Стенд для механических испытаний железобетонных шпал Советский патент 1991 года по МПК G01M19/00 

J16

Изобретение относится к испытаниям в частности к испытаниям железобетонных шпал.

Цель изобретения - повышение эффек тивности испытаний.

На фиг. 1 изображен стенд, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-В на фиг.2; на фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.15 на фиг.6 - сечение Д-Д на фиг:1.

Стенд содержит основание 1 со стойками 2 и траверсой 3, нижнюю опору 4 с шариковыми подушками 5 и

верхний рабочий элемент с рельсами 6. Верхний рабочий элемент выполнен в виде колесной пары 7 с подшипниковыми узлами 8, установленными с возможностью вертикального перемещения в пазах стоек 9. Нагрузочное приспособление верхнего рабочего элемента выполнено в виде шарнирно соединенных звеньев 10 и троса 11 с грузом 12. Нижняя опора 4 выполнена в виде по- перечины 13 с тележкой 14, а ее нагрузочное приспособление - в виде гидроцилиндра 15 с механизмом 16 увеличения хода штока 17 гидроцилиндра 15, Рельсы 6 закреплены на тележ- ке 14.

Механизм 16 увеличения хода выполнен в виде блока большой 18- и малой 19 шестерен и подвижной 20 и неподвижной 21 реек. При этом малая шестерня 19 установлена с возможностью взаимодействия с неподвижной рейкой 21, а большая шестерня 18 - с подвижной рейкой 20.

На торцовой поверхности шариковых

подушек 5 выполнены засверловки для установки шариков с шагом, равным размеру среднего зерна щебня балластного слоя, а по их краям установлены вертикальные упоры 22, расстояния между которыми соответствуют ширине испытуемой шпалы 23.

Колеса 24 тележки 14 установлены на рельсах 25, имеющих ограничительные упоры 26. По оси поперечины 13 выполнены отверстия для размещения пальцев 27 шариковых подушек 5. Рельсы 6 прикреплены скобами 28 к крайним поперечинам 29. Гидроцилиндр 15 запитывается через пульсатор (не показан), шток 17 гидроцилиндра 15 соединен с блоком шестерен 18 и 19.

5

0

5

0

5

35

Подвижная рейка 20 установлена в направляющих корпуса 30 механизма 16 увеличения хода ,и соединяется с тележкой 14. Звенья 10 соединены в верхней части с проушиной 31 траверсы 3, в средней части - с тросом 11, а в нижней - с валом 32 колесной пары 7, которая взаимодействует с рельсами 6. Трос 11 переброшен через неподвижные 33 и подвижные 34 блоки полиспаста. Груз 12 подвешен на тяге 35, закрепленной на планках 36. Длина рельса 6 соответствует расстоянию между шпалами железнодорожного пути.

Стенд работает следующим образом.

В исходном положении шток 17 гид - роцилиндра 15 остановлен в крайнем левом положении, при этом отсоединены подвижная рейка 20 от тележки 14, тяга 35 от груза 12, шарнирное соединение нижнего звена 10 от целтральной части вала 32 колесной пары 7, причем тележка 14 переведена по рельсам 25 в крайнее левое положение до соприкосновения колес 24 с упором 26, при котором колеса колесной пары 7 зависают в воздухе вследствие упора корпусов подшипниковых узлов 8 в стойки 9.

В исходном положении тележки 14 осуществляется ее загрузка с помощью мостового крана (не показан) испытуемой железобетонной шпалой 23, на которой соответствующим образом через резиновые прокладки закреплена пара рельсов 6.

До загрузки тележки 14 согласно заранее заданной эпюры нагружения шпалы 23 в определенные отверстия средней поперечины 13 устанавливают пальцы 27 шариковых подушек 5.

Во время загрузки тележки 14 шпалу 23 устанавливают на среднюю поперечину 13. При этом ее подошва опирается на шарики подушек 5, а вертикальные упоры 22 центрируют шпалу 23, причем концы рельсов 6, расположенные на крайних поперечинах 29, закрепляются стяжными скобами 28. Затем переводят тележку 14 вручную вправо в рабочее положение, прикрепив к ней подвижную рейку 20 и установив колеса колесной пары 7 на рельсы 6. После этого закрепляют шарнир нижнего звена 10 за вал 32 колесной пары 7, а на тягу 35 подвешивают соответствующее число шайб груза 12 обеспечив

соответствующее усилие от веса груза на колесную пару 7.

Вследствие того, что между звеньями 10 в рабочем положении значение угла близко к 180°, величина усилия от груза 12 на вал 32 колесной пары 7 возрастает и значительно превышает вес груза 12.

Перед включением в работу стенда пульсатором задают определенный цикл возвратно-поступательного перемещения поршня 17 гидроцилиндра 15 с учетом передаточного отношения механизма 16 увеличения хода и максимальной скорости движения грузовых составов на железной дороге.

При включении пульсатора в работу тележка 14 с помощь хода механизма 16 увеличения совершает увеличенное относительно хода штока 17 возвратно-поступательное перемещение, размер которого равен расстоянию между шпалами железнодорожного пути.

Во время возвратно-поступательного перемещения тележки 14 нагруженная колесная пара 7, опираясь колесами на движущиеся рельсы 6, вращается в соответствующих направлениях в подшипниковых узлах 8, установленных с возможностью вертикального перемещения в пазах стоек 9, передавая усилие от нагрузочного приспособления на испытуемую шпалу 23, величина которого соответствует весу груженого вагона и имитирует движение груженого состава. i

При этом шпала 23 смещается от колесной пары 7 на равные расстояния в конце каждого хода возвратно-поступательного движения, а угол между звеньями 10 нагрузочного приспособления при движении тележки 14 постоянно меньше 180 и его вершина направлена в противоположную сторону от гидроцилиндра 15.

После окончания испытания пульсатер автоматически выключает гидроцилиндр 13 шток 17 которого останавливается в крайнем левом положении. Затем тяга 35 освобождается от шайб груза 12, звенья 10 отсоединяются от

колесной пары 7, а подвижная рейка 20 от тележки 14, которая вручную по рельсам 25 перемещается в исходное положение, Формула изобретения

5 1« Стенд для механических испытаний железобетонных шпал, включающий основание со стойками и траверсой, нижнюю опору с шариковыми подушками и верхний рабочий элемент с рельсами, причем нижняя опора и верхний рабочий элемент имеют нагрузочные приспособления, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности испытаний, верхний рабо чий элемент выполнен в виде колесной пары с подшипниковыми узлами, установленными с возможностью вертикального перемещения, а его нагрузочное приспособление - в виде шарнирно соединённых звеньев и троса с грузом, нижняя опора выполнена в виде поперечины с тележкой, а ее нагрузочное приспособление - в виде гидроцшшядра с механизмом увеличения хода штока гидроцилиндра, при этом рельсы закреплены на тележке.

2. Стенд по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что механизм увеличения хода штока гидроцилиндра выполнен в виде блока большой и малой шестерен и подвижной и неподвижной реек, при этом малая шестерня установлена с возможностью взаимодействия с неподвижной рейкой, а большая - с подвижной.

5

0

5

0

5

Фиг 2

Изобретение относится к испытаниям, в частности к испытаниям железобетонных шпал. Цель изобретения - повышение эффективности испытаний. Стенд содержит основание 1 со стойками 2 и траверсой 3, нижнюю опору 4 с шариковыми подушками 5 и верхний рабочий элемент с рельсами 6. Верх71 ний рабочий элемент выполнен в виде колесной пары 7 с подшипниковыми узлами 8. Подшипниковые узлы 8 установлены с возможностью вертикального перемещения в пазах стоек 9,Нагрузочное приспособление верхнего рабочего элемента выполнено в виде шар- ннрно соединенных звеньев 10 и троса 1 1 с грузом 12. Нижняя опора 4 выполнена в виде поперечины 13 с тележкой 14. Нагрузочное приспособление тележки 14 выполнено в виде гидроцилиндра с механизмом увеличения хода 16 штока 17 гидроциликдра 15. Рельсы 6 закреплены на тележке 14. Механизм увеличения хода 16 выполнен в виде блока большой 18 и малой 19 шестерен и подвижной 20 и неподвижной 21 реек. Малая шестерня 19 установлена с возможностью взаимодействия с неподвижной рейкой 21. Большая шестерня 18 установлена с возможностью взаимодействия с подвижной рейкой 20. 1 з.п.ф-лы, 6 ил. (Л О5 Сл

20 30

20 30

Фие.З

B-B

ФигЛ

LlЈ подернуто

8

Фиг.5

л-л

Фиг. 6