Стенд для испытаний элементов рессорного подвешивания железнодорожного транспортного средства Советский патент 1988 года по МПК G01M17/04 

21/29

00

ел

ги

Изобретение относится к исиыта- : тельной технике, в частности к уст- :ронствам для испытаний рессорного подвешивания железнодорожного подвижного состава, например локомотивов.

Цель изобретения - расширение ;функциональных возможностей путем :применения различных режимов испыта-

I НИИ.

На чертеже изображена кинематичес кая схема стенда,

; На раме 1 стенда установлен экс: центрик 2 (.с изменяемым эксцентриси-- тетом)5 кинематически связанный с приводным электродвигателем (не показан) и контактирующий цилиндричес - кой поверхностью с катком 3 дополнительного рычага (буксовой балки) А Буксовая балка 4, балка 5, имитирующая тележку (тележечная балка), и балка 6, имитиругацая кузов (кузовная балка), расположены горизонтально и прикреплены шарнирио к раме 1 с воз- нежностью качательных движений в вертикальной плоскости, причем и буксо- вая 4 и кузовная 6 балки.расположены вьше тележечной 5 Буксовая балка 4 через сферическую опору 7 связана с перекатывающим устройством, подвижным в горизонтальном направлении и состоящим из верхней 8, нижней (подвижной) 9 плит и роликов 10.

Тележечная балка 5 оснащена смен- ными грузами 11 и двумя установочными площадками; жестко прикрепленной 12 и шарнирно прикрепленной 13, Кузовная балка 6 оснащена сменными грузами 14 и шарнирно прикрепленным, подвижным в горизонтальном направлении перекатывающим устройством, состоящим на верхней 15 и нижней (подвижной). 9 плит и роликов 10.

Плиты 9 и 15 шарнирно присоединен к балкам 5 и 6 и станине 1 посредством системы шарнирно связанных рычагов 16, 17 и 18, 19. Подвижные плиты 9 перекатывавяцих устройств посред ст - вом съемных рычагов 20 - 23 шарнирно связаны с установочными площадками 12 и 13, Съемные упоры 24 жестко крепят тележечную балку 5 к станине 1 ,

На станине стенда смонтировано устрой ство для нагружения (подъема) кузовной балки 6 и быстрого освобождения ее от нагрузки (реакции опоры) состоящее из силового механизма 25 (например, домкрата), тановленного

3 0 5 0

5 Q

0

5

па площадке шт.ока 26j н фиксатора 27. Буксовая 4, тележе игая 5 и кузовная 6 балки оснащены шарн1-фами 28-31 для установки съемных рычагов 32 и 33.

На установочной площадке 12 тележечной балки 5 устанавливают испытываемые элементы 34 и 35 рессорного подвешивания (I ступень подвешивания), а на установочной площадке 13 - элементы 36 и 37 (II ступень подвешивания) о

Стенд может работать в одном из следующих режимов.

Режим 1. Испытания элементов рессорного подвешивания на долговечность (ресурсные испытания) Возможны два варианта таких испытаний

Упругие и диссипативные элементы 34 и 35 (пружины, демпферы, рессоры) помещают между плитой 9 и установочной площадкой 12, рычагами 20 и 21 связывают указанные плиту и площадку, рычаг 32 отсоединяют от шарниров 28 и 29, тележечную балку 5 жестко фиксируют с помощью упоров 24 относительно станины 1. Величину амплитуды деформации испытуемых элементов задают настройкой эксцентрика 2, а частоту нагружения регулируют частотой вращения приводного электродвигателя. Основное назначение этого варианта - ускоренные (на повьшгенных режимах) ресурсные испытания при одновременно действующих вертикальных и горизонтальных нагрузках, соотношение между которыми задают установкой рычагов 20 и 21 под определенным углом к установочной площадке 12.

Испытуемые элементы 34, 35 и 36, 37 рессорного подвешивания устанавливают между плитами 9 и установочными площадками 12 и 13, рычаги 32 и 33 и упоры 24 сняты, рычаги 20-23 установлены Назначение этого варианта - определение работоспособности и долговечности испытуемых элементов при одновременно действующих вертикальных и горизонтальных нагрузках при частотах и амплитудах колебаний, близких к условиям эксплуатации, а также сравнение долговечности различных элементов рессорного подвешивания при их одновременном испытании в одинаковых условиях.

Режим 2, Определение частот собственных колебан -ш н декрементов колебаний (характеристик затухания) при

3,4

установке элементов 34 и 35 рессорного подвешивания только между буксовой 4 и тележечной 5 балками (.одноступенчатое рессорное подвешивание) или ме5щу буксовой 4, тележечной 5 и кузовной 6 балками одновременно (двухступенчатое рессорное подвешивание) . Во втором случае элементы 34 - 37 рессорного подвешивания устанавливают йежду плитами 8 и 15 и установочными площадками 12 и 13, рычаги 20, 21, 22, 23, 32, 33, упоры 24, плиты 9 и ролики 10 снимают. Грузами 11 и 14 устанавливают расчетные статические прогибы упругих элементов. Стенд работает в безмоторном режиме. С помощью домкрата 25 кузовную балку 6 поднимают на расчетную высоту при установленном фиксаторе 27о Фиксатор 27 удаляют, и система, состоящая их упругих элементов и подпружиненных масс кузова и тележки, начинает совершать свободные колебания в вертикальной плоскости. При установке элементов с диссипацией (рассеянием) энергии (демпферы, листовые рессоры) колебания становятся затухакщимио Для определения частоты колебаний системы на упругих элементах только первой или только второй ступени подвешивания (парциальные частоты) одну из ступеней блокируют путем установки съемных, рычагов 33 или 32 соответственно или между пиитами 13, 15, или балками 5 и 4 (фиг, 2). Описанные операции позволяют опреде- лять частоты собственных колебаний подпрыгивания подвижного состава, и, следовательно, заменить натурные испытания по методу перекатывания через клинья

Режим 3, Испытания систем одно- и двухступенчатого рессорного подвешивания при вынужденных колебаниях.

Колебательную систему стенда, образованную грузами 14 (имитирующими массу кузова), элементами 36 и 37 межцу плитами .13 и 15 (кузовная ступень рессорного подвешивания), грузами 11 (обрессоренная масса тележки), элементами 34 и 35 между плитой 8 и установочной площадкой 12 (буксовая ступень подвешивания) и настроенную, как при определении собственных частот колебаний (режим 2), возбувдают вращающимся эксцентриком 2 (моторньй режим работы стенда) и исследуют реакцию системы на изменение величины

7

эксцентриситета и частоты вращения эксцентрика 2 (.скорости движения под- вижного состава и величины вертикапьных неровностей пути). При этом определяют с помощью приборов следующие величины: частоты, амплитуды вынужденных колебаний и ускорения кузовной и тележечной балок, а также

величины сил неупругого сопротивления диссипативных элементов. По данным инструментальных измерений строят амплитудно-частотные характеристики и рассчитывают коэффициенты вертикальной динамики системы.

Варьирование жесткостями упругих элементов и силами неупругого сопротивления демпферов (трением в рессо- pax) позволяет исследовать и находить оптимальные варианты рессорного подвешивания.

Формула изобретения

25

5

0

Стенд для испытаний элементов рессорного подвешивания железнодорожного транспортного средства, содержащий основание с вертикальной стойкой, Q на которой одна над другой шарнирно закреплены балки, имитирующие тележку и кузов транспортного средства для. взаимодействия через опорные элементы с испытуемыми первой и второй сту .пенями рессорного подвешивания, эксцентриковый механизм нагружения для взаимодействия с первой ступенью рессорного подвешивания, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем применения различных режимов испытаний, он снабжен устройствами фиксации балки, имитирующей тележку, относительно основания, устройствами блокировки ступеней рессорного подвешивания и механизмом фиксации и сброса балки, имитирующей кузов, от . носительно основания, при этом опорные элементы первой и второй ступеней рессорного подвешивания включают в себя п араллелограммные механизмы для закрепления на одних из противо- лежаших сторон элементов рессорного подвешивания, две вертикально расположенные стойки, шарнирно связанные с закрепленными на вертикальной стойке рычагами, причем одна из сторон жестко связана с одной из противоле- жашях сторон параллелограммного ме5

0

514185976

ханизма, связанного с второй ступеньющих сторон нараллелограммного меха1 ессорного подвешивания, и шарнирнонизма, связанного с первой ступенью

связана с балкой, имитирующей тележ-рессорного подвешивания, образована

«у, а другая стойка шарнирно связанабалкой, имитирующей тележку, а втоС балкой, ими ирующей кузов, и черезрая его сторона через роликовую опоЯоликовые опоры - с другой из проти-ру и через закрепленный на вертикальволежащих сторон параллелограммногоной стойке дополнительный рычаг свяNexaHH3Ma, связанного с второй cry-зана с эксцентриковь1м механизмом напенью, при этом одна из Противолежа- Qгружения.

Изобретение относится к устройствам для испытания элементов рессорного подвешивания железнодорожного подвижного состава. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем применения различных режимов испытаний. На основании 1 смонтирована вертикальная стойка. В верхней части стойки шарнирно с опиранием на испытываемый рессорный комплект второй ступени рессорного цодвешивания поворотно смонтирована балка 6, имитирующая кузов. В нижней части стойки шарнирно смонтирована поворотная балка, имитирую- щая тележку и связанная с испытуемой ступенью рессорного подвешивания. Стенд имеет устройства фиксации балок относительно основания и устройства блокировки ступеней рессорного подвешивания. 1 ил. (Л