КРЕСЛО МАШИНИСТА ЛОКОМОТИВА

Изобретение относится к средствам повышения комфортабельности транспортных средств, прежде всего для защиты людей от вредного воздействия вибрации.
Из-за неравномерного движения, технического состояния локомотива, профиля пути и других динамических нагрузок возникает вибрация, которая существенным образом влияет на здоровье машиниста.
Известно кресло машиниста локомотива [см. патент РФ №2255008, B60N 2/50, B61D 33/00, дата публикации 27.06.2005 г.], содержащее трубчатый каркас сиденья, спинку кресла с поролоновыми подушками, подлокотниками, опорный диск, шток, внутренний цилиндр подвески сиденья, внешний цилиндр подвески сиденья, фиксатор, пружину, опирающуюся на основание подвески, катки-виброизоляторы с осями и кронштейнами их крепления. Для активной системы виброзащиты машиниста от вредных вибраций оно содержит аэродинамический генератор колебаний с профильной стенкой, с возможностью регулирования амплитудно-частотных характеристик параметров вибрации до допустимых санитарно-гигиенических требований путем создания противодавления и направления струи в приемный канал, в приемную камеру, в дроссель и выходную камеру. При этом шток соединен с опорным диском с прокладкой-диафрагмой из упругого материала и проходит через направляющую втулку с манжетой, соединенную ленточной резьбой с внутренним цилиндром подвески сиденья. Внешний цилиндр подвески сиденья соединен с направляющей втулкой фиксатором, причем несколько катков-виброизоляторов из упругого материала, изолирующие от вертикальных колебаний вибрации, закрепленные на осях кронштейнов и соединенные с внутренним цилиндром подвески, перекатываются по нижней или верхней полкам двутаврового круга, закрепленного к внешнему цилиндру подвески сиденья, а несколько катков-виброизоляторов из упругого материала, изолирующие от горизонтальных вибраций, закреплены на вертикальных осях, соединенных с внешней поверхностью стенки внутреннего цилиндра подвески сиденья с другой стороны.
Недостатком конструкции данного кресла является необходимость во внешнем источнике сжатого воздуха сухого очищенного, необходимого для работы платы управления колебаниями, использование в качестве среды для демпфирования хорошо сжимаемого воздуха, что приводит к запаздыванию ответной реакции устройства на внешнее вибрационное воздействие, отсутствие устройства, позволяющего регулировать положение профильной стенки в зависимости от веса машиниста, кроме того, введение генератора колебаний с системой подачи сжатого воздуха значительно усложняет конструкцию кресла и проведения его ремонтно-профилактического обслуживания.
Известно кресло машиниста [см. патент РФ №127347, B61D 33/00, дата публикации 27.04.2013 г.], содержащее подвеску, включающую крепящееся к полу основание, цилиндр, в котором смонтирован пружинный механизм с шариковым замком, предназначенный для регулировки кресла по высоте, и подвижный цилиндр с храповым механизмом, регулирующим жесткость установленной внутри цилиндра пружины в зависимости от веса машиниста и служащей в качестве виброзащиты, и сиденье, состоящее из каркаса и спинки, выполненных из профилей и оснащенных профилированными пенополиуретановыми подушками и перемещаемой по высоте опорой под поясницу в которых выполнены сквозные отверстия, предназначенные для установки массажных средств, в виде модулей псевдокипящего слоя, активная часть которых выступает из отверстий сиденья и подключенных к блоку питания для управления процессом массажа. При этом, по крайней мере, один ряд массажных модулей спины установлен с возможностью перемещения вдоль продольной оси кресла и надежной фиксации в выбранном положении в соответствии с телосложением машиниста. На спинке установлены подлокотники, раздвигающиеся в поперечном направлении и откидывающиеся вверх, смонтированные на сиденье ручки управления перемещениями последнего вверх-вниз и вперед-назад.
Недостатком известного кресла является неэффективность применения пружины в качестве виброзащиты без наличия демпфирующего устройства, а также необходимость ручной регулировки жесткости пружины в зависимости от веса машиниста.
Наиболее близким аналогом является кресло машиниста локомотива [см. патент РФ №155120, B60N 2/50, B61D 33/00, дата публикации 28.08.2015 г.], содержащее сидение, спинку и опорный блок. Опорный блок состоит из цилиндрического корпуса с крышкой и основанием, во внутренней полости цилиндрического корпуса размещен поршень со штоком, пропущенным через отверстие в крышке, на верхнем конце штока установлено сидение. Внутренние полости цилиндрического корпуса, разделенные поршнем, заполнены эластомером. На боковой поверхности поршня выполнены продольные канавки переменного сечения, глубина которых увеличивается от середины поршня к его торцам. В средней части корпуса на внутренней поверхности цилиндра выполнен горизонтально расположенный кольцевой выступ, образующий с продольными канавками штока дросселирующий элемент. В крышке имеются уплотнения с корпусом и штоком. На крышке расположена регулировочная гайка и между ней и сидением - упругий элемент (цилиндрическая пружина).
Недостатком известного кресла является необходимость ручной регулировки опорного блока индивидуально для каждого машиниста в зависимости от его веса.
Целью изобретения является исключение ручной регулировки опорного блока индивидуально для каждого машиниста в зависимости от его веса.
Сущность устройства в том, что кресло машиниста локомотива включает в себя сидение, спинку и опорный блок. Опорный блок состоит из цилиндрического корпуса с крышкой и основанием, во внутренней полости цилиндрического корпуса размещен поршень со штоком, пропущенным через отверстие в крышке, на верхнем конце штока установлено сидение. Внутренние полости цилиндрического корпуса, разделенные поршнем, заполнены эластомером. На боковой поверхности поршня выполнены продольные канавки переменного сечения, глубина которых увеличивается от середины поршня к его торцам. В средней части корпуса на внутренней поверхности цилиндра выполнен горизонтально расположенный кольцевой выступ, образующий с продольными канавками штока дросселирующий элемент. В крышке имеются уплотнения с корпусом и штоком.
На корпусе опорного блока установлен пневмоцилиндр, шток которого соединен с сидением кресла. Давление сжатого воздуха, подаваемого в полые полости корпуса пневмоцилиндра, изменяется регулятором давления, входящим в состав блока управления. У штока опорного блока установлен датчик положения.
Устройство кресла машиниста поясняется чертежами:
на фиг. 1 показана общая схема кресла машиниста локомотива;
на фиг. 2 показано устройство опорного блока;
на фиг. 3 показана схема размещения канавок на поршне и кольцевого выступа цилиндрического корпуса.
На фиг. 1, 2, 3 обозначено: 1 - сидение, 2 - спинка, 3 - опорный блок, 4 - цилиндрический корпус, 5 - крышка, 6 - основание, 7 - шток, 8 - поршень, 9 - пневмоцилиндр, 10 - блок управления, 11 - регулятор давления, 12 - датчик положения, a и b - полые полости цилиндрического корпуса 4, c - продольные канавки, d - кольцевой выступ.
Устройство работает следующим образом. В исходном положении, когда на кресло отсутствует воздействие веса машиниста и вибрации, регулятор давления 11 устанавливает минимальное значение давления сжатого воздуха, достаточное для того, чтобы усилие пневмоцилиндра 9 компенсировало вес сидения 1 и спинки 2 таким образом, чтобы минимальное сечение канавок “с” поршня 8 совпадало с расположением кольцевого выступа “d” корпуса 4. Это является начальным положением элементов опорного блока. Положение штока 7 и, соответственно, поршня 8 контролируется датчиком положения 12, сигнал от которого поступает на регулятор давления 11 блока управления 10. При посадке машиниста в кресло сидение 1 и связанный с ним шток 7 под действием веса машиниста начинают перемещаться вниз, что регистрирует датчик положения 12, который подает соответствующий сигнал в блок управления 10, регулятор давления 11 увеличивает давление сжатого воздуха, поступающего в пневмоцилиндр 9. Усилие пневмоцилиндра 9 компенсирует вес машиниста, возвращая шток 7 в рабочее положение, когда минимальное сечение канавок “с” поршня 8 совпадает с расположением кольцевого выступа “d” корпуса 4. Значение этого компенсирующего давления фиксируется блоком управления и поддерживается во время движения транспортного средства независимо от перемещения штока 7, возникающего при гашении вибрации опорным блоком.