2130
правок
Изменения
→РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ
===Типы упругих элементов===
===Типы упругих элементов===
В качестве устройств, обладающих упругими свойствами, в конструкции упругого подвешивания можно при-менять листовые рессоры, винтовые пружины, пневматические и резиновые элементы.
В качестве устройств, обладающих упругими свойствами, в конструкции упругого подвешивания можно при-менять листовые рессоры, винтовые пружины, пневматические и резиновые элементы.
Применение листовых рессор, представляющих собой набор стальных полос (листов), способствует гашению колебаний. Трение между листами в листовых рессорах погло-щает энергию колебаний и приводит к их затуханию. Однако листовые рессоры из-за наличия этого трения практически нечувствительны к ма¬лым (по величине или амплитуде колебаний) возмущениям. Если эти нагрузки не превышают по величи¬не силы внутреннего трения, то рес¬соры передают их жестко.
Применение листовых рессор, представляющих собой набор стальных полос (листов), способствует гашению колебаний. Трение между листами в листовых рессорах поглощает энергию колебаний и приводит к их затуханию. Однако листовые рессоры из-за наличия этого трения практически нечувствительны к малым (по величине или амплитуде колебаний) возмущениям. Если эти нагрузки не превышают по величине силы внутреннего трения, то рессоры передают их жестко.
Пружины деформируются прямо пропорционально нагрузке и не име¬ют внутреннего трения. Вследствие этого колебания в пружинном подве¬шивании гасятся очень медленно. Поэтому в конструкциях упругого подвешивания одновременно с пру¬жинами применяют дополнительные упругие элементы, ускоряющие зату¬хание колебаний. Такими элемента¬ми могут быть резиновые или резино¬металлические амортизаторы. Одна¬ко их поглощающая (демпфирую¬щая) способность недостаточна.
Пружины деформируются прямо пропорционально нагрузке и не имеют внутреннего трения. Вследствие этого колебания в пружинном подвешивании гасятся очень медленно. Поэтому в конструкциях упругого подвешивания одновременно с пружинами применяют дополнительные упругие элементы, ускоряющие затухание колебаний. Такими элементами могут быть резиновые или резинометаллические амортизаторы. Однако их поглощающая (демпфирующая) способность недостаточна.
Поэтому в бесчелюстных тележках с пружинным подвешиванием при¬меняют специальные фрикционные (или другого типа) гасители коле¬баний. В опытном порядке на ряде локомотивов используются пневма¬тические рессоры, которые обладают малым весом и хорошими упругими свойствами. Их недостаток — боль¬шие габариты.
Поэтому в бесчелюстных тележках с пружинным подвешиванием применяют специальные фрикционные (или другого типа) гасители колебаний. В опытном порядке на ряде локомотивов используются пневматические рессоры, которые обладают малым весом и хорошими упругими свойствами. Их недостаток — большие габариты.
===Типы рессорного подвешивания.===
===Типы рессорного подвешивания.===
Рессоры отдельных букс в тележке могут быть не связаны в общую систему. Подвешивание из незави¬симых друг от друга рессор назы¬вается несопряженным, или индиви¬дуальным. Такое подвешивание име¬ют бесчелюстные тележки теплово¬зов 2ТЭ10В и 2ТЭ116.
Рессоры отдельных букс в тележке могут быть не связаны в общую систему. Подвешивание из незави¬симых друг от друга рессор называется несопряженным, или индивидуальным. Такое подвешивание имеют бесчелюстные тележки тепловозов 2ТЭ10В и 2ТЭ116.
В ряде случаев рессоры в тележке соединяют между собой балансирами и подвесками. Такое подвешивание называется сопряженным, или сба-лансированным.
В ряде случаев рессоры в тележке соединяют между собой балансирами и подвесками. Такое подвешивание называется сопряженным, или сбалансированным.
В сопряженном подвешивании сохраняется заданное соотношением плеч балансиров распределение как статических, так и динамических нагрузок по колесным парам. Положение равнодействующей этих нагрузок при этом не меняется, В связи с этим все нагрузки в такой группе рессор можно заменить равнодействующей, приложенной в одной точке. Поэтому группу сопряженных рессор называют точкой подвешивания.
На серийных тепловозах с челюстными тележками (ТЭЗ, 2ТЭ10Л, ТЭМ2), а также на ТЭП60, 2ТЭ121 применено четырехточечное подвешивание (все рессоры одной стороны каждой тележки сопряжены балансирами и представляют одну точку подвешивания).
[[Файл:Типы рессорного подвеш.jpg|450px|thumb|right|Типы рессорного подвешивания: а) - одинарное б) - двойное в) двухступенчатое]]
Если нагрузка от рамы тележки на буксы передается последовательно через один рессорный элемент (рис. а), подвешивание называют одинарным; если нагрузка передается последовательно через два элемента — двойным (рис. 6). Двойное подвешивание применено на тепловозе 2ТЭ121.
Различают также одноступенчатое или двухступенчатое подвешивание. Одноступенчатой называется система, в которой все упругие элементы, как у большинства грузовых и маневровых тепловозов, размещены между рамой тележки и буксами. Двухступенчатым (или двухъярусным) подвешиванием (рис. 11.29, в) называется система, в которой, помимо первой (буксовой) ступени подвешивания, имеется вторая ступень (центральная), упругие элементы которой размещаются между рамой тепловоза и рамой тележки, т. е. входят в состав опорных устройств кузова. Двухступенчатое подвешивание применено на тепловозах ТЭП60, 2ТЭ121. ТЭП70 и ТЭМ7.
Характеристики упругих элементов. Главными параметрами упругих элементов в отдельности и рессорного подвешивания в целом являются прогиб и жесткость.
Жесткость системы упругих эле-ментов зависит от жесткости входя¬щих в нее элементов и характера распределения нагрузки между ними.
Прогибом f рессоры (или пружины) называется величина её деформации (по высоте) под действием приложенной нагрузки. Прогиб рессорного элемента (или подвешивания в целом) под действием веса расположенных над ним узлов локомотива в неподвижном (статическом) состоянии называется статическим — f(r. В настоящее время считается, что рессорное подвешивание грузовых тепловозов должно иметь статический прогиб порядка 100—120 мм, пассажирских — 160—180 мм. т. е. численно должно примерно соответствовать конструкционной скорости тепловоза в км/ч. Прогиб рессорных элементов в рабочем диапазоне нагрузок прямо пропорционален величине вертикальной нагрузки Р.
Предположим, что нагрузка Р пе-редается через параллельно рабо-тающие упругие элементы (рис. 11.30, а), имеющие различные жест¬кости: Ж\, ж2 и ж$. Каждая из пру¬жин будет воспринимать соответ¬ственно нагрузку Р\, Р^ и Ру
Упругость рессорных элементов характеризуется их жесткостью ж, которая представляет отношение вертикальной нагрузки к прогибу: ж=Р/f. Иными словами, жесткость представляет собой нагрузку, необходимую для прогиба рессоры на единицу высоты (обычно на 1 мм). Жесткость поэтому измеряется в кН/мм.
Иногда для характеристики подвешивания используется понятие гибкости рессоры г, которая является величиной, обратной жесткости, и представляет собой величину прогиба на единицу нагрузки: г = //Р.
Жесткость системы упругих эле-ментов зависит от жесткости входящих в нее элементов и характера распределения нагрузки между ними.
Предположим, что нагрузка Р передается через параллельно работающие упругие элементы (рис. 11.30, а), имеющие различные жесткости: Ж\, ж2 и ж$. Каждая из пружин будет воспринимать соответственно нагрузку Р\, Р^ и Ру
Pi=xtfr, Р2 = Ж2(у, Рл = Жз(з.
Pi=xtfr, Р2 = Ж2(у, Рл = Жз(з.
Если рассматривать систему в целом, то для нее Р=ж[, где ж и / соответственно являются жесткостью и прогибом системы упругих эле¬ментов.
Если рассматривать систему в целом, то для нее Р=ж[, где ж и / соответственно являются жесткостью и прогибом системы упругих эле¬ментов.