Стенд для испытаний колесных пар рельсового подвижного состава Советский патент 1985 года по МПК G01M17/00 

Изобретение относится к устройствам для испытаний колесных пар рельсовых транспортных средств, преимуш.ественно для виброакустической диагностики роликовых подшипников в условиях колесно-роликовых цехов депо или вагоно-колесных мастерских при промежуточной ревизии букс.

Известен стенд для испытания колесных пар рельсового подвижного состава, содержаш,ее неподвижное основание с опорами для букс испытуемой колесной пары и привод с фрикционным роликом для ее вращения 1 .

Недостатками стенда являются невозможность диагностирования бортов колец подшипников, так как на них передается лишь радиальная нагрузка от массы колесной пары и низкая достоверность диагностирования из-за фиксированной скорости враш,ения приводного шкива на валу электродвигателя и фрикционного ролика, тогда как для качественного диагноза требуется задание по крайней мере двух различных скоростей вращения испытуемой колесной пары, при диагностировании на которых удается исключить ошибки от помех, возникающих в процессе соударения роликов с перемычками сепаратора подшипника.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей стенда и повышение точности диагностики.

Поставленная цель достигается тем, что в стенде для испытаний колесных пар рельсового подвижного состава, содержащем неподвижное основание с опорами для букс испытуемой колесной пары и привод с фрикционным роликом для ее вращения, фрикционный ролик расположен на основании с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью колес испытуемой колесной пары.

Кромке того, стенд снабжен дополнительным фрикционным роликом, диаметр которого отличен от указанного фрикционного ролика, а в опоры вмонтированы электромагниты для взаимодействия с корпусами букс и удержания их от смещения в осевом направлении.

На фиг. 1 изображен стенд для испытаний колесных пар, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Стенд содержит основание 1, на котором закреплены опоры 2 для букс 3 испытуемой колесной пары. Электродвигатели 4 привода закреплены на поворотной платформе 5. На удлиненных валах электродвигателей 4 укреплены фрикционные ролики; левый 6 и правый 7. Электродвигатели 4 с фрикционными роликами 6 и 7 размещены с внутренней стороны колес 8 колесной пары, установленной на опоры 2. Колеса 8 и ось 9 используются в качестве узла радиального нагружения диагностируемых подщипников, находящихся в буксах 3. Узлы осевого нагружения совмещены с приводом колесной пары, для чего поворотные платформы 5 каждого электродвигателя 4 снабжены пневмоприводом 10 который позволяет поворачивать электродвигатель 4 прижимая фрикционные ролики 6 и 7 к ободам колес 8. Для исключения акустических помех фрикционные ролики 6 и 7 покрыты сверху резиной.

Левый и правый фрикционные ролики 6 и 7 имеют существенно разные диаметры d и- dg и выполнены в виде усеченных конусов высотой, равной толщине обода нового колеса, а продольная ось каждого ролика в рабочем положении, т.е. прижатом к ободу колеса, расположена под углом iX, к поверхности внутренней грани обода колеса. УголоС выбран такой величины, чтобы линейные скорости вращения внутренней грани обода колеса и поверхности ролика по линии их контакта в каждой точке были одинаковы.

0 В опоры 2 вмонтированы тяговые электромагниты (фиг. 2) содержащие П-образный, разомкнутый сверху сердечник 11 и две катущки 12 с обмоткой. На сердечник 11 установлены пластины 13 и 14 из немагнитного

5 материала. Верхняя пластина 14 выполнена с выступом, который имеет профиль выемки в верхней опорной поверхности корпуса буксы и предназначен для центрирования корпуса буксы при ее установке на опору в перевернутом положении по отнощению к нормальному. Между пластинами 13 и 14 размещена подпружиненная штанга 15, на которой укреплен виброизмерительный преобразователь 16, соединенный кабелем с диагностирующей аппаратурой.

Диагностирование подщипников осуществляется следующим образом.

Колесная пара устанавливается буксовыми узлами 3, перевернутыми по отношению к нормальному положению, на опоры 2, что необходимо для выявления дефектов в

рабочей зоне наружных колец. При этом корпуса фиксируются с помощью выступа на верхней пластине 14 и опираются на полюса сердечников 11 электромагнита. Подпружиненные щтанги 15 с вибропреобразователями 16 опускаются вниз, сжимая пружины, и

5 становятся в положение, обеспечивающее заданное усилие прижима к корпусу буксы 3, т.е. создается акустический контакт вибропреобразователя с корпусом буксы.

Для диагностирования поверхностей качения деталей подшипника в радиальном направлении с помощью пневмопривода 10 прижимают к ободу левого колеса 8 ролик 6 меньщего диаметра и включают электродвигатель 4 левого ролика. Частота вращения колесной пары доводится до заданного фиксированного значения, после чего отключают питание электродвигателя ролика 6 и его пневмопривод. Регистрируются виброускорения корпусов букс, вызываемые ударными импульсами в подшипниках на выбеге колесной пары. Так как масса колесной пары велика, а время диагностирования мало (2- 3 мин), то частота вращения колесной пары не успевает существенно измениться и повлиять на результат диагностирования. Затем с помощью пневмопривода 10 прижимают к ободу правого колеса 8 ролик 7 больщего диаметра, включают электродвигатель 4 правого ролика 7 и доводят частоту вращения колесной пары до второго наперед заданного значения, после чего отключают правый электродвигатель и пневмопривод ролика 7. Регистрируются виброускорения корпусов букс, вызываемые ударными импульсами в подшипниках на выбеге колес ной пары при второй заданной частоте вращения. Для диагностирования поверхностей рабочих бортов колец и торцов роликов подшипников одной из букс включается питание электромагнита, вмонтированного в одну из опор 2. Магнитный поток проходит через корпус буксы 3, замыкающий разомкнутый вверх сердечник 11 электромагнита, и корпус буксы удерживается электромагнитом от смещения в осевом направлении. Затем с помощью пневмопривода 10 к колесу 8 прижимают ролик 6 и включают электродвигатель ролика 6. Частота вращения колесной пары доводится до постоянной величины, после чего отключается питание электродвигателя 4. Ролик б, прижатый пневмоприводом к колесу, создает осевое усилие на колесную пару в одном направлении при выключенном электродвигателе. Букса, удерживаемая электромагнитом, не имеет возможности смещаться, поэтому под действием осевого усилия смещается ось колесной пары, выбирается осевой разбег подшипников в закрепленной буксе в направлении осевого усилия, а другая, незакрепленная букса может также смещаться по поверхности сердечника 11 за счет зазора между выемкой в опорной поверхности и выступом на пластине 14. В результате нагружаются рабочие борты колец и ролики в осевом направлении одного из подшипников в закрепленной буксе. Производится регистрация акустических сигналов корпуса закрепленной буксы на выбеге. Затем отключается пневмопривод ролика 6 и включается пневмопривод ролика 7, при выключенном электродвигателе создается осевое усилие в другом направлении, нагружаются рабочие борты и ролики в осевом направлении второго подшипника в закрепленной буксе и производится регистрация акустических сигналов корпуса закрепленной буксы. По окончании отключается пневмопривод ролика 7 и питание электромагнита. Диагностирование рабочих бортов колец и торцов роликов подшипников второй буксы производится аналогично. Применение предлагаемого стенда на вагоноремонтных предприятиях позволит повысить надежность вагонов.

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР РЕЛЬСОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА, содержащий непрдвижное основание с опорами для букс испытуемой колесной пары и привод с фрикционным роликом для ее вращения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения качества диагностики, фрикционный ролик расположен на основании с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью колеса испытуемой колесной пары. 2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным фрикционным роликом, диаметр которого отличен отдиаметра указанного фрикционного ролика. 3.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что в опоры вмонтированы электромагниты для взаимодействия с корпусами букс и удержания их от смещения в осевом направлении. 4.Стенд по п. 2, отличающийся тем, что I фрикционные ролики выполнены коничес(Л кими.