УПРУГАЯ ПОДВЕСКА (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ МОНТАЖА УПРУГОЙ ПОДВЕСКИ КОМПРЕССОРНОГО АГРЕГАТА КЛИМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА
RESILIENT SUSPENSION (VERSIONS) AND METHOD OF MOUNTING RESILIENT SUSPENSION OF COMPRESSOR PLANT OF PASSENGER AIR CONDITIONER

Изобретения относятся к железнодорожному транспорту и касаются, в частности, подвески компрессора системы кондиционирования пассажирского вагона и его привода.
Известна (см. В.В.Лукин и др. «Конструирование и расчет вагонов», М.: УМК МПС России, 2000) упругая подвеска, содержащая зафиксированный на подвешиваемом объекте (раме, несущей компрессор и его привод) сердечник с резьбой, пропущенный через контактирующие с дистанционным элементом верхний и нижний упоры и расположенные между ними с возможностью предварительного сжатия эластичные конусообразные элементы, контактирующие большими основаниям с обоймами, зафиксированными на опорном объекте (раме вагона).
Недостатком известного устройства является значительная вибрация опорного объекта (вагона) при работе какого-либо оборудования (системы кондиционирования вагона), что ухудшает условия комфорта (комфорт пассажиров) и приводит к преждевременной поломке рамы, несущей оборудование (компрессор и его привод), в связи с возникновением повышенных усталостных напряжений.
Конструкция известного устройства предполагает только один способ монтажа упругой подвески, в частности компрессорного агрегата климатической установки пассажирского вагона, предусматривающий полное снятие подвешиваемого объекта с опорного объекта (рамы вагона), что приводит к значительным трудозатратам при ремонте и техническом обслуживании элементов подвески вагона. Кроме того, известная конструкция подвески и способ ее монтажа не предусматривают создание гарантированного одинакового преднатяга эластичных элементов на всех подвесках (четырех подвесках), используемых для подвешивания объекта (рамы компрессорного агрегата климатической установки пассажирского вагона), что приводит к неравномерному распределению между подвесками нагрузок, возникающих в процессе их эксплуатации. Следствием неравномерного распределения нагрузок является повышенная вибрация при работе подвешиваемого объекта, снижение его долговечности и долговечности элементов подвески.
Технический результат, на достижение которого направлены изобретения, заключается в повышении надежности подвески и повышении уровня комфорта, в частности, пассажиров, а также упрощение процесса монтажа (демонтажа подвески).
Указанный технический результат в упругой подвеске по первому варианту достигается тем, что упругая подвеска, содержащая зафиксированный на подвешиваемом объекте сердечник с резьбой, пропущенный через отверстие в опорном объекте, верхний и нижний упоры и расположенные между ними эластичные конусообразные элементы, контактирующие большими основаниям с обоймами, зафиксированными на опорном объекте, снабжена дистанционным элементом, контактирующим с верхним и нижним упорами, а резьба на сердечнике выполнена в его средней части для взаимодействия наворачиваемой на нее гайки с нижним упором и элементом подвешиваемого.
Верхний упор может быть выполнен за одно целое с сердечником и с многогранным выступом для взаимодействия с ручным инструментом.
Дистанционный элемент может быть выполнен за одно целое с сердечником или в виде втулки, охватывающей сердечник.
Эластичные конусообразные элементы в сечении целесообразно выполнять в виде овала и с разными характеристиками: верхний эластичный конусообразный элемент выполнен более жестким, чем нижний эластичный конусообразный элемент.
Форма и/или геометрические параметры поверхностей контакта упоров и обойм с эластичными конусообразными элементами могут быть выполнены разными для формирования разных жесткостных характеристик верхнего и нижнего упругого узла, например, за счет того, что объем, ограниченный поверхностями контакта нижних упора и обоймы, превышает объем, ограниченный поверхностями контакта верхних упора и обоймы.
Образующая поверхности контакта упоров может состоять из расположенных под тупым углом друг к другу двух прямых и сопряженной с ними кривой.
Технический результат в упругой подвеске по второму варианту достигается тем, что в упругой подвеске, содержащей зафиксированный на подвешиваемом объекте сердечник с резьбой, пропущенный через упор с колоколообразной поверхностью, охваченной эластичным конусообразным элементом, со стороны большего основания размещенным в корпусе, зафиксированном на опорном объекте, эластичный конусообразный элемент в сечении выполнен в виде овала, больший диаметр колоколообразной поверхности расположен со стороны большего основания эластичного элемента, меньшее основание которого расположено в контакте с буртом, выполненным за одно целое с упором или поджатым к нему.
Технический результат при использовании способа монтажа упругой подвески компрессорного агрегата климатической установки пассажирского вагона достигается за счет того, что сердечник, выполненный за одно целое с верхним упором, заводят в швеллер рамы вагона и разворачивают резьбовой частью к отверстию в швеллере, последовательно нанизывают на сердечник верхние эластичный конусообразный элемент и обойму, пропускают сердечник через отверстие в швеллере с последующей фиксацией в отверстии отбортовки верхней обоймы, последовательно нанизывают на сердечник нижние обойму, эластичный конусообразный элемент и упор, закручивают гайку до контакта нижнего упора с дистанционным элементом, выполненным за одно целое с сердечником, с фиксацией отбортовки нижней обоймы в отверстии швеллера и на свободном конце сердечника закрепляют раму компрессорного агрегата климатической установки.
Монтаж (демонтаж) упругой подвески может быть осуществлен без снятия рамы компрессорного агрегата, например, путем последовательного демонтажа - монтажа упругих подвесок или путем предварительного вывешивания рамы компрессорного агрегата на предохранительных кронштейнах рамы вагона.
Сущность изобретений поясняется чертежами.
На фиг.1 - упругая подвеска по первому варианту; на фиг.2 - упругая подвеска по второму варианту; на фиг.3 - процесс заведения сердечника в швеллер; на фиг.4 - процесс заведения сердечника в отверстие швеллера; на фиг.5 - расположение сердечника перед нанизыванием на него нижних частей подвески.
Упругая подвеска по первому варианту содержит зафиксированный на раме 1 компрессорной установки (подвешиваемом объекте) системы кондиционирования вагона сердечник 2 с резьбой 3 и 4, пропущенный через отверстие в раме 5 вагона (опорном объекте), контактирующие с дистанционным элементом 6 упоры 7, 8 и расположенные между ними с возможностью предварительного сжатия эластичные конусообразные элементы 9, контактирующие большими основаниям с обоймами 10 и 11, зафиксированными на раме 5 вагона.
Обоймы 10 и 11 выполнены чашеобразными и с отбортовками 12 на днище, контактирующими с поверхностью 13, ограничивающей отверстие в раме 5 вагона.
Верхний упор 7 напрессован на сердечник 2 и имеет многогранный выступ 14 для взаимодействия с ручным инструментом в процессе сборки подвески. Дистанционный элемент 6 выполнен за одно целое с сердечником 2 или в виде охватывающей его втулки (на чертеже не показано).
Эластичные конусообразные элементы 9 в сечении выполнены в виде овала и могут иметь разные силовые характеристики, например верхний эластичный конусообразный элемент для увеличения угловой подвижности выполнен более жестким, чем нижний эластичный конусообразный элемент.
Необходимая характеристика работы подвески может быть также задана геометрическими параметрами поверхностей контакта упоров 7, 8 и обойм 10, 11 с эластичными конусообразными элементами 9. Например, поверхности контакта упоров 7 и 8 выполнены с одними геометрическими параметрами, а поверхности контакта обойм 10 и 11 выполнены с другими геометрическими параметрами.
Для создания оптимальных условий работы эластичных элементов 9 образующая поверхности контакта упоров 7 и 8 состоит из расположенных под тупым углом друг к другу двух прямых 15 и 16, сопряженных между собой кривой 17.
После сборки подвески объем, ограниченный поверхностями контакта упора 8 и обоймы 11, превышает объем, ограниченный поверхностями контакта упора 7 и обоймы 10, что позволяет при использовании одинаковых эластичных элементов 9 обеспечить разные характеристики работы верхнего упругого узла и нижнего упругого узла.
Упругая подвеска по второму варианту содержит зафиксированный на раме 1 сердечник 2 с резьбой, пропущенный через упор 18 с колоколообразной поверхностью 19, охваченной эластичным конусообразным элементом 9, со стороны большего основания размещенным в корпусе 20, зафиксированном на раме 5 вагона. Возможен также вариант выполнения упора 18 за одно целое с сердечником 2.
Эластичный конусообразный элемент 9 в сечении также выполнен в виде овала и его большее основание расположено со стороны большего диаметра колоколообразной поверхности 19, а меньшее основание расположено в контакте с буртом 21, выполненным за одно целое с упором 18 или поджатым к нему.
Сборка подвески и ее работа осуществляется следующим образом.
В первом варианте изобретения сердечник 2 заводится в раму 5 (швеллер рамы) и разворачивается резьбовой частью к отверстию (фиг.3). Последовательно на сердечник 2 нанизываются верхние эластичный элемент 9 и обойма 10 (фиг.4). Сердечник 2 пропускается через отверстие в раме 5, при этом обойма 10 кольцевой отбортовкой 12 должна войти в отверстие рамы.
С нижней стороны последовательно устанавливают обойму 11, нижний эластичный элемент 9, нижний упор 8, при этом обойма 11 своей кольцевой отбортовкой 12 входит в отверстие рамы 5.
Закручивается гайка 22, упор 8 поджимается к дистанционному элементу 6. При этом происходит необходимое предварительное сжатие эластичных элементов 9.
Для облегчения процесса затяжки эластичных элементов 9 и удержания от проворота сердечника 2 используется рабочий инструмент, взаимодействующий с многогранным выступом 14 упора 7.
Нижний конец сердечника пропускается через отверстие рамы 1 и фиксируется относительно нее гайкой 23 или любым другим средством фиксации.
Концы рамы 1 пропускаются через отверстия кронштейна рамы 5 (на чертеже не показано) и после восприятия вертикальной нагрузки располагаются в его средней части. Кронштейн предохраняет падение рамы 1 компрессорной установки на путь в случае разрушения подвески.
Демонтаж или замену эластичных элементов 9 можно производить без демонтажа рамы с компрессорным агрегатом, отсоединения трубопроводов и питающего кабеля электросети.
В процессе работы подвески она воспринимает вибрацию рамы во всех направлениях и угловые и вертикальные перемещения рамы 1 компрессорной установки, возникающие в процессе движения вагона, и осуществляет их эффективное гашение, повышая комфорт пассажиров.
Во втором варианте изобретения на раме 5 вагона фиксируется корпус 20, охватывающий эластичный элемент 9, предварительно зафиксированный на упоре 18. Упор 18 через сердечник 2 соединяется с рамой 1.
Подвеска по второму варианту является простой, но также эффективно гасит возникающие в процессе работы компрессорной установки вертикальные нагрузки и вибрации.