Анализ плановых ремонтных работ подвижного состава на сетях страны показывает, что современное рессорное подвешивание не обеспечивает необходимого уровня виброзащиты, что ведет к значительным материальным затратам.
Причины неэффективности типового рессорного подвешивания известны. Главная – из них невозможно создать достаточно «мягкое» подвешивание вследствие его габаритных ограничений. Проблему не решает двухъярусное и даже трехъярусное подвешивание.
В современных условиях к подвешиванию предъявляются следующие основные требования: оно должно иметь почти нулевую жесткость в зоне рабочих прогибов с плавным возрастанием жесткости при увеличении прогибов; должно быть компактным, надежным и долговечным в различных условиях эксплуатации; должно иметь низкую себестоимость.
Традиционное подвешивание не может обеспечить выполнения этих требований, поэтому в современных условиях идет интенсивный поиск новых систем и принципов эффективной виброзащиты не только подвижного состава, но и других опасных с точки зрения вибрации объектов. Радикальным средством здесь является система активной виброзащиты. Структура активной виброзащиты имеет следящий, управляющий и силовой механизмы. Основными недостатками такой системы являются:
– затруднения, связанные с реализацией условий быстродействия на изменяющиеся процессы воздействия со стороны пути;
– сложность конструкции и недостаточная надежность в особых режимах работы подвижного состава;
– высокая стоимость.
Из-за названных недостатков в ближайшей перспективе такая система виброзащиты не получит широкого распространения на подвижном составе.
Промежуточное положение между активной и пассивной виброзащитой занимает подвешивание с установкой дополнительных упругих механических устройств, работающих на принципе «перескока» (систем со знакопеременной упругостью).
Подвешивание с «перескоком» состоит из двух устройств: основного и дополнительного. Основное – это типовая подвеска в виде пружин, листовых, торсионных, резиновых или пневматических рессор, дополнительное – упругая механическая система с «перескоком», установленная параллельно основному и совмещающая следящий и силовой механизмы. Дополнительный элемент состоит из обычных пружин, рессор, торсионов и т. д. Дополнительное устройство включено параллельно основному и компенсирует внешнее воздействие на защищаемый объект.