Файл: Mekhanika_konspekt_mashinisty (1).doc

Центральная балка (центральный брус) располагается в центральном проеме и передает весовую нагрузку от кузова вагона с пассажирами на пружины центрального подвешивания и далее на поддоны. Центральным проемом называется внутренний проем между двумя поперечными балками рамы тележки. Центральная балка сварной конструкции, коробчатого сечения, изготовлена из стального листа толщиной 10 мм и приваренных к ней литых деталей. Имеет четыре полки - две боковые, верхнюю и нижнюю. На верхней полке по концам приварены литые опоры для роликовых или плоских скользунов, а по центру - центрирующая накладка с круглым гнездом для установки в него резино-металлического амортизатора, на который сверху укладывается подпятник. К нижней полке привариваются два прилива с круглыми гнездами для опоры балки на комплекты пружин, а по торцам - два кронштейна дл крепления гидрогасителей.

На боковых полках с двух сторон приварены четыре плоских скользуна, которые ориентируют балку в центральном проеме и служат для передачи тяговых и тормозных усилий. Через центр верхней и нижней полок проходит сквозное отверстие под предохранительный шкворень.

Работа центрального подвешивания

Передача вертикальной (весовой) нагрузки:

центральная балка
резиновые кольца
верхние опоры пружин
комплекты пружин
нижние опоры пружин
поддоны
валики нижних шарниров
рамки
валики средних шарниров
серьги
валики серег
поперечные балки
продольные балки рамы тележки

Передача динамических ударных усилий, возникающих при движении вагона от контакта колес с ходовыми рельсами (допустим - проезд стрелочного перевода) происходит по тем же самым элементам подвешивания, но только в обратной последовательности - от продольных балок рамы тележки на центральную. То же касается надбуксового подвешивания, а также других узлов подвагонного оборудования, несущих на себе весовую нагрузку, как от собственной массы, так и от веса полезной загрузки.

Передача горизонтальной нагрузки (тяговых или тормозных усилий):

продольные балки рамы тележки
поперечные балки
плоские скользуны на поперечных балках
плоские скользуны на центральной балке
центральная балка тележки

Гидравлический гаситель колебаний

Предназначен для гашения долго не затихающих горизонтальных и вертикальных колебаний кузова вагона на пружинах центрального подвешивания после прекращения действий внешних возмущений (проезд стрелочных переводов, кривые участки или неровности пути и т.д.). Пружины центрального подвешивания обладают большой чувствительностью и гибкостью, и если бы не было гидрогасителей, кузов вагона еще долго совершал бы колебательные движения в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Гасители расположены под углом 35° к горизонтальной плоскости, при этом их верхние головки крепятся к соответствующим кронштейнам на продольных балках рамы тележки, а нижние головки - к кронштейнам на центральной. Соединение головок с кронштейнами производится при помощи валиков с использованием резинометаллических втулок. Последняя представляет собой два стальных кольца (внешнее и внутреннее), вставленные одно в другое, между которыми находится слой плотной резины. В роли внешнего кольца может выступать часть металлического корпуса механизма; Соединение узлов подвагонного оборудования с несущими конструкциями с использованием резинометаллических втулок применяется в подвеске элементов и других видов оборудования: редукторов, тяговых двигателей, электрокомпрессоров и др., работа которых связана с тяжелыми условиями их эксплуатации.

- наружный кожух - шток - гайка - сальник - Фасонная тарельчатая шайба - резиновое уплотнительное кольцо - крышка - резиновая уплотнительная прокладка - рабочий цилиндр - наружный цилиндр - чугунное уплотнительное кольцо - нижний клапан - нижняя и верхняя головки - пружина - нажимная шайба - крышка Рис. Гидравлический гаситель колебаний.

- стальная втулка

Гаситель колебаний является демпфером телескопического типа (то есть меняющего свою длину в зависимости от хода сжатия или растяжения гасителя),

действующего по принципу дросселирования, то есть перетекания рабочей жидкости из одной полости в другую через калиброванные каналы с сопротивлением и определенным давлением.

Составные элементы гасителя

Рабочий цилиндр с нижним клапаном.
Поршень со штоком и верхним клапаном в поршне.
Дополнительный цилиндр с нижней головкой.
Верхняя головка с крышкой и предохранительным кожухом.
Детали крепления и уплотнения (кольцо на поршне, резиновые прокладки, манжеты и т.д.).

Нижний клапан в рабочем цилиндре и верхний клапан в поршне за исключением количества регулируемых пластин абсолютно одинаковы и состоят из следующих элементов:

Нижний клапан амортизатора

- корпус - упорная пластина - пружина - стакан - опорная шайба - дроссельная прокладка - набор из регулировочных пластин - закрепительная гайка

Особенностью клапана является то, что он может дросселировать рабочую жидкость в любом направлении. Так, при движении жидкости сверху вниз, она через отверстия в опорной шайбе отжимает дроссельную прокладку с регулировочными пластинами вниз благодаря тому, что закрепительная гайка своей конусной поверхностью позволяет им отжиматься (то есть изгибаться вниз). При движении жидкости снизу вверх опорная шайба , поднимаясь вверх, сжимает пружину , и между отверстиями опорной шайбы и дроссельной прокладкой также создаются калиброванные каналы.

Элементы клапана амортизатора

Регулировочные пластины состоят из набора от 8 до 12 штук и с толщиной каждой 0,18 - 0,2 мм. При изменении их количества в стакане клапана меняется сила сопротивления гидрогасителя перетеканию рабочей жидкости через пластины клапанов.

Технические данные гасителя.

Сила сопротивления при сжатии 400 - 440 кг, а при растяжении 360 - 400 кг;
Максимальный ход поршня - 80 мм, рабочий - 25 мм;
Расчетная частота колебаний - 50 в минуту;
Количество рабочей жидкости - 0,5 литра;
Вес в сборе - 13 кг.

Для рабочей жидкости применяется приборное масло (МВП), веретенное (И-20) или авиационное (АМГ-10).

Элементы гидрогасителя

Элементы гидрогасителя

- крышка - верхняя головка - поршень со штоком и деталями верхнего клапана (в поршне) - рабочий цилиндр с деталями нижнего клапана - дополнительный цилиндр с нижней головкой - предохранительный кожух

Детали крепления и уплотнения:

- резинометаллические втулки - уплотнительные кольца - резиновая манжета - нажим - гайка - поршневое кольцо - пружина - крышка рабочего цилиндра - шплинт

Детали нижнего и верхнего клапанов:

- пружина - корпус клапана - закрепительная гайка - стакан - опорная шайба - дроссельная прокладка - упорная пластина-звездочка

Корпусом верхнего клапана является поршень.

Работа гидрогасителя

1. При сжатии

Происходит уменьшение длины гидрогасителя.

При этом поршень, перемещаясь по рабочему цилиндру вниз, заставляет давление жидкости в подпоршневой полости повыситься, и жидкость через клапан в поршне начинает перетекать с сопротивлением в надпоршневую полость. Так как в этой полости находится массивный шток, вся жидкость, перетекающая из-под поршня, не в состоянии уместиться в ней, что ведет к быстрому повышению давления жидкости под поршнем. В этот момент через клапан в рабочем цилиндре избыток жидкости из-под поршня начинает перетекать в дополнительную полость, частично заполняя ее. Дополнительной полостью называется полость вокруг рабочего цилиндра между ним и дополнительным цилиндром; при рабочем ходе поршня в 25 мм, на частоте колебаний более 50 в минуту сила сопротивления гидрогасителя может возрастать в несколько раз относительно расчетной; работоспособность гидрогасителя можно проверить, не снимая его с тележки. Для этого необходимо отсоединить верхнюю головку от кронштейна рамы, вставить ломик во втулку головки и, используя его как рычаг, произвести ручную прокачку гидрогасителя. При этом его шток после двух-трех ходов должен перемещаться туго и плавно, а не рывками и свободно;

для получения одинаковой силы сопротивлени хода сжатия и растяжения должно быть соблюдено соотношение диаметров штока поршня и рабочего цилиндра гидрогасителя - D шт~=0,7 D цил.; установка гидрогасителей на вагон допускаетс с разностью их силовых характеристик не более 10%.