Имитатор вибронагружений диагностического стенда для испытаний тормозных аппаратов Советский патент 1988 года по МПК G01M17/00 

(Л

ф о а

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к диагностическим устройствам для выявления работоспособности, стабильности и на- дежности действия тормозных приборов железнодорожных транспортных средств

Цель изобретения - более точное воспроизведение реальных условий виб- ронагружения испытуемых аппаратов. I На фиго1 показана механическая I часть имитатора, вид сбоку; на фиг.2- i то же, вид спереди; на фиг.З - схема электропневматического блока управления.

Предлагаемый имитатор смонтирован на фундаменте 1, на котором укреплены направляющие 2 для горизонтального перемещенияJ например, на колесиках 3 рамы 4, Перемещение рамы в горизонтальком направлении ограничено с одной стороны пружиной 5, опирающейся на боковую стенку 6 фундамента, с другой стороны фермой 7, на которой смонтирован силовой узел 8 для гори- зоитального воздействия на стол.

В проеме рамы посредством шарнира 9 закреплен корпус электромагнита 10 вибровозбудителя вертикальных перемещений стола 11. Втяжной сердеч- ник 12 электромагнита верхним концом посредством шарнира 13 закреплен за : середину стола, Hижшiй конец сердеч- ника 12 имеет возможность перемещатьханические - авторегулятор зазера, элементы рычажной передачи с шарнирами, подвесками, тормозным башмаком и триангелем.

Кроме того, имитатор содержит двухплоскостной гаситель колебаний, содержащий не менее двух пневмоцилин- дров 26 и 27, смонтированных на фермах 28 и 29 фундамента 1. Пневмоци- линдры гасителя имеют подвижные перегородки 30 и 31 со штоками, на концы которых напрессованы фрикционные диски 32 и 33, Диски имеют возможность взаимодействия с фрикционньми планками 34 и 35, смонтированными на боковых сторонах стола в вертикальных плоскостях, параллельных направлению действия возбудителя 8 продольных воздействий. Так же, как и силовой элемент возбудителя 8 полости пневмоцилиндров 26 и 27 гасителя могут сообщаться через электропневматический клапан с источником сжатого воздуха. Выходы 36 обмотки электромагнита 10 подключаются к входам электропневматического блока управления .

От источника электропитания переменного тока Ufi напряжение через двухполупериодный выпрямитель 37 поступает в параллельно включенные цепи 38-40 с тиристорными ключами 41-43. Выход первого тиристорного ключа 41

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - более точное воспроизведение реальных условий вибронагружения испытуемых аппаратов. На подвижной раме 4 смонтирован электромагнит в корпусе 10 вибровозбудителя вертикальных перемещений стола 11, на котором на фланцах 25 устанавливаются испытуемые аппараты. Силовой узел 8 служит для горизонтального воздействия на стол. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

ся по направляющим 14 корпуса элект- с нагружен обмоткой 44 электромагнита

ромагнита. Стол 11 имитатора подрессорен относительно рамы 4, например.

вибровозбудителя вертикальных колебаний . Причем пит ание обмотки 44 осу ществляется практически переменным током через тиристор, затем нижнюю

вибровозбудителя вертикальных колебаний . Причем пит ание обмотки 44 осу ществляется практически переменным током через тиристор, затем нижнюю

цилиндрическими пружинами 15, Силовой

узел 18 имеет толкатель 16, на конце

которого закреплен вращающийся цилин- д .левую диагональ моста 37. Управляюдрический ролик 17, Торцовая поверх- щий электрод тиристорного ключа 41

ность стола 11, обращенная к силовому элементу 8, снабжена вертикальной плитой 18, служащей опорой для толкателя е

Силовой узел 8 может быть выполнен в виде пневмоцилиндра с подвижной перегородкой 19, подпружиненной пружиной 20. Пневматическая полость 21 силового узла 8 может сообщаться через регулируемый пневматический редуктор 22 с источником 23 пневматического питания либо с атмосферой посредством электропневматического клапана 24, На столе имитатора посредством смен- ных монтажных фланцев 25 могут быть смонтированы как пневматические приборы - воздухораспределитель, авторежим, тормозной цилиндр, так и ме

нагружен обмоткой 44 электромагнита

вибровозбудителя вертикальных колебаний . Причем пит ание обмотки 44 осу-Ч ществляется практически переменным током через тиристор, затем нижнюю

5

избирательно подключается через ограничительный резистор 45 и один из замыкающих контактов 46-49 к одному из генераторов 50-53 низкой частоты, имеющему выходной импульс, соответственно, прямоугольной, треугольнойJ трапециевидной либо синусоидальной формы.

Выход второго тиристорного ключа 42 нагружен обмоткой электропневмати- ческого клапана 54 возбудителя продольных воздействий. Управляющий электрод тиристорного ключа 42 через ограничительный резистор 55 и один из замыкающих контактов 56-59 подклю чей к выходу одного из низкочастотных генераторов 60-63, также имеющему выходной 1-гмпульс, соответственно, пря-

моугольной, треугольной, трапециевидной либо синусоидальной формы.

Третий тиристорный ключ 43 подключен своим выходом к обмотке электропневматического клапана 64 двух- плоскостного гасителя колебаний. Управляющий электрод последнего тиристора через ограничительный резистор 65 и замыкающие контакты 66 подключен к плюсу выпрямительного моста 37. Замыкание контактов 66 осуществляет реле 67 времени, включаемое в цепь электропитания тумблером 68.

Имитатор работает следующим обра- г личных режимах его движения. Для этого достаточно включить один из тумблеров 56-59 в цепи 39. шульсы определенной (она определяется мет.одикой испытаний) с одного из гезом.

После установки испытуемого оборудования на стол 11 имитатора включается согласно программе испытаний вибровозбудитель вертикальных колеба-2п нераторов низкой частоты (например, НИИ посредством включения одного из 63) поступают на управляющий электрод тумблеров 46-49. Управляющие импульсы тиристора 42, открывая его для постого достаточно включить один из тумблеров 56-59 в цепи 39. шульсы определенной (она определяется мет.одикой испытаний) с одного из ге

напряжения определенной формы с одного из генераторов 50-53 -поступают на управляющий электрод тиристорного ключа 41, то открьгоая его, то закрывая. В соответствии с этим переменное напряжение от верхней клеммы Ua (при положительном полупериоде) через верхнюю правую диодную диагональ моста 37 поступает на вход тиристора 41 и при открытии его импульсом (например, с генератора 51) через выход тиристора, и минусовую клемму цепи 38 поступает на минусовую клемму моста 37, далее через нижнюю левую диагональ моста - на обмотку 44 электромагнита и возвращается в нижнюю клемму Ш .

При отрицательном полупериоде переменного тока напряжение от нижней клеммы Un через обмотку 44, нижнюю правую диагональ моста 37 поступает на вход тиристора 41 и при его открытии импульсом - на минусовую клемму цепи 38, далее на минусовую клемму моста 37 и через его левую верхнюю диагональ - на верхнюю клемму Un .

Таким образом, обмотка 44 электромагнита 10 питается импульсами переменного напряжения, причем нарастание амплитуды напряжения аналогично по форме управляющему импульсу. Это означает, что на выходы 36 (фиг.1) электромагнита поступает пульсирующе напряжение, в соответствии с величиной и темпом нарастания которого реализуется силовая характеристика втягивания сердечника 12 внутрь электро

магнита по направляющим 14. Реализуемые электромагнитом импульсы воздействий передаются через шарнир 13 столу 1 1 . Рессорное подвешивание 15 усиливает эффект вертикальных воздейст ВИЙ за счет возникновения колебаний собственной частоты у подрессоренной массы стола 11 с приборами 25,

В процессе действия вертикального вибровозбудителя оператором при испытаниях могут быть заданы и продоль- ные силовые воздействия, имитирующие соударения вагонов в поезде в разнераторов низкой частоты (например, 63) поступают на управляющий электрод тиристора 42, открывая его для постого достаточно включить один из тумблеров 56-59 в цепи 39. шульсы определенной (она определяется мет.одикой испытаний) с одного из ге0

0

0

янного тока, вследствие чего изменяется, практически по синусоидальному закону, напряжение на обмотке электропневматического клапана 54. Клапан вначале приоткрывается, затем полностью открывается, далее происходит его постепенное закрытие и в то же время сообщение пневматической полости узла 8 (фиг.1) с атмосферой.

Пневматическая полость узла 8 наполняется сжатым воздухом с темпом, задаваемьм темпом открытия клапана 54. Сжатый воздух, воздействуя на 5 подвижную перегородку 19, выбрасывает влево толкатель 16 и ударяет роликом 17 в плиту 18 стола 11. Получив про;дольное воздействие, стол с определенным ускорением перемещается влево на колесиках 3. Пружина 5 частично гасит заданньш продольный и тульс. В этот момент сжатый воздух выбрасывается из полости узла 8 в атмосферу, пружина 20 возвращает перегородку 19 и толкатель 16 в исходное положение, ;,стол 11 также возвращается в исходнзто позицию пружиной 5.

Короткий по времени ударньй контакт ролика узла 8 с плитой 18 стола практически не препятствует вертикальным колебаниям вследствие возможности перекатывания ролика 17 по поверхности плиты 18 в процессе соударения. Для регулировки силы сопротивления как вертикальным, так и продольным воздействием оператор (по заранее заданной программе) настраивает реле 67 времени в цепи 40, Настройкой

5

1411606

обеспечивается определенньм интервал времени и последующая после него па- УЭа, в течение которых замыкается а затем размыкается контакт 66,

При включении оператором тумблера

t5

63 электрическая цепь 40 обеспечивает работу двухплоскостного гасителя ко- Л1;банийо При этом на управляющий электрод тиристора 43 поступают уп- IQ баний рявляющие сигналы (Открыт 3акрыт)5 |В соответствии с которыми возбуждается о(5мотка электропневматического клапана 64 гасителя колебаний. Сжатый воздух из источника 23 питания через щсклически открывающийся злектропнев- матический клапан 64 поступает в- полости цилиндров 26 и 27 гасителя ко- л баний. Подвижные перегородки 30 и 31 со штoкa rи и дисками 32 и 33 перемещаются горизонтально до взаимодействия дисков с фрикционными планками и 35, Между последними возникают силы трениЯ; пропорциональные величие давления сжатого воздуха в полос- TJtx цилиндров 26 и 27J а-последпее 1 скретно регулируется цикличностью 1лючения клапана 64, т.е сжатый (1здух подается в цилиндры и сбрасы- лется из них пор1щоннр

20

более ных у емых ленно ризон котор и вибр ного нии п ба.ний моцил дамен этом крепл модей смонт стола полос через возду тичес 25 рой,

2„ ю щ и тель с втяж котор со ст шарни выпол рого площад

30

I Таки1 } образом, регулирзпотся силы сопротивления как вертикапькьшэ так и продольньм воздействиям, чем и офеспечивае-тся заранее рассчитанный пфред испытаниями темп гашения коле- б,-|1ниЙ5 т.е. имитируются условия для различных конструкций рессорного под- вышивания транспортных средств (вагонов) , В схеме имитатора и его конструкции используются .типовые генераторы низкой частоты, например, ГЗ- IQZ, типовые электропневматические юЛапаны типа ВВ--32Шз типовые пневмо- Ц1(шиндры и электромагнит .

Формула изобретения

1, Имитатор вибронагружений диаг- н0стического стенда для испытаний - Т(ррмознык аппаратов прегомущественно железнодорожных транспортных средствs содержащий фундамент, подрессоренный сton с монтажными фланцами для уста- нфвки испытуемых аппаратовj вибровоз- б:|гдитель вертикальных колебаний сто- л;|1, источншси электрического и пнев-. мАтического питания к электропневма- Т1Иеский блок управленшт, о т л и

баний

более тачного воспроизведения реальных условий вибронагружения испытуемых аппаратов, он снабжен установленной на фундаменте подвижной в горизонтальном направлении рамой, на которой размещены подрессоренный стол и вибровозбудитель вертикальных коле- , силовым узлом для горизонтального воздействия на стол в направлении перемещения рамы, гасителем коле- ба.ний ст.ола, выполненным в виде пнев- моцилиндров, установленных на фундаменте с боковых сторон стола, при этом на штоках пневмоШ- ггандров закреплены фршсционные диски для взаимодействия с фрикционными планками, смонтированными на боковых сторонах стола в вертикальных плоскостях, а полости пневмоцилиндров подключены через редукторы к источнику сжатого воздуха и посредством электропневматических клапанов сообщены с атмосфе- рой,

2„ Имитатор по п.15 о т л и ч а - ю щ и и с я тем, что нибровозбудитель выполнен в виде электромагнита с втяжным сердечником, верхний конец которого посредством шарнира связан со столоМз а корпус электромагнита шарнирно связан с рамОй, силоззой узел выполнен с толкателем,, на конце которого установлен ролик, упирающийся & площадку на столе.

3, Имитатор поп,1, отличающий с я тем, что электропн€;вма- тический блок управления включает в себя три параллельные цепи с тирис- торными ключами, первый из которых подключен к обмотке вибровозбудителя вертикальных колебаний через диодную диагональ моста двухполупериодного выпрямителя, а два других тиристорных ключа непосредственно нагружены обмотками электропневматических клапанов соответственно силового узла и гасителя колебаний, при этом-управляющие электроды тиристорньк ключей первых двух цепей выполнены с избирательным подключением к низкочастотным генераторам прямоугольных, треуголь

ньпс, трапециевидных, синусоидальных колебаний с регулируемыми амплитудами, частотой и скважностью, а управ- - ляющий электрод последнего тиристора подключен к плюсу источника питания через замыкающий контакт реле времени.