Фрикционный гасительколебаний

Фрикционный гаситель колебаний для жд.транспорта
Фрикционный гаситель колебаний (рис. 1) имеет корпус 8, который установлен на раме тележки 15. Шток 4 одним концом упруго прикреплен с помощью амортизаторов 1, сухарей 2 и обойм 3 к кронштейну крышки буксы 14; другой его конец аналогично соединен со стальным поршнем 5, зажатым пружиной 10 между двумя вкладышами 7. Вкладыши имеют накладки 6 из фрикционного материала (тормозная вальцованная лента толщиной 6-8 мм с коэффициентом трения по стали не менее 0,39).
В последнее время освоено изготовление прессованных (без накладок) вкладышей из асбестовой композиции шифра 2141 ТУ 38.114360-89. При колебаниях надрессорного строения происходит перемещение рамы тележки относительно колесной пары с буксой, что приводит к перемещению поршня 5 между вкладышами 7. При этом под воздействием пружины 70, установленной в крышке 11, между контактирующими поверхностями поршня и накладок возникает сила трения, вызывающая демпфирование колебаний. Для предотвращения попадания пыли и влаги на рабочие поверхности гасителя сверху на корпус 8 устанавливают быстросъемный пластмассовый кожух 9.
Демпфирующие свойства гасителя оценивают по значению силы трения, которое составляет 4,65-5,2 кН (0,465-0,52 тс), или 5_5,5 % подрессоренного веса, приходящегося на буксовый узел. Это соответствует коэффициенту демпфирования 4-5, представляющему собой отношение работы сил трения гасителей к работе упругих сил системы рессорного подвешивания при изменении прогиба от нуля до статического.
Фрикционные гасители имеют симметричную характеристику (одинаковая при движении вверх и вниз), не гасят вибрации (колебания с высокой частотой и небольшими амплитудами). Они применяются на тепловозе для гашения вертикальных колебаний, которые могут иметь амплитуду ±30 мм и частоту до 2 Гц, и боковой качки подрессоренных масс. Гасители устанавливают в первой ступени подвешивания между подрессоренными (рама тележки) и неподрессоренными (букса) элементами ходовых частей экипажа. Гашение колебаний силой сухого трения, естественно, сопровождается интенсивным износом (около 0,05 мм/ч) поршня гасителя и фрикционных накладок. Поэтому эксплуатационный ресурс этих быстроизнашивающихся элементов гасителя не более 400 тыс. км пробега тепловоза.
Работы по повышению долговечности гасителей колебаний ведутся в направлении уменьшения силы трения покоя, совершенствования кинематики привода гасителей, применения более износостойких фрикционных материалов и, наконец, создания гидравлических гасителей колебаний объемного типа и жидкостного вязкостного трения. В последних сопротивление создается силой жидкостного трения полиметаллсилоксановой жидкости марки ПМС-800000, имеющей кинематическую вязкость 0,8 м2/с (800 000 сСт) и находящейся в щелевом с радиальным зазором 0,20-0,65 мм четырехкамерном лабиринтном пространстве, образованном ротором и статором гасителя. Сила сопротивления пропорциональна ширине зазора и изменяется от скорости нелинейно (регрессивная характеристика). Привод ротора гасителя осуществляется кривошипно-шатунным упругим механизмом от буксового узла ходовой части экипажа. Ротационные жидкостного трения, а также гидравлические объемного типа гасители колебаний проходят стендово-эксплуатационные ресурсные испытания.