ПРЕСС ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ИЗГИБ СВАРНЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ РЕЛЬСОВ Российский патент 2007 года по МПК G01N3/20 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к машинам-прессам для испытаний на прочность и жесткость при поперечном изгибе рельсов со сварным стыком, изготавливаемым по техническим условиям ТУ0921-057-01124328-98. Таким образом, преимущественная область применения данного изобретения - механические испытания на изгиб сварных железнодорожных рельсов.

Широко известны машины испытательные для механических испытаний на изгиб сварных железнодорожных рельсов. Основными требованиями к машинам (прессам) этого назначения является оценка прочности рельса в зоне сварного стыка и жесткости при изгибе с регистрацией диаграммы "нагрузка-деформация".

Ближайшим прототипом предлагаемого пресса является "Пресс гидравлический для технологической линии сварки рельсов 0956", ТУ 25.06.1360-84.

Основными недостатками известного пресса-прототипа является то, что система записи диаграммы деформирования выполнена в виде диаграммного барабана, координаты деформирования на который передаются механически от маятникового силоизмерителя и троссовой передачи величины прогиба. Кроме того, большие габариты и масса нагружающего устройства, которое выполнено в виде силовой рамы, состоящей из основания с силовым гидроцилиндром, 4-х колонн, траверсы и защитной камеры для размещения испытываемого рельса. Большие габариты и масса пресса не позволяют разместить его в железнодорожном вагоне в качестве мобильного средства контроля качества сварных соединений в полевых (натурных) условиях.

Предлагаемый пресс существенно отличается от прототипа малыми габаритами и массой за счет того, что силовой гидроцилиндр выполнен в виде основания, а траверса с опорами для изгиба испытываемого рельса выполнена в виде защитного короба, закрепленного на силовом гидроцилиндре, при этом нажимной (средний) ролик установлен на поршне силового гидроцилиндра. В качестве датчика силы применен электрический датчик давления, соединенный с рабочей полостью силового гидроцилиндра и с электрическим измерительным блоком, отградуированным в единицах силы.

Измерение деформации осуществляется с помощью трасформаторного датчика, сердечник которого связан с поршнем, а корпус закреплен на силовом гидроцилиндре.

Благодаря малому габариту (по высоте вдвое ниже прототипа) и малому весу (вдвое легче прототипа) заявляемый пресс может свободно размещаться и закрепляться в железнодорожном вагоне или в автомобильном прицепе, а также на фундаменте стационарной лаборатории.

Сущность изобретения состоит в том, что траверса с пассивными опорными роликами и вспомогательными роликами (рольгангом) выполнена в форме короба, защищающего от осколков разрушающихся рельсов, и закреплена непосредственно на силовом гидроцилиндре, выполненном в виде основания с элементами закрепления на фундаменте или на полу транспортного средства.

На чертеже схематично изображен заявляемый пресс. Основными частями заявляемого пресса являются: силовой гидроцилиндр 1, выполняющий функции основания, поршень 2, закрепленная на силовом гидроцилиндре, выполненная в виде короба траверса 3 с опорными изгибными крайними роликами 4, вспомогательными роликами (рольгангами) 5 и люком 6, закрывающим загрузочное окно, средний ролик 7 и стопорное кольцо 8.

В состав пресса входят также: электрический датчик давления 9 с силоизмерительным электрическим блоком 10, датчик перемещения 11 с сердечником 12 и измерительным блоком 13, насосная установка 14, электрический блок 15 управления нагружением испытываемого рельса 18, условно изображенного на чертеже, соединенный с рабочей полостью 16 силового гидроцилиндра 1 трубопроводом 17. На основании силового гидроцилиндра 1 выполнены отверстия 19 для закрепления пресса на фундаменте.

Описанный пресс работает следующим образом. В исходном положении поршень 2 находится в крайнем нижнем положении, при котором нажимной ролик 7 оказывается ниже роликов 5 рольганга, люк 6 открывается, испытываемый рельс 18 вводится в короб (траверсу) 3, люк 6 закрывается. Затем включается насосная установка 14, рабочая жидкость через блок управления 15 по трубопроводу 17 подается в рабочую полость 16 силового гидроцилиндра, поршень с роликом 7 поднимается и рельс 18 опирается на ролики 4, далее по мере роста давления рабочей жидкости в полости 16 испытываемый рельс 18 нагружается, деформируется и в соответствии с программой испытаний может доводиться до разрушения. При этом система измерения силы (электрический датчик давления 9 и блок измерения 10) фиксируют текущие значения силы и предельное значение силы при разрушении сварного шва испытываемого рельса 18.

Датчик деформации (11 и 12) и измерительный блок 13 индуцируют фактический прогиб сварного рельса 18. Электрический сигнал датчика давления 9, преобразованный в значение силы через площадь поршня 2, и сигнал датчика деформации (11, 13) подаются на двухкоординатный прибор, фиксирующий зависимость параметров испытаний "сила-деформация".

Изобретение относится к испытательной технике. Пресс включает основание, силовой гидроцилиндр с поршнем, на котором установлен нажимной ролик, траверсу с двумя пассивными опорными роликами, расположенными симметрично относительно нажимного ролика, систему гидропривода нагружения и систему измерения силы и деформации испытываемого рельса. Траверса с пассивными опорными роликами и вспомогательными роликами выполнена в форме короба, защищающего от осколков разрушающихся рельсов, и закреплена непосредственно на силовом гидроцилиндре, выполненном в виде основания с элементами закрепления на фундаменте или на полу транспортного средства. Технический результат: уменьшение веса и габаритов конструкции. 1 ил.

Пресс гидравлический для испытания на изгиб сварных железнодорожных рельсов, содержащий основание, силовой гидроцилиндр с поршнем, на котором установлен нажимной ролик, траверсу с двумя пассивными опорными роликами, расположенными симметрично относительно нажимного ролика, систему гидропривода нагружения и систему измерения силы и деформации испытываемого рельса, отличающийся тем, что траверса с пассивными опорными роликами и вспомогательными роликами (рольгангом) выполнена в форме короба, защищающего от осколков разрушающихся рельсов, и закреплена непосредственно на силовом гидроцилиндре, выполненном в виде основания с элементами закрепления на фундаменте или на полу транспортного средства.