Стенд для исследования работы элементов железнодорожного пути Советский патент 1986 года по МПК G01M19/00 E01B2/00 

устройство выполнено в виде порталь- ной рамы, охватывающей приводной вал с эксцентриками 8 и 9. Закрепленный на рычаге 3 отрезок рельса 5 совершает вертикальные перемещения. Изменения угла поворота шпалы осуществляются за счет подбора упругости проИзобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для исследований работы элементов подрельсового основания железнодорожного пути различных конструкций с учетом разнообразных условий эксплуатации.

Цель изобретения - повышение точности путем приближения условий к эксплуатационным.

На фиг. 1 схематически изображен стенд для исследования работы элементов железнодорожного пути, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1 на фиг. 3 - стенд, вид сбоку; на фиг. А - кинематическая схема стенда

Стенд для исследования работы элементов железнодорожного пути состоит из рамы 1, на которой при помощи шарнира 2 закреплен рычаг 3. На рычаге 3, ближе к шарниру 2, закреплено устройство 4 для жесткого крепления отрезка рельса 5 с точечной передачей нагрузки. На другом конце рычага установлено нагружающее устройство, представляющее портальную раму 6, ох ватьгеающую приводной вал 7 с эксцентриками 8 и 9. Горизонтальные перемещения рычага 3 ограничиваются направляющими 10, установленными с обеих сторон рычага 3, К отрезку рельса 5 через комплект промежуточного рельсового скрепления прикрепляется шпала 11 любого существующего типа. Половина шпалы М опирается на балласт, находящийся в емкости J2, которая герметична и оснащена термокриогенным устройством 13, позволяющим поддерживать необходимую температуру и влажность среды.

Нагружающее устройство с приводом устроено следующим образом.

кладки и перемещения шарнира 22,Изогнутая под.подвижньм составом ось пути имитируется ггрофилем эксцентриков. Скорость вращения эксцентриков подбирается с учетом гистерезисных явлений в подрельсовом основании. 2 з.п. ф-лы, 4 lan .

Ролик 14, закрепленный на поральной раме 6 и периодически входяий в контакт с эксцентриком 8, прозводит подъем рычага 3. Ролик 15, ходящий в контакт с эксцентриком 9, креплен на рычаге 3 и производит го опускание. Эксцентрики 8 и 9 неподвижно установлены на приводном валу 7 и через муфту 16, червячный

редуктор I7 и клиноременную передачу 18 приводятся во вращение электродвигателем 19.

Шпала 11 при помощи зажимов 20 закреплена в желобе 21, который через

шарнир 22 и упругую прокладку 23 закрепляется на раме 1. Под шарниром 22 и емкостью 12 установлены изолирующие прокладки 24.

Шарнир 22 установлен на раме 1 с

возможностью перемещения в направлении , перпендикулярном продольной оси отрез-ка рельса 5.

Стенд работает следующим образом. Закрепленный на рычаге 3 отрезок

рельса 5 может совершать вертикальные перемещения за счет поворота рычага 3 в шарнире 2, Перемещения рычага осуществляются при вращении эксцентриков 8 и 9, жестко посаженных на

приводной вал 7 через муфту 16, червячный редуктор 17 и клиноременную передачу 18с переменным передаточным отношением, получающих вращение от электродвигателя 19, Перемещения отрезка рельса 5 вниз (положительный прогиб) происходит, когда рабочая поверхность эксцентрика 9 касается ролика 5, установленного на рычаге 3. Перемещение рельса вверх (отрица- тельньй прогиб) происходит, когда рабочая поверхность эксцентрика 8 входит в контакт с роликом 14, установ

ленным на портальной раме 6, При этом контакт между эксцентриком 9 и роликом 15 отсутствует, и наоборот. Горизонтальные перемещения рьгаага 3 ограничиваются направляющими 10, Ам- плитуда перемещений отрезк-а рельса 5 или усилие на него регулируется за счет перемещения его в закрепляющем устройстве 4 вместе с желобом 2, шпалой i1 и шарниром 22 на величину I,. К отрезку репьса 5 через комплек стандартного скрепления любого типа крепится шпала I1, которая опирается на половине своей длины на балласт. Имитация изгиба оси рельса относи- тельно шпалы 11 или земляного полотна осуществляется за счет того, что шпала 1I при помощи зажимов 20 жестко закреплена в желобе 2 и, опираяс через шарнир 22 и упругую прокладку 23 на раму 1, может поворачиваться на некоторый угол относительно продольной оси рельса за счет деформаци упругой прокладки 23 при вертикальных перемещениях рычага 3. Изменения угла поворота шпалы осуществляется за счет подбора упругости прокладки 23 и перемещения шарнира 22 перпендикулярно продольной оси отрезка рельса 5 на величину 1 .Изогнутая под подвижным составом ось пути имитируется профилем эксцентриков 8 и 9. Величина положительного и отрицательного прогиба зависит от их эксцентриситета. Длина прогибов регулируется дли ной зоны эксцентриков 8, 9, находящихся в контакте с роликами 14, 15 путем изменения их диаметров. Подбор эксцентриков 8 и 9 позволяет имитировать проход над шпалой 1I как оди- ночной оси, так и тележных экипажей с произвольным числом осей и расстояниями между ними. Скорость вращения эксцентриков 8 и 9 подбирается с учетом гистерезисных явлений в подрельсовом основании и имитируемой скоростью движения подвижного состава за счет изменения передаточного отношения клиноременной передачи 18.

При этом имитируются не нагрузки, а изогнутая ось пути. Она задается при помощи эксцентриков 8 и 9. При этом конфигурация эксцентриков 8, 9 выполняется таким образом, что можно воспроизводить изогнутую ось пути под любым типом подвижного состава и разной скорости его движения. Для изготовления таких эксцентриков необходимо иметь прогибы рельса, снят в условиях эксплуатации.

Так как при испытаниях на стенде устанавливаются элементы верхнего строения пути, т.е. промежуточ«ые рельсовые скрепления, включая упруги элементы, шпала и балласт идентичны в действующем пути, то при сохранении изогнутой оси пути нагрузки воспроизводятся одинаковые как на стенде , так и в эксплуатационных условиях .

В этом случае возможно исследование работы шпалы и подшпального основания.

Известно влияние температуры, влажности и состава среды на процессы трения и изнашивания. Для воссоздания этих процессов на предлагаемом стенде предусмотрена установка половины шпалы в герметичной емкости 12 с возможностью имитации климатических факторов при помощи устройства I 3.

Известно также влияние электрических процессов на трение и износ элементов промежуточных рельсовых скреплений и коррозию рельсов. Имитировать утечку токов от средств автоблокировки и электродподвижного состава на предлагаемом стенде можно за счет того, что емкость с балластом 12 и шарнир 22 изолированы от рамы I стенда при помощи изолирующих прокладок 24.

Формула изобретения

. Стенд для исследования работы элементов железнодорожного пути, содержащий раму, смонтированные на ней емкостью с балластом и нагружающее устройство для взаимодействия с отрезком рельса, закрепляемым промежуточным рельсовым скреплением на одном конце устанавливаемой в емкость с балластом шпалы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем приближения условий к эксплуатационным, он снабжен кожухом для размещения другого конца шпалы, смонтированным на раме с помощью упругой прокладки и шарнира, который установлен с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном продольной оси отрезка рельса, а нагружающее устройство состоит из рычага, один конец которого жест12379Д2

ко соединен с отрезком рельса и шар- нирно закреплен на раме, а другой установлен с возможностью взаимодействия с эксцентриковым механизмом, который включает в себя смонтирован- ный на раме приводной вал с двумя эксцентриками для взаимодействия с жестко смонтированными на рычаге роликами.

2. Стенд по п. 1, отличающий с я тем, что емкость с балласД2

том выполнена герметичной для регулирования температуры, влажности и состава среды.

3. Стенд по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что он снабжен электроизолирующими прокладками, размещенными в местах закрепления на раме емкости с балластом и шарнира крепления кожуха,

/t-A

Изобретение относится к устройствам для исследования работы элементов подрельсового основания железнодорожного пути. Цель изобретения - повьшение точности путем приближения условий к эксплуатационным. Стенд состоит из рамы, на которой при помощи шарнира 2 закреплен рычаг 3. Имеется устройство для жесткого крепления отрезка рельса 5. Нагружающее (Л ю со

Редактор Н. Швьщкая

Составитель Л„ Разина

Техред В.Кадар Корректор Е. Сирохман

Заказ 3281/43Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4