле 4 за счет упругой деформации пружин 1 - 3.мента 10, изготовленного составным по По мере износа боковых поверхностейменьшей мере из двух секторов. фрикционного элемента 10 и стенок стаканаДля:получения прогрессивной характе, образующих фрикционную пару трения,ристики зазор между подрессоренной мас- верхняя 2 и нижняя 3 внутренние пружинысой 11 и верхним фланцем стакана 4 меньше, 15 сжимают верхнюю 8 и нижнюю 9 шайбы.чем зазор между выступом 7 плиты 6 и не- Верхняя 8 и нижняя 9 шайбы, своими конуподрессоренной массой 12. сообразными поверхностями перемещаясьРессора работает следующим образом. по конусообразным поверхностям фрикциВо время хода сжатия подрессоренная онного элемента 10, выполненного по меньмасса 11 начинает сжимать связанную с ней 20 шей мере из двух секторов, поджимают еговерхнюю внутреннюю пружину 2, через верх- к стенкам стакана 4. Таким образом, выполнююшайбу 8,фрикционныйэлемент 10 иниж- нение внутренней пружины из двух частей,нюю шайбу 9 воздействует на нижнюю последовательно взаимосвязанных с верхвнутреннюю пружину 3 и далее через опор- ней и нижней шайбами с коническими боконую плиту 6 и верхний фланец стакана 4 на 25 выми поверхностями, с расположеннымвнешнюю пружину 1. Пружины 1 - 3 сжима- между ними фрикционным элементом, наются на величину, обратно пропорциональ- ружные поверхности которого выполненынуюихжесткостям,Приэтомпоследовательно коническими, обращенными большими осс пружинами гасит энергию колебаний фрик- нованиями одна к другой и взаимодействуционный элемент 10, боковые поверхности 30 ющими с боковыми поверхностями верхнейкоторогообразуютсостенкамистаканафрик- и нижней шайб, причем фрикционный элеционную пару. мент выполнен составным по меньшей мереКогда зазор д станет равным нулю и из двух секторов и образует с внутреннейподрессоренная масса 11 коснется верхне- поверхностью стакана фрикционную паруго фланца 5 стакана 4, из работы выключа трения, позволяет достичь высокой эффекются верхняя 2 и нижняя 3 внутренние тивности виброзащиты от ударных нагрупружины и фрикционный элемент 10. Жест- зок,кость рессоры становится равной жесткости Налимие зазора между подрессореннойнаружной пружины 1. массой и верхним фланцем стакана, меньПри дальнейшем повышении нагруз шего, чем зазор между выступом плиты ики работает только наружная пружина 1 неподрессоренной массой, обеспечиваетдо тех пор, пока не станет равным нулю зазор получение мягкой прогрессивной характе 4 между выступом 7 и неподрессоренной ристики рессоры.массой 12, Как только выступ 7 достигнет Формула изобретениянеподрессоренной массы 12, в работу вклю Рессора, содержащая стакан с выполчается через опорную плиту 6, нижнюю ненным в дне отверстием и фланцем, уставнутреннюю пружину 3 и далее через ниж- новленную в стакане первую пружину,нюю шайбу 9, фрикционный элемент 10 и концы которой предназначены для соедиверхнюю шайбу 8 верхняя внутренняя пру- нения соответственно с подрессореннойжина 2, Пружина 1 начинает работать па массой и опорной плитой с выступом, прораллельно включенным последовательно ходящим через отверстие в стакане, охватывнутренним пружинам 2 и 3 и фрикционно- . вающую стакан вторую пружину,му элементу 10, боковая поверхность кото- взаимодействующуюсфланцемиоснованирого образует фрикционную пару со. ем, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюстенками стакана 4. 55 повышения эффективности гашения колеПри работе на резонансных режимах баний, рессора снабжена последовательновибрации через внутреннюю пружину 2 и установленными в стакане коническимиверхнюю шайбу 8 передается нафрикцион- шайбами с встречно направленными конуный элемент 10 и через нижнюю шайбу 9 на сами и охватывающим последние фрикционным элементом, состоящим по крайнейЗаказ 1570 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 мере из двух секторов с аналогичной внутренней конической поверхностью, и взаимодействующим с обращенной к нему поверхностью стакана, а первая пружина разрезана нэ две части, между которыми размещены конические шайбы длявзаимодействия концов с торцами последних.