СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УПРУГИХ ПОВОДКОВ БУКСОВЫХ УЗЛОВ Российский патент 2001 года по МПК G01M5/00 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытаний деталей машин, например буксовых узлов железнодорожного подвижного состава, к устройствам для определения жесткости упругих элементов.

Известен стенд для моделирования жесткости узлов механизмов, содержащий раму с направляющими и механизмом нагружения с толкателем и динамометром, каретку, установленную на направляющих и взаимодействующую с упругим элементом, вкладышем с динамометрической вставкой, закрепленной в каретке с возможностью поворота вокруг оси, и взаимодействующей с толкателем, и узлом измерения перемещения каретки (авторское свидетельство SU N 853453, кл. G 01 M 5/00, 1981).

Недостатком известного стенда является то, что он не позволяет перемещать упругий элемент и измерять его жесткость в поперечном направлении.

Известен также стенд для испытания буксовых узлов и элементов их соединения с рамой тележки железнодорожного состава, принятый за прототип, содержащий раму, на которой установлен вал с испытываемыми буксовыми узлами, приводимый во вращение электродвигателем. Рама оснащена устройствами нагружения буксовых узлов. Буксовые узлы одновременно находятся под действием механизмов осевого нагружения с гидроцилиндром двухстороннего действия и вертикального нагружения, передающих усилия через опоры качения на боковины, а боковины через поводки, рессоры и пружины на буксовые узлы (авторское свидетельство SU N 1211622, кл. G 01 M 13/04, 17/00, 1986).

Недостаток известного стенда заключается в том, что на нем невозможно определить величину поперечной жесткости каждого буксового поводка в отдельности.

Техническим результатом данного изобретения является определение поперечной жесткости одного поводка буксового узла с целью подбора поводков равной жесткости.

Указанный технический результат достигается тем, что в стенде для испытания упругих поводков буксовых узлов, содержащем раму со смонтированными на ней опорами для установки испытуемых узлов и устройствами нагружения, опоры снабжены установочными клиновыми пазами и прижимами, средняя опора оборудована кареткой, имеющей возможность перемещения в направляющих опоры вдоль осей установочных клиновых пазов, устройства нагружения выполнены в виде нажимных цилиндров, установленных по обе стороны каретки, при этом опоры установлены так, что оси их установочных клиновых пазов параллельны между собой, кроме того, одна из крайних опор оборудована поворотным подъемным рычагом с пятой.

На фиг. 1 приведен общий вид устройства (вид сверху); на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1 (вид на опоры неподвижные и среднюю опору с кареткой, в правой крайней опоре обозначена головка поводка буксового узла в различных стадиях установки испытываемого узла в опору). На фиг. 1 и 2 изображена установка поводка в опорах.

Стенд (фиг. 1) содержит общую раму 1, на которой размещены опоры для установки испытуемых узлов: неподвижные опоры 2 и 3 и средняя опора 4, на которой установлено устройство измерения величины перемещений 5 и каретка 6, имеющая возможность перемещения с неподвижными скалками 7 в направляющих 8 опоры 4 вдоль осей Б, В и Г установочных клиновых пазов 9. Опоры 2, 3 и 4 установлены так, что оси Б, В и Г параллельны между собой. По обе стороны каретки 6 на общей раме на одной оси установлены устройства нагружения, выполненные в виде нажимных цилиндров 10, при этом их оси передачи усилий параллельны осям Б, В и Г установочных пазов 9 для поводков 11 буксовых узлов.

Параллельность осей Б, В и Г между собой позволяет устанавливать испытуемые узлы 11 в пазы 9 без внутренних напряжений в упругих элементах поводков буксовых узлов.

На общей раме 1 закреплен пульт 12 управления стендом с трехходовым краном 13 с трубопроводами 14.

В крайних опорах 2 и 3 установочные клиновые пазы 9 отличаются между собой направлением клиновых наклонных поверхностей, что обусловлено конструкцией поводков 11 буксовых узлов.

Установочные клиновые пазы 9 для поводков 11 буксовых узлов оснащены прижимами 15.

Для обеспечения установки поводков 10 буксовых узлов в установочный клиновой паз 9 крайней опоры 3 в ней предусмотрен поворотный подъемный рычаг 16 с пятой 17 (фиг. 1 и 2) для установки одной из головок поводка 11 буксового узла (на фиг. 2 изображены в виде окружностей, выполненных штрихпунктиром).

Установочные пазы 9 в опорах 2, 3 и 4 повторяют форму клиновых хвостовиков осей, установленных в головках поводков 11 буксовых узлов, при этом клиновые наклонные поверхности хвостовиков поводков 11 имеют разные направления. Для предварительной установки испытуемого поводка в опору 3 впереди опоры выполнена подставка 18.

Стенд работает следующим образом.

Испытуемый поводок 11 буксового узла устанавливается в опоры 2 и 4 либо в опоры 3 и 4, при этом клиновые хвостовики осей головок поводка 11 вкладываются в установочные пазы 9 и зажимаются прижимами 15. Если поводок 11 буксового узла устанавливается в опоры 3 и 4 (фиг. 2), то предварительно большая головка поводка устанавливается на подставки 18, а затем рычагом 16 поднимается и вкладывается клиновыми хвостовиками осей поводков в установочные пазы 9; при этом клиновые хвостовики меньшей головки поводка 11 устанавливаются в подвижную каретку 6 и опоры 4.

Магистральный воздух подается попеременно в нажимные цилиндры 10 трехходовым краном 13 через пульт управления 12 и трубопровод 14 (фиг. 1); при этом заданное давление воздуха в цилиндре 10 предварительно устанавливается по манометру пульта управления. Под действием давления подводимого воздуха (жидкости) выдвижной шток нажимного цилиндра 10 давит на торец меньшей оси с упругим элементом поводка 11 буксового узла, который, будучи закрепленным прижимами 15, перемещается в поперечном направлении вместе с кареткой 6 и скалками 7 в направляющих 8. Эти перемещения отсчитываются устройством измерения величины перемещений 5. Действующее усилие на штоках нажимных цилиндров 10 определяется в зависимости от установленной величины давления на пульте управления 12.

Такой стенд позволяет определить поперечную жесткость поводка буксового узла и подобрать каждой колесной паре поводки равной жесткости.

Изобретение относится к испытательной технике. Стенд содержит раму со смонтированными на ней опорами для установки испытуемых узлов и устройствами нагружения. Опоры снабжены установочными клиновыми пазами и прижимами. Средняя опора оборудована кареткой, имеющей возможность перемещения. Устройства нагружения выполнены в виде нажимных цилиндров, установленных по обе стороны каретки, при этом опоры установлены так, что оси их установочных клиновых пазов параллельны между собой, кроме того, одна из крайних опор оборудована поворотным подъемным рычагом с пятой. Технический результат - определение поперечной жесткости одного поводка буксового узла с целью подбора поводков равной жесткости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Стенд для испытания упругих поводков буксовых узлов, содержащий раму со смонтированными на ней опорами для установки испытуемых узлов и устройствами нагружения, отличающийся тем, что опоры снабжены установочными клиновыми пазами и прижимами, средняя опора оборудована кареткой, имеющей возможность перемещения в направляющих опоры вдоль осей установочных клиновых пазов, устройства нагружения выполнены в виде нажимных цилиндров, установленных по обе стороны каретки, при этом опоры установлены так, что оси их установочных клиновых пазов параллельны между собой. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что одна из крайних опор оборудована поворотным подъемным рычагом с пятой.