Стенд для испытаний элементов рельсового транспортного средства Советский патент 1988 года по МПК G01M17/00 

1$

W

4 ий

4

О) 00

О)

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для испытания узлов ходовых частей транспортных средств, Цель изобретения - расширение функ- циональньгх возможностей. Стенд содержит механизм продольного нагру- жения рельса в виде электромагнитного тормоза, а также механизмы верти

Фиг.1

капьного и горизонтального .ческого нагружения буксового узла. При помощи силовых механизмов 16, 17 можно изменять расстояние между роликами 13 и точкой контакта колеса с рельсом и между роликами 15 и точкой контакта колеса с рельсом, изменяя тем самым вертикальную и горизонтальную жесткость имитатора рельса 18, В качестве имитатора взя натурный отрезок рельса с имитирован ным стыком. При проведении экспериментов рельс 18 затормаживают электромагнитным тормозом, к колесу 7 прикладывают гидродомкратом 19 вертикальную нагрузку. Электродвигатель

1

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для испытания узлов ходовых частей транспортных средств и исследования сцепления колеса с рельсом.

Цель изобретения - расширение функциональных в озможностей.

На фиг. 1 схематично показам предлагаемый стенд, общий вид; на фиг, 2 то же, вид сверху.

Стенд включает в себя установленный на фундаменте 1 привод, содержащий электродвигатель 2, маховик 3, гидротрансформатор 4, связанный карданом с реверсивным редуктором 5. Последний установлен на резиновых опорах с возможностью перемещения и связан посредством муфты 6 с колесом 7, Колесо 7 установлено на оси в буксовом узле В, который посредством элементов рессорного подвепшвания 9 связан с верхней частью рамы 10 стенда. Верхняя часть рамы 10 стенда установлена на нижней части 11 рамь: с воз можностью вертикального перемещения. На основании 12 стенда установлены основные 13 и вспомогательные 14 опорные ролики, а также два горизонтальных упорных ролика 15. Силовые механизмы 16 и 17, установленные на кронштейне основания 12, позволяют изменять соответственно расстояния между основными опорными ролика2 раскручивает маховик 3, гидротранформатор 4 заполняют маслом, и он передает крутящий момент через реверсивный редуктор 5 на колесо 7. Под действием силы сцепления колеса 7 и рельса 18 последний перемещается по роликам 13, 14. В процессе испытаний регистрируются следующие параметры: вертикальная статическая нагрузка на колесо, вертикальная и горизонтальная динамические нагрузки буксового узла, сила сцепления, скорость движения колеса и рельса, перемещения элементов буксового рессорного подвешивания и усилия в них. 2 ил.

ми 13 и точкой контакта колеса 7 с рельсом 18 и между упорными роликами 15 и точкой контакта колеса с

, рельсом. Рельс 18 установлен на роликах 13 и 14, а колесо 7, в свою очередь, опирается на него. В верхней части рамы 10 стенда установлены механизмы 19 вертикального нагружения

0 колеса (гидродомкрат) и механизм 20 вертикального динамического нагружения колеса 7, Механизм 21 горизонтального динамического нагружения буксового узла установлен в буксовом уз5 ле 8 и связан с осью колеса 7. Стенд снабжен механизмом продольного нагружения рельса, выполненным в виде . электромагнитного тормоза. На катушках 22 электромагнитного тормоза име- 0 ются упоры 23, которые контактируют с выступами 24 нижней части 11 рамы стенда. Между упорами 23 и выступами 24 установлены датчики силы тяги. Стенд снабжен также датчиками ско5 рости движения колеса 7 и рельса 18, датчиками вертикальной и горизонтальной нагрузки колеса, датчиками контроля гидро- и пневмосистем стенда,

усилительной и регистрирующей аппа- 30 р турой (не показаны).

На основании 12 стенда установлены ограничители 25 хода рельса 18.

35

Предлагаемый стенд работает следующим образом.

При исследовании сцепления колеса с рельсом к колесу 7 посредством гидродомкрата 19 прикладывают через элменты рессорного подвешивания 9 требуемую вертикальную нагрузку. Рельс 18 затормаживают электромагнитным тормозом. При подаче тока в катушки 22 последние прижимаются к боковым поверхностям рельса J8 и создают определенную силу сопротивления его передвижению по роликам 13 и 14, зависящую от величины подаваемого ток Электродвигатель 2 раскручивает до заданной частоты вращения маховик 3, гидротрансформатор 4 заполняют масло и он передает крутящий момент через реверсивный редуктор 5 на колесо 7. Под действием силы сцепления колеса 7 и рельса 18 последний перемещается по роликам 13 и 14 вдоль электромагнитного тормоза (если сила сцепления превьшает силу сопротивления движению, создаваемую электромагнитным тормозом), а установленные между упорами 23 катушек 22 и выступами 24 рамы стенда датчики непрерывно регистрируют силу сцепления колеса с рельсом. При этом к колесу 7 при помощи механизмов 20 и 21 прикладывают также вертикальные и горизонтальные поперечные динамические нагрузки с независимо регулируемой амплитудой и частотой возмущения. Сигналы от датчиков, регистрирующих эти возмущения, а также сигналы от датчиков силы сцепления, вертикальной статической нагрузки, скорости движения колеса и рельса подаются на усилители и далее на регистрирующую аппаратуру. Продолжительность процесса испытания зависит от скорости рельса 18. При использовании рабочей длины рельса 18 из гидротрансформатора 4 автоматически сливается масло возможностей, он снабжен механизмом

и прекращается передача крутящего момента на колесо 7. Инерцию движущихся частей гасят тормозами до полной их остановки. Перед либо в процессе испытаний на рельс наносят загрязнения, соответствующие условиям эксплуатации, а также подают в зону .контакта колеса с рельсом песок либо другие абразивные материалы.

В целях максимального приближения условий испытаний к натурным на стен50

55

осевого нагружения, установленным на раме с возможностью взаимодействия с буксой колеса, и упорными роликами расположенными с возможностью взаимодействия с боковыми сторонами имитатора рельсового пути, при этом опорные и упорные ролики, расположен ные по обе стороны от оси колеса, ус тановлены на раме с возможностью перемещения вдоль имитатора рельсово го пути.

0

5

5

0

6

0

де установлен прямой отрезок рельса длиной 12,5 м с имитирова1 11ьгм стыком, причем этот рельс бьш изъят из эксплуатации и его поверхность катания была подвержена интенсивному наклепу колесами подвижного состава. В качестве тягового колеса 7 использовано тепловозное колесо диаметром 1,05 м.

Работа стенда при испытаниях элементов буксового рессорного подвешивания (буксовых поводков, амортизаторов и т.п.) происходит аналогично. Кроме указанных параметров, фиксируются также сигналы от датчиков нагрузки и перемещений элементов рессорного подвешивания. Изменение расстояния между роликами 13 и точкой контакта колеса с рельсом при помощи силового механизма 16 позволяет изменять вертикальную жесткость имитатора рельсового пути, а изменение расстояния между роликами 15 и точкой контакта колеса с рельсом при помощи силового механизма 17 позволяет изменять горизонтальную жесткость имитатора рельсового пути и проводить исследования при варьировании этих жесткостей.

Формула изобретении

Стенд для испытаний элементов рельсового транспортного средства, содержащий смонтированные на раме колесо с элементами буксового рессорного подвешивания, связанное с приводом, механизм вертикального нагружения, имитатор рельсового пути, опирающийся на ролики, и механизм продольного нагружения имитатора рельсового пути, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных

50

55

осевого нагружения, установленным на раме с возможностью взаимодействия с буксой колеса, и упорными роликами, расположенными с возможностью взаимодействия с боковыми сторонами имитатора рельсового пути, при этом опорные и упорные ролики, расположенные по обе стороны от оси колеса, установлены на раме с возможностью перемещения вдоль имитатора рельсово го пути.

Фи&.2