Стенд для испытания верхнего строения железнодорожного пути Советский патент 1983 года по МПК G01M19/00 

7 2/ Г5 7S

05

Ю)

4

О

Изобретениеотносится к устройст ву стендов для испытания верхнего строения железнодорожного пути. Известен стенд для испытания вер него строения железнодорожного пути содержащий раму, силовые цилиндры нагружения элементов пути, закрепленные на раме. В стенде нагрузочны устройством служит гидравлический пульсаторный вибратор, представляющий собой гидроцилиндр нагружеВИЯ, к которому подводится пульсирующая рабочая жидкость ClJНедостатком стенда .является то, что он не позволяет точно имитировать нагрузку, соответствующую условиям эксплуатации железнодорожного пути, так как зависимость амплитуд цо-частотной характеристики вибратора от изменения нагрузки вследствие отсутствия обратной связи между исполнительным органом и золотником делает .этот пульсаторный вибратор не пригодньом для создания достаточно точных имитационных механизмов. Наличие высокочастотных вибраций (с частотой больше задаваемой) и шумов,. вызываемых высокочас тотной пульсацией давления в рабочи полостях силового цилиндра (вследст вие гидравлического удара), могут быть причиной выхода из строя силов го гидроцилиндра. Кроме того, встенде затруднена перестройка с одного режима нагружения на другой, в частности по частоте нагружения, что сужает диапазон режимов испытаНИИ. В рассматриваемом стенде от- сутствует нагрузочное устройство, что ставит под сомнение использова его для статического и динамическо нагружений балластной призмы, .так как в процессе воздействия на балласт имеют место значительные осад пути (до 150-200 мм). Использовани данного стенда на действующем учас ке железнодорожного пути вызывает затруднение, так как стенд в этом случае занимает рельсовый путь, а это приводит к необходимости увеличения габаритных размеров железнодорожного пути по длине. Цель изобретения - расширение диапазона режимов испытаний. Для достиженияэтой цели стегНД для испытания верхнего строения же лезнодорожного пути, содержащий ра му, силовые цилиндры нагружения эл ментов пути, закрепленные на раме, снабжен генератором низкочастотных периодических сигналов, элактрогид равлическим усилителем мощности и датчиком обратной связи по давлени связанным с полостями с.иловых цилиндров, располагаемых под шпалами .испытуемого пути, .причем указанный генератор соединен с напорными маг ралями силовых цилиндров через сум матор, усилитель и злектрогидравлический усилитель мощности, а датчик обратной связи по давлению соединен с сумматором через преобразователь. На фиг.1 изображен стенд для испытания верхнего строения железнодорожного пути, общий .вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 принципиальная электро-гидравлическая схема управления силовыми цили.ндрами нагружения элементов пути. Стенд для испытания верхнего строения железнодорожного пути содержит раму 1, закрепленные на ней силовые цилиндры 2 нагружения элгементов пути, генератор 3 низкочастотных периодических сигналов, датчик- 4 обратной связи по давлению, ; электрогидравлический усилитель 5 , мощности с электрогидравлическим управлением,сумматор 6 и электронный усИ литель 7. Генератор зсоединен с напорными магистралями силовых цилиндров 2 через сумматор 6, электронный усилитель 7, усилитель 5 мощности и трубопроводы 8 и 9, соединенные соответственно со штоковой и бесшто- ковой полостями цилиндров 2. Датчик 4 соединен с сумматором 6 через преобразователь 10. Штоки цилиндров 2 шарнирно закреплены на опорах 11, связанных тягами 12 с верхней опорной пластиной 13, на которой тяги 12 закреплены шарнирно. Шпала 14 через прокладку 15 и нижнюю опорную пластину 16 жес.тко соединяется с пластиной 11 гайками 17. Для регулирования усилий нагружения в напорную магистраль 18 усилителя 5 мощности установлено реле 19 давления, а давление рабочей жидкости в цилиндрах нагружения визуально контролируется манометрами 20. Для регистрации напряжений в балласте служат измерительные датчики 21. Стенд работает следующим образом. Рабочая жидкость подается от насоса по трубопроводу 18 к входному штуцеру электрогидравлического уси.лителя 5. Для создания вертикально направленных -колебаний штоков цилиндров 2 нагружения с низкочастотного генератора 3 периодических сиг,налов через сумматор 6 и электронный усилитель 7 на электромеханический преобразователь электрогидравлического усилителя 5 мощности подается электрический сигнал, например синусоидальной формы, с определенной заданной частотой и имитирующий прохождение по участку пути подвижногосостава. При этом постоянное по величине усилие нагружения контролируется датчиком 4 обратной связи, который измеряет перепад давлений в полостях цилиндра 2 нагружения.

Сигнал с датчика 4 обратной связи по давлению преобразуется преобразователем 10 в пропорциональный сигнал постоянного тока и через сумматор 6, электронный усилитель 7 также подается на вход усилителя 5 мощности. Между входным сигналом (током в обмотке управления электромеханического преобразователя) и выходным сигналом (расходом через электрогидравлический усилитель 5 . мощности на исполнительный механизм цилиндр 2 нагружения балласта) существует прямая зависимость. Поэто. му шпалы 14, связанные со штоками цилиндров 2 тагями 12, вместе со штоками совершают возвратно-поступательное колебательное перемещение (сдавливание балласта), определяе- . мое входным сигналом, подаваемым с низкочастотного генератора 3 периодических сигналов. В процессе нагружения балласта регистрируется абсолютная величина осадок шпал и их среднеквадратическое отклонение, напряжение в балластном материале. По окончании определенного числа цик.лрв нагружений по результатам испытаний определяется степень и равномерность уплотнения балластного материала. Регистрация величины осадок шпал осуществляется при помощи, например, штангенциркуля, индикатора часового типа, прецизионного нивелира, датчика перемещения и т.д. Для контроля числа нагружений шпал служит, например, счетчик числа нагружений с механическим или электрическим приводом, секундомер и т.д. При переключении тумблера полярности усилителя в другое положение шток цилиндра 2 нагружения перемещается в первоначальное положение. Затем производится разрыхление балласта (например, протягиванием струнки диаметром 30 мм) и наброска балласта до нужной нормы. Далее цикл работы стенда повторяется.

Стенд для испытания верхнего строения пути позволяет повысить точность имитации нагружений и регистрации результатов испытаний. Кроме того, стенд позволяет проводить испытания в широком диапазоне как по частоте нагружений, так и по величине усилия нагружения.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ,.содержащий раму, -силовые цилиндры нагружения элементов пути, закрепленные на раме, отличающийс я тем, что, с целью расширения диапазона режимов испытаний, он снабжен генератором низкочастотных периодических сигналов, электрогидравлическим усилителем мощности и датчиком обратной связи по давлению, связанным с полостями силовых цилиндров , располагаемых под шпалами испытуемого- пути, причем указанный генератор соединен с напорными магистралями силовых цилиндров через сумматор, усилитель и электрогидравлический усилитель мощности, а датчик обратной связи по давлению соединен с сумматором через преобразователь. .