Стенд для испытания подшипников буксовых узлов колесных пар Российский патент 2023 года по МПК G01M13/04 

Изобретение относится к области машиностроения и касается конструкции испытательной техники, в частности стендов для испытания подшипников буксовых узлов колесных пар рельсовых транспортных средств.

Известен стенд для испытания подшипников букс колесных пар преимущественно металлургических железнодорожных платформ для транспортировки изложниц, содержащий раму, ось с двумя парами букс, в которых установлены испытываемые радиальные и радиально-упорные подшипники, устройство для создания радиальных нагрузок на буксы, взаимодействующее с корпусами букс с радиальными подшипниками, механизм вращения оси и эксцентриковый механизм осевого нагружения. С целью повышения точности результатов путем приближения условий испытаний к эксплуатационным, стенд снабжен установленной на раме с возможностью перемещения вдоль оси букс кареткой, на которой закреплены корпусы пары букс с радиально-упорными подшипниками и установлен эксцентриковый вал механизма осевого нагружения, а также стойкой, неподвижно закрепленной на раме, при этом эксцентриковый вал кинематически связан с механизмом вращения оси и стойкой, его эксцентрик выполнен с переменным эксцентриситетом, а кинематическая связь эксцентрикового вала с механизмом вращения оси выполнена с переменным передаточным отношением. (Авторское свидетельство SU 1163179 А, МПК G01M 13/04, опубл. 23.06.1985, БИ №23).

Недостатком данного стенда является отсутствие возможности испытаний буксовых узлов без демонтажа с оси колесной пары.

Известен стенд для испытания подшипников букс колесных пар с возможностью выявления неисправностей за счет определения сопротивления вращению оси колесной пары в испытываемых подшипниках и состоящий из оси, испытуемых буксовых узлов, опертых на фундамент, на котором установлены электромагниты для реализации нагружения испытываемых подшипников за счет действия силы магнитного поля на ось, привода с электродвигателем и устройством отключения привода, датчика для контроля температуры и скорости воздушного потока, охлаждающих вентиляторов, устройств для создания знакопеременной осевой нагрузки с датчиком нагрузки, счетчиком числа оборотов оси, размещенным под осью на фундаменте. (Патент RU 2748720 С1, МПК G01M13/04, опубл. 31.05.2021, БИ №16).

Недостатком данного стенда является отсутствие возможности испытаний буксовых узлов без демонтажа с оси колесной пары.

Известен стенд для проведения натурных испытаний буксовых роликовых цилиндрических подшипников, принятый за прототип, который позволяет одновременно испытывать подшипники двух буксовых узлов с воздействием на них повторяющихся циклов нагружения, рассчитанных в зависимости от условий эксплуатации конкретного типа железнодорожного подвижного состава, и состоящий из датчика для контроля температуры и скорости воздушного потока, охлаждающих вентиляторов, устройств для создания знакопеременной осевой нагрузки с датчиком нагрузки, испытуемых буксовых узлов, устройств для создания постоянной вертикальной нагрузки с датчиком нагрузки, опорных подшипников и электродвигателя переменного тока привода оси испытательного стенда. (ГОСТ 18572-2014 Подшипники качения. Подшипники буксовые роликовые цилиндрические железнодорожного подвижного состава. Технические условия, Москва, Стандартинформ, 2015).

Недостатком данного стенда является отсутствие возможности испытаний буксовых узлов без демонтажа с оси колесной пары.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является повышение эффективности стенда для испытания подшипников буксовых узлов колесных пар за счет проведения испытания подшипников буксовых узлов одновременно двух колесных пар без демонтажа с них буксовых узлов.

Указанный технический результат достигается тем, что на стенде для испытания подшипников буксовых узлов колесных пар, включающем опоры, с установленной на них осью с испытуемыми подшипниками в буксовых узлах, приводимой во вращение электродвигателем с приводом, к каждому из буксовых узлов присоединено нагружающее устройство для создания знакопеременной осевой нагрузки с датчиком нагрузки и вентилятор охлаждения с датчиком контроля скорости воздушного потока и и датчиком контроля температуры охлаждения буксовых подшипников, для проведения испытаний подшипников букс двух колесных пар без демонтажа буксовых узлов, на фундаменте стенда попарно выполнены опоры с возможностью одновременной установки на них колесных пар посредством буксовых узлов с испытываемыми подшипниками, причем опоры одной из пар выполнены неподвижными, а опоры другой пары - подвижными, для передачи вращения на ось одной из колесных пар, опертой буксовыми узлами на неподвижные опоры стенда, предусмотрен устанавливаемый посередине оси указанной колесной пары разъемный шкив для привода электродвигателем, для передачи вращения на ось другой колесной пары, опертой буксовыми узлами на подвижные опоры стенда, предусмотрены тяги с пружинами, выполненные с возможностью их установки на буксовые узлы колесных пар и стягивания осей колесных пар до соприкосновения колес колесных пар с роликами, насаженными на концы вспомогательной оси, опертой на дополнительные подвижные опоры, установленные на фундаменте стенда между неподвижными и подвижными опорами стенда, причем подвижные опоры и дополнительные подвижные опоры выполнены с возможностью перемещения каждой из них по своим направляющим, выполненным на фундаменте стенда.

Изобретение поясняется чертежами:

- на фиг. 1 изображена схема стенда для испытания подшипников буксовых узлов колесных пар (вид сверху);

- на фиг. 2 изображена схема стенда для испытания подшипников буксовых узлов колесных пар (вид сбоку).

Для проведения испытания подшипников буксовых узлов колесных пар без демонтажа буксовых узлов на фундаменте 1 стенда попарно установлены опоры с возможностью одновременной установки на них колесных пар 2 посредством буксовых узлов 3 с испытываемыми подшипниками. Опоры 4 одной из пар выполнены неподвижными, а опоры 5 другой пары - подвижными. К каждому буксовому узлу 3 присоединено нагружающее устройство 6 для создания знакопеременной осевой нагрузки с датчиком 7 нагрузки и вентилятор 8 охлаждения с датчиком 9 контроля скорости воздушного потока и датчиком 10 контроля температуры охлаждения буксовых подшипников.

Для передачи вращения на ось 11 колесной пары 2, опертой буксовыми узлами 3 на неподвижные 4 опоры стенда, предусмотрен устанавливаемый посередине оси 11 колесной пары 2 разъемный шкив 12 для привода электродвигателем 13 и передачи вращения на ось 11 колесной пары 2, опертой буксовыми узлами 3 на подвижные 5 опоры стенда. Для передачи вращения между колесными парами 2 в стенде предусмотрены тяги 14 с пружинами 15, выполненные с возможностью их установки на буксовые узлы 3 колесных пар 2 и стягивания осей 11 колесных пар 2 до соприкосновения колес 16 колесных пар 2 с роликами 17, насаженными на концы вспомогательной оси 18, опертой на дополнительную пару подвижных опор 19, установленную на фундаменте 1 стенда между неподвижной 4 и подвижной 5 парами опор стенда. Подвижные 5 опоры и дополнительные подвижные опоры 19 выполнены с возможностью перемещения каждой из них по своим направляющим 20, выполненным на фундаменте 1 стенда.

Стенд для испытания подшипников буксовых узлов колесных пар работает следующим образом.

Для одновременного проведения испытаний подшипников букс двух колесных пар без демонтажа буксовых узлов с колесных пар на фундаменте 1 стенда устанавливают две пары опор, одна из которых выполнена неподвижной 4, а другая - подвижной 5. К каждому буксовому узлу 3 присоединяют нагружающее устройство 6 для создания знакопеременной осевой нагрузки, имитирующей нагрузку транспортного средства. Каждое нагружающее устройство 6 оснащено датчиком 7 нагрузки и вентилятором 8 охлаждения с датчиком 9 контроля скорости воздушного потока и датчиком 10 контроля температуры охлаждения буксовых подшипников. На ось 11 колесной пары 2, установленной на неподвижную 4 пару опор устанавливают разъемный шкив 12 для привода электродвигателем 13. Для обеспечения нагружения испытываемых подшипников и передачи вращения от оси 11 колесной пары 2, установленной на неподвижные 4 опоры к оси 11 колесной пары 2, установленной на подвижные 5 опоры, указанные оси равномерно стягивают между собой тягами 14 с пружинами 15, установленными на буксовые узлы колесных пар до соприкосновения колес 16 колесных пар 2 с роликиами 17, насаженными на концы вспомогательной оси 18, опертой на дополнительные подвижные опоры 19, установленные на фундаменте 1 стенда между выполненными попарно неподвижными 4 и подвижными 5 опорами. Подвижные 5 опоры и дополнительные подвижные опоры 19 выполнены с возможностью перемещения каждой из них по своим направляющим 20, выполненным на фундаменте 1 стенда.

По окончании испытаний производится сравнение физического состояния (задиры, примеси в смазке, износ контактных поверхностей) каждого подшипника с эталонным подшипником, который испытывался при аналогичных условиях на этом же стенде.

Предлагаемая конструкция стенда позволит проводить испытание подшипников четырех буксовых узлов без их демонтажа с осей штатных колесных пар, что обеспечит возможность определения остаточного ресурса работоспособности буксовых подшипников и повысит эффективность использования стенда за счет увеличения количества одновременно испытываемых подшипников.

Изобретение относится к области машиностроения и касается конструкции испытательной техники, в частности стендов для испытания подшипниковых узлов рельсовых транспортных средств. Для проведения испытания подшипников буксовых узлов колесных пар без демонтажа буксовых узлов на фундаменте стенда попарно выполнены опоры с возможностью одновременной установки на них колесных пар посредством буксовых узлов с испытываемыми подшипниками, причем опоры одной из пар выполнены неподвижными, а опоры другой пары – подвижными. Для передачи вращения на ось колесной пары, опертой буксовыми узлами на неподвижные опоры, предусмотрен устанавливаемый посередине оси указанной колесной пары разъемный шкив для привода электродвигателем. Для передачи вращения на ось колесной пары, опертой буксовыми узлами на подвижные опоры, предусмотрены тяги с пружинами, выполненные с возможностью их установки на буксовые узлы колесных пар и стягивания осей колесных пар до соприкосновения колес колесных пар с роликами, насаженными на концы вспомогательной оси, опертой на дополнительные подвижные опоры, установленные на фундаменте стенда между выполненными попарно подвижными и неподвижными опорами. Подвижные опоры и дополнительные подвижные опоры выполнены с возможностью перемещения каждой их них по своим направляющим, выполненным на фундаменте стенда. Технический результат заключается в повышении эффективности стенда. 2 ил.

Стенд для испытания подшипников буксовых узлов колесных пар, включающий опоры, с установленной на них осью с испытуемыми подшипниками в буксовых узлах, приводимой во вращение электродвигателем с приводом, к каждому из буксовых узлов присоединено нагружающее устройство для создания знакопеременной осевой нагрузки с датчиком нагрузки и вентилятор охлаждения с датчиками контроля скорости воздушного потока и температуры охлаждения буксовых подшипников, отличающийся тем, что для проведения испытания подшипников буксовых узлов колесных пар без демонтажа буксовых узлов на фундаменте стенда попарно выполнены опоры с возможностью одновременной установки на них колесных пар посредством буксовых узлов с испытываемыми подшипниками, причем опоры одной из пар выполнены неподвижными, а опоры другой пары – подвижными, для передачи вращения на ось колесной пары, опертой буксовыми узлами на неподвижные опоры, предусмотрен устанавливаемый посередине оси указанной колесной пары разъемный шкив для привода электродвигателем, для передачи вращения на ось колесной пары, опертой буксовыми узлами на подвижные опоры, предусмотрены тяги с пружинами, выполненные с возможностью их установки на буксовые узлы колесных пар и стягивания осей колесных пар до соприкосновения колес колесных пар с роликами, насаженными на концы вспомогательной оси, опертой на дополнительные подвижные опоры, установленные на фундаменте стенда между выполненными попарно подвижными и неподвижными опорами, причем подвижные опоры и дополнительные подвижные опоры выполнены с возможностью перемещения каждой их них по своим направляющим, выполненным на фундаменте стенда.