Включая различные рессорные листы

Включая различные рессорные листы

Применяющиеся в настоящее время рессоры могут быть разбиты на три группы: листовые, витые (пружинные) и стержневые (торсионные).

Листовые рессоры имеют наибольшее применение, так как могут обеспечить помимо упругой связи между рамой и колесами возможность передачи через рессоры на раму толкающего и тормозного усилий и реактивного и тормозного моментов. Листовая рессора (фиг. 657) представляет собой упругую балку, собранную из отдельных стальных листов разной длины, стянутых, центровым болтом 4. Концы верхнего – коренного листа 3 загнуты и образуют ушки 1 для крепления рессоры на пальцах шарниров. От боковых сдвигов листы предохраняются хомутиками 2, которые также передают нагрузку от коренного листа на нижние при обратном прогибе рессоры. Средняя часть рессоры скрепляется жестко или шарнирно с мостом, а концы рессоры соединяются шарнирно с рамой.

Под действием нагрузки рессора прогибается, и ее листы скользят один по другому. Возникающее между листами рессоры трение способствует гашению колебаний рамы на подвеске. Однако при сухом трении между листами рессора приобретает большую жесткость и листы ее изнашиваются, поэтому при сборке рессоры между листами закладывается густая смазка (рекомендуется графитовая), возобновляемая в процессе эксплотации. Состояние смазки рессорных листов существенно влияет на жесткость рессоры. Поэтому смазываемые рессоры закрываются гибкими чехлами, предохраняющими ее от загрязнения и вытекания смазки, а в некоторых рессорах ставят между листами вкладыши из специальных материалов (фиг. 658), создающие постоянную величину трения и обеспечивающие неизменную жесткость рессоры.

Наиболее слабым местом листовой рессоры являются ушки коренного листа, конструктивное выполнение которых различно.

Для предупреждения разгибания ушка рессоры, передающей толкающие усилия, его центр снижается до верхней плоскости коренного листа (фиг. 658). Для усиления ушка коренного листа на него часто навивается ушко второго листа, а для возможности перемещения листов при прогибах рессоры навивка второго ушка листа делается с большим зазором. В случае плотной набивки ушка из двух верхних листов (фиг. 659) второй лист 6 делается разрезным и возможность перемещения его половин при прогибах обеспечивается установкой между первым 5 и третьим 3 листами вкладышей 2, не позволяющих зажать второй лист 6 центровым болтом 1. Верхний короткий лист 4 в свободном состоянии имеет обратный выгиб, что усиливает коренной лист 5 при обратном прогибе рессоры. Усиление ушка выполненного плотной навивкой двух листов, дополняется неполной навивкой третьего листа 3.

Конструкция и характеристика элементов рессорного подвешивания. Схемы и классификация

Рессорное подвешивание ЭПС можно классифицировать по следующим признакам:

• — по числу ступеней подвешивания (одноступенчатое и двухступенчатое подвешивание);
• — по числу точек подвешивания в составе экипажа или тележки (трехточечное и четырехточечное сбалансированное и индивидуальное подвешивание);
• — по конструкции упругих элементов: спиральные пружины, тарельчатые пружины, торсионы;
• — по конструкции упругодемпфирующих элементов: листовые рессоры, резино-металлические элементы, пневмобаллоны;
• — по конструкции поглощающих энергию колебаний: фрикционные и гидравлические гасители колебаний;
• — по функциям элементов, распределяющих усилия в системе: балансиры, подвески, валики и т.п.

Рассмотрим элементы рессорного подвешивания.

Листовые рессоры

Листовая рессора (рис. 6.3) состоит из коренных 3 и наборных 2 листов, которые объединены хомутом 1.

Длиной рессоры принимают расстояние L между центрами отверстий коренного листа. Так как под нагрузкой это расстояние изменяется, то различают длину рессоры без нагрузки (в свободном состоянии) и расчетную длину (при расчетной нагрузке).

Рис. 6.3. Листовая рессора

Стрелой прогиба рессоры называют расстояние от прямой, соединяющей центры отверстий в верхней листе, до его поверхности в средней части рессоры. Для рессоры без нагрузки это расстояние называют стрелой прогиба в свободном состоянии. Прогиб рессоры — разность стрел прогиба без нагрузки и под нагрузкой. Статическим прогибом 5_СТ называют прогиб рессоры под статической нагрузкой Р_СТ.

Для изготовления рессор используется рессорно-пружинная сталь марок 55С2, 60С2, 65С2ВА ГОСТ 14959-79.

Механические свойства рессорно-пружинной стали марки 55С2 после термообработки (закалка при температуре 880 °С в масле и отпуск при вторичном нагреве до 400—510 °С) следующие: предел прочности не менее 130 кгс/мм 2 ; предел текучести не менее 120 кгс/мм 2 ; удлинение не меньше 6 %; сужение площади поперечного сечения 30 %. Пригодность рессорных листов к сборке проверят определением твердости по способу Бринелля. Для стали марки 55С2 твердость рессорного листа после закалки НВ = 363—432.

Листы рессор бывают гладкими и желобообразными. Листы рессор изгибают в горячем состоянии, причем более короткие листы имеют большую кривизну. Этим обеспечивается плотное прилегание листов друг к другу при сборке. После гибки листы подвергают термообработке. Для повышения усталостной прочности листы обрабатывают дробеструйным наклепом.

Для продления срока службы листов и повышения чувствительности рессоры к изменению нагрузки их поверхности смазывают смесью машинного масла (25 %), солидола (25 %) и графита (50 %).

Материал хомута — углеродистая сталь 10 или СтЗ. Хомут надевают в горячем состоянии и одновременно со всех сторон обжимают на прессе. В средней части каждого листа выштампован выступ. Выступ каждого листа входит в выемку следующего листа, что препятствует сдвигу листов.

После изготовления или ремонта рессоры испытывают статической нагрузкой, соответствующей расчетному напряжению 1000 МПа.

При изгибе рессоры часть энергии затрачивается на трение между листами. Трение возникает в результате относительного сдвига листов при изгибе рессоры. Коэффициент трения в листах рессоры

где ц — коэффициент трения между листами, равный в зависимости от смазки 0,2—0,4; при отсутствии смазки р = 0,8;

п — число листов рессоры;

b — толщина листов рессоры, см;

L — длина рессоры между опорами, см.

Вследствие трения в листах рессоры колебания надрессорно- го строения, вызванные одним толчком, постепенно прекращаются или затухают.

Рессоры с большим трением не обеспечивают достаточного смягчения ударов при неровностях пути, вследствие чего на над- рессорное строение передаются мелкие колебания в виде дрожания. Для устранения этого явления применяют рессоры совместно с пружинами.

Ремонт вагонов на заводах – Заготовка рессорных листов

Содержание материала

Рессорные листы заготовляются из полосовой конструкционной стали с твердостью 246 — 285 единиц по Бринеллю на пресс-ножницах, усилие резания которых определяется по выражению

(16)

где σ— предел прочности металла при растяжении в кг/мм;
L—длина среза в мм;
δ — толщина металла в мм.
При правильной конструкции ножей (угол скоса кромок около 3 — 6°) и установке верхнего ножа по отношению к нижнему под углом не больше 4°, а также при высококачественной заточке их деформация среза должна проходить нормально, без изгиба или надрыва листа, смятия или заусенцев и т. п. Твердость ножей должна быть в пределах 500—600 единиц по Бринеллю.
В случае неисправности пресс-ножниц, затупления ножей, неправильной постановки полос появляется брак листов (табл. 21).

Завивка ушков коренного листа производится после нагрева в щелевых или очковых электропечах или электроиндукторах до температуры не свыше 1000; по окончании завивки ушка температура листа в месте завивки должна быть нс ниже 800°.
Длина нагреваемой части принимается в размере нс менее пятикратного диаметра отверстия ушка. По исследованиям И. Г. Соколова эта длина, необходимая для пластической деформации металла, может быть определена по выражению (17), где Dср— средний диаметр ушка, являющийся суммой внутреннего диаметра ушка (36 мм) и толщины коренного листа (13 мм).
Рессорный лист после завивки ушка должен медленно охлаждаться на воздухе без сквозняков на специальных стеллажах.

Виды брака при резке листов и обрезке их концов из трапеции

Ушки завиваются на различных станках, а иногда и на горизонтальноковочных машинах. Наиболее рациональной и производительной конструкцией является пневматический станок с механическим приводом (рис. 107), у которого на клепаной или сварной станине 1, изготовленной из уголковой стали, укреплены три воздушных цилиндра — горизонтальные 2, 6 и вертикальный 5. Шток цилиндра 6 имеет форму зубчатой рейки. Посредством шестерни этот шток вращает стол 4, установленный на шариковых подшипниках. На штоке цилиндра 5 укреплен в подшипнике сменный стержень для завивки ушков.
Для завивки ушка коренной лист кладется на ребро к направляющей детали — планке 3. Шток цилиндра 2 прижимает лапой конец листа к навивочному стержню, а после включения цилиндра 6 поворачивается стол 4 и завивает конец рессорного листа вокруг стержня. После отключения цилиндров 2 и 6 поршень цилиндра 5 опускается вниз и вытаскивает из ушка навивочный стержень. Лист снимается, а поворотный стол 4 автоматически возвращается в исходное положение. Производительность такого станка до 100 листов в час при работе без подручных. Такие станки работают сжатым воздухом давлением 5 — 5 ат.
Диаметры завиваемых ушков проверяются калибром. По внутреннему диаметру ушка допускаются отклонения ±2 мм.

Таблица 22. Температуры нагрева листов в С для гибки и закалки

Во вновь изготовляемых рессорных листах перед гибкой и закалкой сверлятся или прошиваются отверстия под шпильку. Прошивка отверстий разрешается только в горячем состоянии при температуре 850—900′. В каждом рессорном листе должно быть не более одного отверстия для шпильки, так как лишние отверстия ослабляют лист, вызывают концентрацию напряжений, приводящую к его излому. Центр отверстия не должен иметь отклонение от продольной оси желобка более 0,5 мм. Большее отклонение приводит к браку, выявляемому при сборке листов на шпильку.
Гибка, закалка и отпуск являются наиболее ответственными операциями при изготовлении рессорных листов.
Нагрев и закалка листов при завышенных температурах способствуют образованию крупного зерна в структуре и обезуглероживанию поверхности листа. Поэтому температура печи должна не более чем на 40—60° превышать температуру нагрева листов (табл. 22).
Кроме температуры нагрева, на процесс превращения стали в аустенитное состояние большое влияние оказывает время выдержки листа в печи. Для кремнистой стали марок 55С2 и 60С2 это время принимается в пределах 15 — 25 мм, причем максимальное — для наибольших сечений листов.
Листы для нагрева рекомендуется укладывать на ребро с промежутками не менее 25 мм; коренные листы кладутся ушками вниз для равномерного нагрева и предохранения от перегрева ушков.
Гибка и закалка листов, как правило, производятся с одного нагрева на специальных гибозакалочных станках.
Механизированный процесс гибки и закалки высокопроизводителен, значительно уменьшает коробление листов при закалке и позволяет производить ее при минимально допускаемой температуре нагрева.

Рис. 107. Пневматический станок для завивки ушков коренных листов

Рис. 108. Машина для гибки и закалки рессорных листов:
1 — закалочный бак; 2 — направляющая; 3 — стол; 4 — ползун; 5 — горизонтальный воздушный цилиндр; 6 — продольная связь; 7 — вертикальный воздушный цилиндр; 8 — тяга: 9 — траверса; 10 — плита; 11 — скоба; 12 — наконечник; 13 — верхняя площадка; 14 — ось; 15 — стойка; 16 — рычаг;
17 — стойка; 18 — подвижная рамка
В качестве охлаждающей среды при закалке рессорных листов применяется вода при температуре не выше 30—45° и масло (машинное, трансформаторное, веретенное) при температуре не выше 90°. При закалке листов происходит перекристаллизация металла с образованием мартенсита, обладающего большим удельным объемом, чем аустенит. Увеличение объема вызывает коробление листов, которое не может быть исправлено никакими последующими термическими операциями. Покоробленные рессорные листы выправляются (рихтуются) на специальных рихтовочных станках. Ручная правка таких листов с помощью молотка не допускается.

Гибка и закалка в штампах гибозакалочных станков значительно уменьшает остаточные деформации в период превращения аустенита в мартенсит.
Для устранения причин, порождающих коробления и трещины, гибку и закалку листов целесообразно производить в жестких штампах или подвергать листы ступенчатой или изотермической закалке. При ступенчатой закалке рессорные листы быстро охлаждаются в воде, а затем переносятся в масло для медленного охлаждения. Основной недостаток такого вида закалки состоит в трудности регулирования и стандартизации короткого времени выдержки в воде, что имеет очень важное значение. Если преждевременно вынуть лист или пружину из воды, то при еще высокой температуре сердцевины может произойти нагрев поверхностных слоев изнутри и отпуск мартенсита, если он успел образоваться, или переход аустенита в троостит, если мартенсит не успел образоваться. Поэтому ступенчатая закалка требует высокой квалификации калильщика.
Изотермическая закалка обеспечивает сочетание высокой прочности, пластичности и вязкости рессорных листов. При изотермической закалке рессорный лист охлаждается в горячей среде (соляных, селитровых или щелочных ваннах). Температура нагрева среды должна быть на 20—100° выше точки начала мартенситного превращения для рессорно-пружинной стали. Время выдержки в ванне должно быть достаточным для полного распада аустенита и превращения его в игольчатый троостит. После этого листы охлаждаются на воздухе.
На вагоноремонтных заводах применяется несколько типов гибозакалочных машин. Наибольшее распространение получают машины конструкции ПКБ ЦТВР.
Нагретые рессорные листы под гибку и закалку укладываются в комплект штампов, расположенный на столе 3 машины (рис. 108). Затем подается сжатый воздух в горизонтальные цилиндры 5, штоки поршней которых отклоняют верхние концы рычагов 16, вращающиеся на осях 14. Нижние концы рычагов сдвигают ползуны 4 по пазам направляющих 2, смыкая штампы и изгибая рессорные листы. Для закалки листов из вертикального цилиндра 7 выпускается воздух и подвижная система (8, 9, 11 — 16) под действием собственного веса опускается и погружает стол 3 со штампами в закалочный бак 1.

Рис. 109. Машина для гибки и закалки рессорных листов жесткими штампами и поворотным устройством:
1 — спускной кран; 2 — закалочный бак; 3 — кран; 4 — неподвижная траверса; 5 — подвижная траверса; 6 — подшипник; 7 — горизонтальный воздушный цилиндр; 8 — противовес; 9 — поворотная рама; 10 — вертикальный воздушный цилиндр; 11 — решетка

Ряс. 110. Диаграмма выносливости рессор, изготовленных различными способами:
1 — ручным; 2 — механизированным; 3 — при механизированном способе в условиях массового производства

В гибозакалочной машине (рис. 109) нагретый для гибки и закалки рессорный лист закладывается между штампами неподвижной 4 и подвижной 5 траверсы. Сжатый воздух, поступающий в горизонтальный цилиндр 7, перемещает поршень и передвигает подвижную траверсу 5, смыкая штампы и изгибая заложенный между ними рессорный лист. Для закалки листа рама 9 при помощи штока вертикального цилиндра 10 вместе со штампами погружается в закалочный бак 2.
Ручная гибка и закалка рессорных листов должны быть полностью исключены, так как, кроме низкой производительности, рессоры, изготовленные ручным способом, служат в несколько раз меньше, чем механизированным (рис. 110). Поэтому процессы изготовления новых, а также ремонта старых рессор должны быть максимально механизированы и автоматизированы.
Отпуск листов изменяет структуру и устраняет закалочные напряжения, иногда превышающие предел прочности данной марки стали.

Следовательно, отпуск является ответственной операцией термической обработки, в значительной степени определяющей механические свойства рессорной стали. Отпуск рессорных листов производится сразу после закалки, при температуре 440 — 510° с последующим охлаждением на воздухе или в воде.
Рессорные листы из кремнистой стали марок 55С2 и 60С2 рекомендуется нагревать для отпуска до высшего предела, так как кремний повышает устойчивость стали против отпуска. Листы целесообразно нагревать в электропечах с автоматическим электронным прибором, регулирующим температуру нагрева. с выдержкой их в печи в течение 20—30 мин или в соляных ваннах. При такой выдержке достигается максимальная ударная вязкость стали марки 55С2 и необходимая по техническим условиям твердость в пределах 363 — 432 ПВ.

Листовые рессоры

В отличие от унифицированных элементов пневматической подвески, стальные упругие элементы должны быть созданы специально для конкретного автомобиля с учетом его конструктивных особенностей и свойств. Это положение справедливо как для листовых рессор, так и для цилиндрических винтовых пружин и торсионов.

Самой старой и самой известной формой упругого элемента является многолистовая рессора, достоинством которой является способность воспринимать не только силы, действующие в различных направлениях (вертикальные, боковые и продольные), но и моменты при трогании с места и торможении. К этому следует добавить благоприятное распределение сил по раме или кузову и возможность обеспечить прогрессивность характеристики упругости подвески. Поперечно расположенная листовая рессора, кроме-того, повышает устойчивость кузова на поворотах.

Основными недостатками многолистовой рессоры являются следующие:

• высокое и, кроме того, меняющееся с течением времени трение между листами;
• снижение долговечности, вызываемое износом и, как следствие, появлением концентраторов напряжений.

Оба эти недостатка можно почти полностью устранить, применив пластмассовые прокладки между листами. Эти прокладки можно укладывать по всей длине листа (рисунок 1) или располагать по концам и в середине (рисунок 2). Различные методы крепления прокладочных пластин приведены на рисуноке 3. Пластины можно вставлять в гнездо, крепить с помощью отверстий или приклеивать.

Рисунок 1 – Листовая рессора для легкового автомобиля с идущими по всей длине прокладками из полимерного материала и хомутами. Для снижения шума в салоне предусмотрена установка резиновых втулок

Рисунок 2 – Листовая рессора с резиновыми или пластмассовыми пластинами, установленными в выемках по концам рессор. Дополнительные прокладки в нагруженной центральной части рессоры разделяют листы, предотвращая их износ и поломку

Рисунок 3 – Четыре наиболее распространенных способа закрепления прокладок на листах рессоры. Вверху показан хомут 1, установленный с резиновой прокладкой и удерживаемый на месте выступом на листе рессоры

2 и 3 — пластмассовые прокладки, соответственно закрепляемые механически и приклеиваемые

Трение между листами, зависящее главным образом от числа трущихся поверхностей, является нежелательным демпфирующим фактором. Поэтому листовая рессора должна иметь как можно меньшее число листов. Идеальным конструктивным решением была бы однолистовая рессора (рисунок 4).

Рисунок 4 – Асимметричная однолистовая рессора, используемая в задней подвеске легкового автомобиля. Длина рессоры L = 1590 мм, жесткость подвески – 21 Н/мм, статическая нагрузка 4 кН

Чтобы при постоянной ширине В получить одинаковые напряжения изгиба во всех поперечных сечениях, необходима параболическая раскатка рессоры к концам.

Однолистовые рессоры используются в США уже давно. В Европе они появились в 1970 г., когда фирма «Ford» применила такие рессоры для задней подвески на модели «Капри-2600РС» и передней подвески на модели «Транзит», В том же году они появились и на модели ДАФ-66.

Отрицательно действуют изгибающие моменты, которые возникают при трогании с места и торможении. На моделях «Капри» и ДАФ эти моменты воспринимаются расположенными сверху продольными рычагами. Многолистовые параболические рессоры лучше воспринимают эти моменты, и, кроме того, они всегда легче, чем рессоры из листов постоянного сечения. На рисунке 5 показаны различные варианты исполнения листовых рессор задней подвески автобусов, иллюстрирующие разницу между ними.

Рисунок 5 – Варианты листовых рессор для задней подвески автобусов. Все рессоры имеют следующие показатели: L = 1650 мм, жесткость 200 Н/мм, статическая нагрузка 33 кН

а — обычная трапецеидальная листовая рессора с ровно обрезанными концами листов, состоящая из 14 листов, толщина пакета 140 мм, масса рессоры 122 кг; б — улучшенный вариант трапецеидальной листовой рессоры с оттянутыми концами листов и полимерными прокладками, состоящей из девяти листов, толщина пакета 127 мм, масса рессоры 94 кг; в — параболическая рессора с листами переменного продольного профиля. длина параболических участков около 1200 мм, рессора состоит из трех листов с полимерными прокладками, толщина пакета 64 мм, масса рессоры 61 кг.

Однолистовая рессора постоянной ширины представляет собой балку равного сопротивления. Если бы мы потребовали постоянства толщины, то получили бы листы, имеющие форму двух сложенных между собой треугольников (рисунок 6).

Рисунок 6 – Являясь равнопрочной балкой, листовая рессора представляет собой двойной треугольник, разрезанный на полосы

Чтобы получить нормальную рессору, лист разрезают на полосы постоянной ширины, которые, будучи положены одна на другую, образуют рессору с примерно такой же характеристикой.

Однако реализовать на практике треугольную рессору невозможно, поскольку в этом случае потребовалась бы призматическая деталь для крепления ее средней части, а концы рессоры должны иметь определенную ширину для передачи через ушко или скользящую опору.

По этой причине вместо листа, имеющего форму сдвоенного треугольника, применяется рессора в форме сдвоенной трапеции с прямоугольной центральной частью (рисунок 7). Разрезав эту рессору на полосы постоянной ширины и заменив острые концы прямоугольными той же площади, получим трапецеидальную рессору в ее простейшем и легком для изготовления виде. Она состоит из ряда уложенных один на другой листов, имеющих постоянные ширину и толщину, но различной длины. Такая рессора показана на рисунок 5, а.

Рисунок 7 – Чтобы создать рессору, производство которой будет экономически эффективным, и, кроме того, обеспечить возможность передачи сил в центре и по концам, следует обрезать концы листов под прямым углом

Три рессоры, изображенные на этом рисунке, имеют с каждой стороны по крайней мере по одному хомуту. Основной функцией этих хомутов является передача моментов, возникающих при торможении или трогании с места, на все листы и тем самым разгрузка коренного листа.

УПРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ. ЛИСТОВЫЕ РЕССОРЫ

Листовые рессоры применяют в современном подвижном составе редко. Достоинством листовых рессор является то, что они сочетают в себе свойства упругих элементов и гасителей колебаний. Гашение колебаний происходит за счёт силы трения, возникающей между листами рессор при их относительном перемещении. Однако недостатками таких рессор являются большая трудоёмкость их изготовления и ремонта, значительная масса, непостоянная сила трения между листами (например, у новых рессор пассажирских вагонов она равна 6–8 % статической нагрузки, а в процессе эксплуатации повышается до 20–25 %, что нередко приводит к выключению рессор). Листовые рессоры не смягчают горизонтальные нагрузки.
По форме различают листовые рессоры незамкнутые и замкнутые (эллиптические).
Незамкнутые рессоры имели наибольшее распространение в нетележечных конструкциях пассажирских и грузовых вагонов, а также в двухосных тележках пассажирских вагонов.
Эти рессоры собраны из нескольких наложенных друг на друга, изогнутых по дуге окружности, постепенно укорачивающихся стальных листов. Посередине листы соединяются шпилькой 4 и прочно насаженным на них (надеваются в горячем состоянии) стальным хомутом 5. Верхний лист 1, называемый коренным, имеет на концах ушки, которыми рессора шарнирно соединяется с рамой или кузовом вагона. Один или два листа 2, прилегающий к коренному листу 1, называется подкоренным, остальные листы 3 называются наборными.

Незамкнутая листовая рессора: а – рессора;
б – сечение листов; 1 – коренной лист; 2 – подкоренной лист;
3 – наборные листы; 4 – шпилька; 5 – хомут

Изготовляют листовые рессоры преимущественно из желобчатой рессорной стали (рис.б), профиль которой способствует удержанию листов от перемещения относительно друг друга в поперечном направлении. При относительно малой длине рессоры её листы могут быть изготовлены из плоской полосовой стали. Хомут изготовляют из плоской полосовой стали, а шпильку – из стального прутка диаметром 6–8 мм.
Листовая рессора характеризуется размерами в свободном состоянии и под нагрузкой. Расстояние между центрами ушков коренного листа ненагруженной рессоры а называется длиной хорды или хордой. Расстояние между центрами ушков коренного листа нагруженной, выпрямленной рессоры, называется длиной рессоры. Расстояние б, измеряемое в середине рессоры, между прямой, проходящей через центр ушков, и верхним (коренным) листом в свободном состоянии рессоры, называется фабричной стрелой прогиба. Высотой рессоры в называется расстояние от прямой, проведённой через центры ушков коренного листа, до нижней поверхности хомута.
Под действием нагрузки происходит выпрямление рессоры и вследствие этого уменьшение фабричной стрелы. Величина осадки рессоры под нагрузкой, определяемая как разница между фабричной стрелой и стрелой в нагруженном состоянии, называется прогибом. Величина его имеет большое значение для спокойного хода вагона.

Эллиптическая рессора Галахова

Замкнутые (эллиптические) рессоры состоят из двух незамкнутых листовых рессор, повёрнутых вогнутой стороной друг к другу и соединённых по концам шарнирами, скобами или специальными наконечниками. Эти рессоры называются эллиптическими потому, что в первых эллиптических рессорах вогнутые стороны коренных листов образовали эллипс. Эллиптические рессоры имеют большую гибкость по сравнению с подвесками и применяются преимущественно в центральном подвешивании тележек вагонов. Для восприятия значительных нагрузок такие рессоры ставят группами в несколько рядов. В таком случае эллиптические рессоры называются двух-, трёх-, четырёхрядными и т. д.
На вагонах железных дорог России применялось несколько типов эллиптических рессор, отличающихся между собой главным образом соединением концов коренных листов. В настоящее время в центральном рессорном люлечном подвешивании тележек рефрижераторных вагонов КВЗ-И2 и ЦМВ-DESSAU используется рессора Галахова.
Эллиптическая рессора Галахова (рис. а) состоит из половин верхней и нижней, включающих каждая обычно пять одинаковых незамкнутых рессор, соединённых по концам со специальными наконечниками 1 и 5 (рис. б).

Эллиптическая рессора Галахова и ее концевые шарниры:
1, 5 – наконечники; 2 – заклепки; 3 – сухарь; 4 – вырез

Наконечники крепятся к концам коренных листов заклёпками 2. Наконечник 5 нижней половины имеет продольный буртик с радиусом закругления 8 мм, а по наконечнику 1 верхней половины проходит продольный жёлоб. В собранной рессоре буртик с жёлобом образует полушарнир. Чтобы верхняя половина рессоры не смещалась относительно нижней в поперечном направлении, в средней части наконечника 5 сделан вырез 4 шириной 40 мм, а в наконечнике 1 – вырез с приклёпанным сухарём 3 такой же ширины. Собирается и разбирается рессора Галахова легко, что удобно при ремонте, установке и перевозке.
Рессоры Галахова изготовляют из желобчатой стали сечением 76 х 10 мм. Каждый пакет рессоры (незамкнутая половина одного ряда) собирается из шести-семи листов. Длина хорды в свободном состоянии составляет 850–930 мм, а высота – около 400 мм.
Стрела прогиба б у эллиптических рессор измеряется между коренными листами верхней и нижней половины около хомутов, а высота рессоры в – между наружными наборными листами. Длиной хорды а называется расстояние между центрами наконечников незагруженной рессоры.
Как было изложено выше, при работе листовой рессоры возникает трение между её листами, способствующее затуханию колебаний вагона, обеспечивающее его более спокойный ход. В то же время слишком большое трение ухудшает качество подвешивания. Величина трения в рессоре оценивается коэффициентом относительного трения, равным отношению силы трения к силе, создающей упругую деформацию рессоры.
Обычно сила трения увеличивается пропорционально прогибу, так как соответственно возрастают силы прижатия листов друг к другу.

Эллиптическая рессора Галахова на вагоне
Увеличить картинку

Источники:

https://carnote.info/Basic/Book1/page_704_1.php
https://studref.com/541365/tehnika/konstruktsiya_harakteristika_elementov_ressornogo_podveshivaniya_shemy_klassifikatsiya
https://lokomo.ru/podvizhnoy-sostav/remont-vagonov-na-zavodah-22.html
https://carspec.info/listovye-ressory
https://www.pomogala.ru/konsrukt/konstrukt_14.html