Стенд для статического исследования взаимодействия колеса и рельса Советский патент 1986 года по МПК G01M17/00 

Изобретение относится к области испытания транспортных средств, а именно к стендам для статических исследований взаимодействия ходовых колес, преимущественно крановых, и рельса.

Цель изобретения - приближение условий исследований к эксплуатационным.

На фиг. 1 показан стенд с промежуточным положением грузовой тележки; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Стенд содержит смонтированный на раме 1 плексигласовый рельс 2 и ось 3 с плексигласовым прозрачным колесом 4, нагружающее устройство 5, средства 6 для изменения положения колеса 4, а также регулируемый винтовой упор 7. Колесо 4 установ- лено подвижно на оси 3, которая закреплена на раме 1 консольно при помощи щар- нира 8. Нагружающее устройство 5 выполнено в виде грузовой тележки 9 с пружиной 10. Грузовая тележка 9 смонтирована на оси 3 с возможностью аксиального пе- ремещения и взаимосвязана посредством троса 11 и блоков 12-14 с барабаном 15, закрепленным на регулируемом винтовом упоре 7.

Средства 6 для изменения положения колеса 4 включают в себя шток 16, связанный посредством щарнира 8 с осью 3, перемещаемый в стакане 17, закрепленном на раме 1, при помощи ходового винта 18 и фиксируемый винтами 19. Грузовая тележка 9 имеет катки 20 и содержит набор грузов 21. Ось 3 имеет резьбовый конец 22 и центральное сквозное отверстие 23. Между регулируемым винтовым упором 7 и колесом 4 на оси 3 смонтированы зафиксированный от про- ворота динамометр 24, на котором закреплен блок 14, и упругий элемент 25. Колесо 4 имеет реборды 26. Для создания крутящего момента служит струбцина 27 с набором грузов 28. На раме 1, оси 3 и штоке 16 нанесены деления.

Стенд работает следующим образом.

При помощи ходового винта 18 уста- навливают перекос колеса 4 в вертикальной плоскости. Перекатыванием колеса 4 по рельсу 2 устанавливают перекос колеса 4 в горизонтальной плоскости. Закрепляют струбцину 27 на колесе 4 на уровне оси 3. Наносят слой жидкой тущи на место предполагаемого контакта реборды 26 и колеса 4 с рельсом 2. Поворотом регулируемого винтового упора 7 по часовой стрелке перемещают колесо 4 по оси вправо так, что реборда 26 прижимается к рельсу 2, т. е. осуществляется боковое нагружение колеса 4 и рельса 2. Фиксируют показания динамометра 24.

Одновременно, благодаря повороту барабана 15, ослабляется трос 11 и грузовая тележка 9 с набором грузов 21 под деист- вием пружины 10 перекатывается по оси 3 влево, т. е. происходит вертикальное нагружение колеса 4 и рельса 2.

5 0

д 5

0 Q

5

При повороте регулируемого винтового упора 7 против часовой стрелки боковое усилие реборды 26 на рельс 2 уменьшается. Вместе с регулируемым винтовым упором 7 против часовой стрелки вращается барабан 15. Трос 11 наматывается на барабан 15 и через блоки 14, 13 и 12 принуждает грузовую тележку 9, преодолевая сопротивление пружины 10, смещаться вправо. Тем самым одновременно с боковым усилием на рельс 2 уменьшается вертикальная нагрузка.

Величина отнощения боковой нагрузки к вертикальной устанавливается подбором грузов 21 и для неизменного набора грузов 21 является постоянной. Величина хода регулируемого винтового упора 7 прямо пропорциональна величине перемещения грузовой тележки 9.

Затем через прозрачное колесо 4 и его реборду 26 фиксируют область контакта колеса 4 с рельсом 2 по наличию на фоне темной туши светлого участка, откуда тушь выдавливается в результате осуществляемого прижатия. Замеряют координаты пятна контакта, его форму, размеры и площадь.

После этого помещают набор грузов 28 на струбцину 27, тем самым нагружают колесо 4 крутяш,им моментом. При этом параметры пятна контакта меняются. Заново фиксируют пятно контакта, его координаты и другие параметры. По смещению пятна контакта т. е. по изменению его координат, судят о величине смещения ji вертикаль- нной реакции Q (т. е. о величине коэффициента трения качения) и о величине смещения горизонтальной (боковой) реакции. Определяют также изменение величин других параметров.

Конструкция предлагаемого стенда позволяет моделировать силовое взаимодействие ходового колеса с рельсом, в том числе реборды колеса с рельсом при различных углах перекоса ходового колеса относительно рельса в горизонтальной и вертикальной плоскостях и при различных комбинациях перекосов, в условиях строго опреде- ленно1 о отношения боковой и вертикальной нагрузок на колесо, т. е. в условиях, максимально приближенных к эксплуатационным, и с высокой точностью.

Формула изобретения

Стенд для статического исследования взаимодействия колеса и рельса, содержащий смонтированные на раме рельс и ось с колесом, нагружающее устройство и регулируемый винтовой упор, отличающийся тем, что, с целью приближения условий исследований к эксплуатационным, колесо установлено с возможностью перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а

нагружающее устройство включает в себя грузовую тележку с возвратной пружиной, смонтированную на указанной оси с возможностью аксиального перемещения посредством трособяочной системы, связанной с барабаном, закрепленным на регулируемом винтовом упоре, который смонтирован на оси с возможностью взаимодействия с одной из торцовых поверхностей колеса.

Изобретение относится к стендам для статических исследований взаимодействия ходовых колес, например, подъемных кранов и рельса. Цель изобретения - приближение условий исследований к эксплуатационным. На раме 1 смонтирован плексигласовый рельс 2 и ось 3 с плексигласовым прозрачным колесом 4 (ПК). Ходовым винтом 18 устанавливают перекос ПК в вертикальной плоскости. Перекатыванием ПК по рельсу 2 устанавливают перекос ПК в горизонтальной плоскости. Закрепляют струбцину на ПК на уровне оси. Наносят слой жидкой туши на место предполагаемого контакта реборды 26 и ПК с рельсом. Нагружают ПК в различных направлениях. По смешению пятна контакта судят о величине смеш,ения вертикальной реакции и о величине смешения горизонтальной реакции. Определяют также изменение величин других параметров. 2 ил. S (Л 1C 4: 01 СО О) L 77 г -J8 6 Фиг,.

27

Фи(г.2