Стенд для испытания железобетонных шпал на динамические нагрузки Советский патент 1988 года по МПК G01N3/36 

1

Изобретение относится к испытаг. тельной технике, в частности к устройствам для динамических испытаний шпал.

: Цель изобретения - повьш1ение дос- тбверности результатов испытаний путем приближения их условий к реаль- ньвм.

На фиг, 1 изображен стенд, рабо- чее положение; на фиг. 2-- балансир стенда, рабочее положение; на фиг.З разрез А-А на фиг, 2; на фиг., 4 - разрез Б-Б на фиг, 2; на фиг, 5 - узел I на фиг. 1..

Для йодачи испытьшаемой пэталы на стенд к последнему установлен приемный рольганг.

Приемный рольганг содержит регулируемую по высоте и опирающуюся на домкраты 1 раму 2 для размещения роликов 3 с фланцами, расстояние между которыми соответствует ширине испытываемой шпалы 4, На -шпале 4 через, резиновые прокладки и металли- ческие подкладки закреплены с помощь клеммно-болтового соединеьшя отрезки рельсов 5,

Стевд содержит стационарную раму 6, стойки 7, неподвижную 6 и подвиж- ную 9 траверсы, гидроциливдр 10, Ста даонарная рама 6 выполнена сварной и используется для установки стоек 7, на торцах которЬк закреплена неподвижная траверса 8, По краям траверсы 3 выполнены сквозные отверстия, в которые запрессованы втулки 11, Траверса 8 является опорой для гидроцилиндра 10, а втулки 11 используются для размещения цилиндрических направляю- шдх подвижной траверсы 9, которая связана со штоком гидроциливдра 10,

д Q

5

По краям подвижной траверсы 9 смонтированы подпружиненные горизонтально расположенные пяты 12, которые выставляются винтами 13.

Гидроцилиндр 10 запитывается через пульсатор (не показан),

Балансир содержит стационарное звено 14, щеки которого закреплены на раме 6, подвижные промежуточные и рабочие звенья. Обе щеки стационарного звена 14 балансира соединены с помощью прецизионных болтов корпусами 15, в сквозных отверстиях которых запрессованы втулки 16 и имеются окна, Щв- ки стационарного звена 14 используются для установки с помощью втулок шестерен 17, а втулки 16 корпусов 15 - для установки реек 18, на верхних торцах которых имеются проушины 19, Шестерни 17 кинематически связаны между собой, при этом крайние шестерни через окна в корпусах 15 дополнительно взаимодействуют с вертикально установленными рейками 18. Проущины 19 реек 18 используются для закрепления с помощью болтов рам подвижных про-. межуточных звеньев. Рама каждого подвижного промежуточного звена состоит из двух щек 20, соединенных с помощью прецизионных болтов корпусами 21 с окнами. В каждом корпус© 21 имеется сквозное отверстие, в которое запрессована втулка 22, Щеки 20 используются для размещения с помощью втулок шестерен 23, а втулки 22 для размещения реек 24. Шестерни 23 кинема- трчески связаны между собой, а край-. ние шестерни через окна дополнительно. взаимодействуют с вертикально установленными р ейками 24, на торцах которых имеются проушины 25. Проушины 25

с помощью болтов -связаны с подвижными рабочими звеньями. Рама каждого подвижного рабочего эвена содержит две щеки 26, которые соединены с помощью прецизионных болтов корпусами 27 с окнами и сквозными отверстиями, в которые запрессованы втулки 28. Между щеками 26 на втулках установлена шестерня 29, кинематически связанная через окна с вертикально установленными во втулках 28 рейками.30. Каждая из реек 30 имеет сквозное отверстие для установки тяги 31, на нижнем конце которой нарезана резьба для гаек 32, а на верхнем имеется проушина с отверстием для шарнирного закрепления с пружинно;: подушкой.

В состав каждой пружинной подушки входят плита 33 с вертикально распо- ложенными роликами 34, шарики 35 и пружина 36. Нижняя поверхность плиты 33, к которой приварен стакан 37, используется для шарнирного закрепления соответствующей тяги 31, а верхняя для опоры шариков 35, размещенных в конических отверстиях планки 38. При этом конические отверстия планки 38 выполнены с шагом, равным среднему размеру зерна щебня балластно1 о слоя, а сама планка 38 закреплена на плите 33. Верхняя часть пружины 36 размещена в стакане 37 плиты 33, а нижняя в стакане 39, который упирается в верхний торец рейки 30. Кроме того, на плитах 33 крайних пружинных подушек балансира шарнирно закреплены регулируемые упоры 40, поворот которых осуществляется с помощью поворота гаек шарнирного винта 41.

В исходном положении пульсатор выключен, поршень гидpoцf линдpa 10 вместе с подвижной траверсой 9 находится в крайнем .верхнем положении, обе пяты 12 винтами 13 выставлены в одну плоскость, регулируемый упор 40, расположенный напротив приемного рольганга, находится в нерабочем положении, а противоположный регулиремьй упор переведен гайкой шарнирного винта 41 в вертикальное рабочее положение, при этом ролики 3 приемного рольганга домкратами 1 выставлены на соответствующий уровень.

В исходном положении испытываемая шпала 4 укладывается электроталью (не показана) на ролики 3 приемного рольганга между ребордами и производится регулировка гайками 32 жесткос

95

ти пружин 36 каждой пружинной подушки. Вследствие того, что пружины несколько отличаются по высоте и характеристикам, они при одинаковой жесткости имеют разные высоты и вершины шариков 35 каждой пружинной подушки располагаются в разных плоскостях.

Затем горизонтально расположенную сориентированную испытываемую шпалу 4 вручную перемещают по роликам 3 до соприкосновения с вертикально рас- положенным упором 40. Во время перемещения шпалы 4 ее опорная поверхность (крайние части которой расположены в одной плоскости,, а средняя часть приподнята) соприкасается с шариками 35 соответствующих пружинных подушек, при этом шарики выполняют

0 5 о 0

5

5

0

5

роль нижних опор качения, а вертикальные ролики 34 - боковых упоров. Во время соприкосновения одного из торцов испытываемой шпалы 4 с вертикально расположенным регулируемым упором 40, она останавливается с помощью поворота шарнирного винта 41 противоположного упора 40, закрепляется в рабочем положении, При включении пульсатора шток гидроцилиндра 10 перемещает подвижную траверсу 9 со скоростью, которая выбирается в зависимости от скорости движётшя состава и расстояния между колесными парами, а усилие на штоке соответствует нагрузке на колесную пару груженого вагона. Движущаяся от штока гидроцилиндра 10 подвижная траверса 9 взаимодействует, посредством пят 12 с находящейся в рабочем положении шпалой 4 через рельсы 5, а последняя - с балансиром. При этом пружины пят 12 и пружинных подушек деформируются, а вследствие балансирной реечной зубчатой кинематической связи пружинных подушек последние дополнительно перемещаются на различные расстояния, копируя конфигурацию опорной поверхности испытываемой шпалы 4. Наличие пружин обеих пят 12 имитирует действие рессор груженого вагона на шпалу, а относительное перемещение пружинных подушек и подвижных промежуточных и рабочих звеньев балансира обеспечивает равномерное распределение нагрузок на опорную поверхность испытываемой шпалы 4.

После проведения испытания с определенной частотой и силой нагружения пульсатор выключаютjпри этом подвижнал траверса 9 останоалена в крайнем верхнем положении, испытанная шпала 4 выкатывается на приемный рольганг, откуда она транспортируется электро- талью на склад,и цикл повторяется.

Формула изобретения

Стенд для испытания железобетонных шПал на динамические нагрузки, со- д$ржащй гидроципиндр, снабженный пульсатором, и раму, на вертикальных сфойках которой закреплена неподвижная траверса,, отличающийся тем, что, с целью повышения достовер- ности результатов испытаний путем приближения их условий к реальным, стенд

4

снабжен подвижной траверсой с установленными на ней цилиндрическими направляющими и подпружиненными пятами и балансиром, включающим в себя вертикально размещенные и связанные между собой зубчатыми рейками через шестерни неподвижное, подвижные промежуточные и Подвижные рабочие звенья, при этом каждое из подвижных рабочих звеньев снабжено регулируемыми по высоте тягами с возможностью их вертикального перемещения и подпружи.ненными подушками, на которых размещены шарики, при этом гидроцилиндр установ- . лен с возможностью взаимодействия его штока с подвижной траверсой.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для динамических испытаний ншал. Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний путем приближения их условий к реальным. Стенд содержит стационарную раму 6, стойки 7, неподвижную 8 и подвижную 9 траверсы, гидроцилиндр 10 и балан-. сир, состоящий из неподвижного, подвижных промежуточных и подвижных рабочих звеньев с подпружиненными подуш

И

J455

57

9иг.2

55

36 9иг.Ь

(Риг.