Устройство для гашения колебаний тележки транспортного средства

Полезная модель относится к машиностроению, а конкретнее к устройствам для гашения колебаний при действии динамических нагрузок и может быть использована в транспортном машиностроении.
Известен динамический гаситель колебаний, содержащий пружину, рычажную систему, отличающийся тем, что упругость реализуется двумя пружинами, разнесенными по сторонам, одним концом они закреплены с основанием, другим с Г-образными рычагами, которые соединены между собой соединяющей пружиной, к Г-образным рычагам подвешен объект защиты, имеющий одну степень свободы. Динамический гаситель колебаний обеспечивает гашение колебаний на 2-х частотах [Полезная модель РФ №82802, МПК F16F 15/00, опуб. 10.05.2009, Бюл. №13., авторы Упырь Р.Ю. и др., «Динамический гаситель колебаний»].
Недостатками данного устройства являются: низкая виброзащита и неустойчивость системы при высоких нагрузках.
Известно устройство для гашения колебаний тележки рельсового транспортного средства, содержащее упругие элементы, Г-образные рычаги, отличающееся тем, что объект защиты, имеющий две степени свободы, опирается обоими концами на упругие элементы, соединенные с основанием, а верхними концами закреплен на Г-образные рычаги, которые, в свою очередь, одним плечом опираются на упругие элементы, соединенные с основанием, а два других плеча соединены между собой пружиной [Полезная модель РФ №95050, МПК F16F 15/00, опуб. 10.06.2010, Бюл. №16. авторы Елисеева С.В. и др., «Устройство для гашения колебаний тележки транспортного средства»].
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, а также снижение угловых и вертикальных колебаний тележки транспортного средства при определенных скоростях.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение надежности системы балочного типа за счет снижения угловых и вертикальных колебаний при любых скоростях.
Технический результат достигается тем, что в устройство для гашения колебаний тележки транспортного средства, содержащее упругие элементы, Г-образные рычаги и объект защиты, с двумя степенями свободы, опирающийся верхними концами на Г-образные рычаги, которые в свою очередь опираются на упругие элементы, соединенные с основанием, а два других плеча объекта защиты соединены между собой пружиной и с верхними концами Г-образных рычагов, симметрично расположенных относительно объекта защиты, согласно полезной модели каждый упругий элемент, опирающийся на объект защиты и соединенный с основанием, выполнен из двух, встречно расположенных, идентичных упругих элемента, между которыми жестко закреплен демпфер, выполненный из эластомерного материала высокой плотности, причем все упругие элементы системы выполнены из стали усталостной прочности и высокой износостойкости.
На фиг. - принципиальная схема устройства для гашения колебаний тележки транспортного средства.
1
2
1
2
Устройство для гашения колебаний тележки транспортного средства содержит объект защиты 1, упругие элементы 2, 3, упругие элементы, на которых расположен демпфер 4, 5, упругие элементы для гашения колебаний тележки транспортного средства 6, 7, Г-образные рычаги 8, 9, упругий элемент устройства для гашения колебаний тележки транспортного средства 10, основание 11, 12, m, m - демпфер, выполненный из эластомерного материала высокой плотности, ϕ - угловые перемещения объекта защиты, γ, γ - вертикальные перемещения объекта защиты.
1
2
1
2
1
2
Устройство работает следующим образом: Объект защиты 1 может совершать колебания в обобщенных координатах γ, γ. Колебания основания 11, 12 передаются объекту защиты 1 через упругие элементы 2, 3, упругие элементы 4,5, упругие элементы 6, 7 и Г-образные рычаги 8, 9, что вызывает угловые ϕ и вертикальные γ, γ перемещения объекта защиты 1, Г-образных рычагов и взаимодействие через упругий элемент 10 и демпферов m, m, которые выполнены из эластомерного материала высокой плотности.
Вибрация, передающаяся от основания на объект защиты, приходится на вибродемпфируемый материал высокой плотности, в свою очередь обеспечивающим высокую поглощающую способность колебательной энергии и в сочетании с высокими показателями внутренних потерь обеспечивает гашение угловых и вертикальных колебаний тележки транспортного средства при любых скоростях. Вибродемпфирующий эластомерный материал содержит мас. %: смесь батадиен-нитрильного каучука с содержанием нитрила акриловой кислоты 17-20% - 10-30 и бутадиен-нитрильного каучука с содержанием нитрила акриловой кислоты 36-40% - 10-30, вулканизирующую систему -1,8-12,0, наполнитель - литопон, или сульфат бария, или мел - 25-70, канифоль - 0,5-2,0 и пигменты - 2-12. Данный состав позволяет улучшить физико-механические, вибродемпфирующие свойства и повысить маслобензостойкость материала. Использование вибродемпфирующего эластомерного материала высокой плотности позволяет повысить прочность и надежность предлагаемого технического решения, а также все упругие элементы системы выполнены из стали усталостной прочности и высокой износостойкости, как например, «колесная сталь».
Предлагаемое техническое решение обеспечивает гашение колебаний системы балочного типа (простейшая модель тележки транспортного средства) тем самым повышает надежность и увеличивает ресурс на 10-15%.