Стенд для испытаний колесных пар рельсовых транспортных средств Советский патент 1986 года по МПК G01M17/00 

Изобретение относится к жео1езнодорож- ному транспорту, а именно устройствам для испытания рельсового подвижного состава, и может быть использовано на локомотиво- вагоностроительных и ремонтных предприятиях.

Цель изобретения - приближение условий испытаний к эксплуатационным путем воспроизведения процессов боковой качки и подпрыгивания.

На фиг. 1 схематично показан предлагаемы стенд; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема расположения наборов инерционных секторов при испытании на боковую качку; на фиг. 4 - то же, при испытании на подпрыгивание; на фиг. 5 - схема изменения динамической нагрузки.

Стенд для испытаний колесных пар рельсовых транспортных средств включает приводные опорные катки 1, имитирующие бесконечный рельсовый путь, имеющий беговую дорожку, воспроизводяп1ую профиль головки рельса. По периметру катка выполнен ступенчатый стыковой вырез 2. Под вырезом 2 имеется вырез 3 с эквидистантными относительно беговой дорожки катка поверхностями, образующий консоли. Тем самым имитируется рельсовый стык. В вырезе 3 расположены вкладыши 4 с направляющими пазами, подпружиненные пружинами 5 к клиновидному элементу, связанному рычагом и тягой, проходящей через полую ось опорного катка, с приводом. Опорные катки 1 имеют индивидуальные приводы 6. На полуосях опорных катков 1 расположены зубчатые колеса 7, входящие в зацепление с колесами 8 и установленные на коронные шестерни 9 с внутренним зацеплением планетарных редукторов. Солнечные щестерни 10 планетарных редукторов посажены на общий вал 11, на котором на подшипниках качения установлены водила 12 с сателлитами. С водилами 12 жестко связаны конические щестерни 13, входящие в зацепление с общей конической щестерней 14, которая через редуктор 15 приводится во вращение приводом 16.

На опорные катки 1 установлена колесная пара 17 с буксами 18. Весовое нагру- жение колесной пары 17 осуществляется гидроцилиндром 19 рычага 20, шарнирно смонтированного на стойке основания. С буксами 18 связаны стойки, которые, в свою очередь, соединены с рычагом 21, на одно плечо которого воздействует гидроцилиндр 22, расположенный на перекладине. Средней частью рычаг 21 шарнирно соединен с траверсой 23, несущей тормозные колодки 24.

Опорные катки 1 установлены на полуосях 25, опорами которых служат подщипники 26. В осевых расточках полуосей 25 расположены валики 27, укрепленные в подщипни- ках. Валики 27 щарнирно соединены с двумя противоположными узлами рычажной системы в виде шарнирного четырехзвенника 28.

5

0

0

5

0

5

0

5

Два .аругих щарнирных узла закреплены на гайках 29, имеющих резьбы противоположного направления и установленных на винте 30, приводимом во вращ.ение приводом 31 ч(грез редуктор 32. Буксы установлены на подшипниках 33. Корпус буксы выполнен в виде втулок. Буксы 18 получают вращение Еюкруг оси колесной пары через ременную передачу от приводов 34. На наружную поверхность корпуса каждой из букс 18 насажены устройства динамической нагрузки, выполненные в виде набора инерционных секторов 35. На концевой части букс размещены звездочки 36 цепной (ременной) передачи для связи с механическим синхро- ннизатором 37 скоростей вращения букс 18. Синхронизатор 37 предназначен для предотвращения смещения наборов инерционных секторов 35 от заданного положения и выполнен в виде вала, установленного в опорах, на концах которого расположены звездочки цепной передачи для связи с буксами 18. Вертикальное статическое нагружение осуществляется через рычажную систему на подшипники 38, установленные на корпусе каждой из букс.

Рычаг 20 системы статического нагруже- ния одним концом соединен со станиной стенда, другим - с приводом силового нагруже- ния и имеет челюсти 39, в которые входят подщипники 38, установленные на корпусе каждой буксы.

(л енд работает следующим образом.

С помощью калиброванных пластин задают определенную величину стыкового выреза 2. Исследуемая колесная пара 17 пере- текается по опорному катку 1. При включении привода 6 клиновидный элемент с помощью рычага и тяги входит в пазы вкла- дыщей 4 и, сжимая пружины 5, раздвигает вкладыши на задаваемую величину в зависимости от приложенной нагрузки, т. е. регулируется величина консоли, а следовательно, и жесткость имитируемого рельсового стыка.

При заторможенном вале привода 16 конические шестерни 13 и 14 и водила 12 неподвижны. В этом случае катки 1 стенда связаны между собой через зубчатые колеса 7 и В, щестерни 9, сателлиты (оси которых неподвижны, так как водила заторможены), солнечные щестерни 10 и общий вал 11. Эта связь кинематически жесткая, и поэтому катки 1 стенда будут вращаться с одинаковой угловой скоростью даже при различной нагрузке на приводы. В данно.м случае для колесной пары 17 моделируется режим., соответствующий движениям по прямолинейному участку пути.

Если вал привода 16 вращается, то через редуктор 15, коническую шестерню 14 приводятся во вращение конические шестерни 13 и связанные с ним водила, причем направления вращения шестерен 13 и водил противоположны. В этом случае угловая скорость

одного из катков 1 увеличивается, а другого уменьшается в зависимости от направления вращения вала привода 16. Угловая скорость второго катка 1 будет увеличиваться, так как направление вращения соответст- вующего водила будет противоположным.

Таким образом, создается разность угловых скоростей катков 1, что соответствует движению колесной пары 17 по криволинейному участку пути. Каждой определенной скорости вращения вала привода 16 соответ- ствует строго определенная разность угловых скоростей вращения катков 1, что позволяет моделировать движение испытуемой колесной пары 17 в кривых различного радиуса.

При необходимости изменения щирины колеи на катковом стенде во время испытания колесных пар от привода 31 через редуктор 32 приводится во вращение винт 30, на котором гайки 29, имеющие резьбы противоположного направления, в зависимости от направления вращения винта 30 переме- щаются, сближаясь или удаляясь одна от другой, и при этом воздействуют на рычажную систему в виде щарнирного четы- рехзвенника 28, шарнирно укрепленную на гайках 29 и валиках 27. Укрепленные в под- щипниках валики 27 вызывают перемеще- ние полуосей 25, на которых установлены катки 1. Подщипники 26 обеспечивают осевое перемещение полуосей 25 с катками 1 в заданных пределах.

Вращающуюся колесную пару 17 подвергают воздействию весовой нагрузки через рычаг 20 на буксы 18 гидроцилиндром 19. Тормозное усилие на колесную пару 17 создается гидроцилиндром 22 через рычаг 21 и траверсу 23 с тормозными колодками 24. При этом весовая нагрузка, создаваемая гидроцилиндром 19, поддерживает постоянство сил, действующих со стороны опорных катков в зоне контакта колеса и опорного

катка 1. В процессе испытаний проводят исследование взаимодействий колесной пары с рельсом и тормозными колодками без воздействия дополнительных нагрузок на колесную пару со стороны опорных катков.

Вращающуюся колесную пару 17 подвергают действию вертикальных статических нагрузок, прикладываемых через рычажную систему к подщипникам 38.

При необходимости воспроизведения процесса боковой качки при испытании колесной пары 17 на наружную поверхность корпуса каждой из. букс 18 насаживают наборы инерционных секторов 35, центры тяжести которых расположены под углом 180° (фиг. 3). Буксы 18 приводятся во вращение от приводов 34.

При испытании колесной пары 17 на подпрыгивание на буксы 18 насаживают наборы инерционных секторов 35 (фиг. 4J. Затем буксы приводят во вращение.

Изменяя количество массы инерционных секторов, скорость их вращения и расположения инерционных секторов один относительно другого на каждой буксе, можно регулировать величину динамической нагрузки, прилагаемой к каждой буксе и колесной паре.

Формула изобретения

Стенд для испытаний колесных пар рельсовых транспортных средств, содержащий приводные опорные катки для взаимодействия с колесной парой, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным путем воспроизведемся процессов боковой качки и подпрыгивания, он снабжен приводами вращения букс и установленными на них с дисбаланс- ными грузами.

Фиг.г

Фиг.З

Изобретение относится к стендам для испытания колесных пар рельсового подвижного состава. Цель изобретения - приближение условий испытаний к эксплуатационным путем воспроизведения процессов боковой качки и подпрыгивания. Стенд включает приводные опорные катки. По периметру катка выполнен ступенчатый стыковой вырез 2, под которым имеется вырез 3 с эквидистантными относительно беговой дорожки катка поверхностями. В вырезе расположены вкладыши 4 с направляющими пазами. Опорные катки имеют индивидуальные приводы 6. Весовое нагружение колесной пары 17 осуществляется гидроцилиндром 19. Изменяя количество массы инерционных секторов 35, регулируют величину динамической нагрузки. 5 ил. (Л 34 Ю 4 ел со со

Фиг. Ч

Составитель В. Кузнецов

Редактор А. КозоризТехред И. ВересКорректор В

Заказ 3989/33Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4