Стенд для испытания элементов транспортного средства Советский патент 1993 года по МПК G01M17/00 B61D17/20 

Изобретение относится к области испытаний в транспортном машиностроении и может быть использовано при определении износоусталостных свойств материалов, прочности и ресурса различных конструкций защитных суфле межвагонных переходных площадок сочлененных транспортных средств, в частности для испытаний баллонов суфле пассажирских вагонов.

Наиболее близким по тех (ической сущности к предлагаемому техническому решению является стенд для испытания транспортных средств, который содержит платформу для установки и закрепления испытываемого изделия, шарнирно установленную на штоках гидроцилиндров, смонтированных на неподвижном горизонтальном основании.

Недостатком принципиального конструктивного решения известного стенда, в случае использования его при реализации испытаний защитных суфле, является невозможность воспроизведения взаимных пространственных перемещений смежных торцов сочлененных вагонов и низкая точность имитации эксплуатационных режимов.

Цель изобретения-повышение достоверности испытаний путем обеспечения имитации адекватных эксплуатационным режимом взаимных колебаний торцов сочлененных вагонов, .--,

Достигается поставленная цель тем, что стенд, содержащий платформу для размещения испытываемого изделия и установленные на основании приводные механизмы, штоки которых шарнирно связаны с платформой, снабжай неподвижной стенкой дл я закреп- лёйия второго; испытываемого изделия, вза- имодействующёгр с испытываемым изделием, установленным на платформе, а основание установлено между направляю- щими и выполнено подвижным в вертикальном и горизонтальном направлениях посредством одного бокового и по меньшей мере двух нижних приводных механизмов, связанных с ним своими штоками, при этом корпуса указанных приводных механизмов установлены на неподвижных опорах с возможностью поворота в плоскости перемещения основания, причем на самом основании установлены по меньшей мере три дополнительных прйвоДных механизма, штоки которых посредством сферических шарниров связаны с платформой. Кроме того, поставленная цель достигается тем, что приводные механизмы выполнены в виде асинхронных электродвигателей, а направляющие , между которыми расположено основание,выполнены в виде регулируемых шаровых опор.

В качестве испытываемых взаимодейст- вующих между собой образцов могут быть применены испытываемое суфле и специальное изделие с заданной шероховатой поверхностью, например, баллоны суфле С наклонной наждачной шкуркой, металличе- ские ролики без установленных на них баллонов с шероховатыми и имеющими неровности поверхностями и т.п.

В заявляемом стенде за счет введения расположенной напротив подвижной плат- формы с закрепленным испытываемым изделием, в частности суфле, дополнительной неподвижной стенки с размещенными на ней вторым испытываемым изделием или изделием с заданной шероховатостью рабочей поверхности достигается при колебаниях платформы взаимодействие испытываемых изделий между собой при различных режимах нагрузки. При этом путем реализации движений как основания, так и шарнирно соединенной с ним платформы достигаете возможность обеспечения шести степеней свободы перемещений испытываемого изделия, что соответствует реальным взаимным перемещениям защитных суфле переходных площадок пассажирских вагонов.

Подвижность.основания в горизонтальном и вертикальном направлениях достигается посредством двух нижних приводных механизмов и одного бокового, которые могут включаться в работу как все вместе, так и по отдельности, что обеспечивает заданные перемещения испытываемого изделия,

Жестко закрепленные на основании корпуса приводные механизмы с подвижными штоками позволяют иметь угловые и линейные перемещения платформы относительно основания. Величины этих перемещений задаются по программе управляющим устройством и обеспечиваются приводными механизмами. . ::

В соответствии с изобретением в качестве приводных механизмов применены линейные асинхронные электродвигатели, обеспечивающие в зависимости от величины и характера подаваемого на обмотки электродвигателя тока перемещение штоков на задаваемую величину в нужном на- правлении с требуемой скоростью и усилием. Линейный электродвигатель позволяет-получать достаточно большую величину хода штока.

При необходимости в данном стенде могут быть использованы в каместве приводных механизмов и гидравлические, пневматические, электромеханические и т.п. устройства..

Удержание основания в вертикальном положений обеспечено расположенными с двух его сторон направляющими, выполненными в виде регулируемых шаровых опор, которые также облегчают скольжение основания в направляющих,

Сущность изобретения поясняется чер-1 тежами.

На фиг. 1 представлен стенд, вид сбоку; на фиг.2 - то.же, вид А на фиг.1; на фиг.З - узел I на фиг. 1; на фиг.4 - узел 11 на фиг. 1; на фиг.5-узел III на фиг,1 (разрез).

Стенд для испытания межвагонных защитных суфле транспортных средств содержит подвижное основание 1, на котором жестко закреплены три приводных механизма в виде линейных асинхронных электродвигателей 2, по одному в верхних углах основания и один в нижней средней части. Штоки 3 электродвигателей 2 посредством сферических шарниром 4 соединены с платформой 5, напротив которой установлена неподвижная стенка 6, смонтирбванная на опорной плите 7. Платформа 5 и стенка 6 предназначены для закрепления зеркально расположенных испытываемых защитных суфле или подобных им изделий. Подлежащее испытанию защитное суфле состоит из боковых баллонов 8, верхних баллонов 9 и защитных пластин 10. Основание 1 шарнирами 11 соединено со штоками 12 асинхронных электродвигателей 13,14 и 15, при этом два электродвигателя 14 и 15 расположены под основанием и один 13 - сбоку от него. Корпуса данных электродвигателей соединены с осевыми опорами 16, укрепленными на направляющих 17 и 18, расположенных по обе стороны от основания 1, На направляющих 17 и 18 установлены регулируемые шаровые опоры 19, которые удерживают основание 1 в вертикальном положении и обеспечивают скольжение основания при работе стенда. Перемещение опор 19 относительно направляющих осуществлено посредством навинченных на стержень гаек. Задние концы всех электродвигателей имеют проушины 20, используемые при тари- ровке перемещений и тягового усилия. По проводам 21 ток подается на обмотки электродвигателей по команде управляющего устройства 22.

Работает стенд следующим образом. Испытываемые образцы изделия - баллоны суфле поз. 8 и 9. и защитные пластины 10 крепятся болтами к стенке 6 и платформе 5. Для удобства монтажа баллонов платформа 5 вручную может отодвигаться от стенки б при отсутствии тока в обмотках электродвигателей. Стенка 6 также может при необходимости отодвигаться от платформы путем отвинчивания крепежных деталей, которыми она прикреплена к плите 7. В рабочем гшло- жении стенда, соответствующем сцепленному, состоянию вагонов, баллоны а находятся в соприкосновении друг с другом. При подаче тока через управляющее устройство 22 на обмотки электродвигате- лей штоки электродвигателей будут выдвигаться и передавать заданное усилие на баллоны, имитируя нажатие баляонов друг на друга, а также их взаимное скольжение, соответствующее действительным колеба- ниям торцов двух съемных вагонов при движении поезда. При этом в зависимости от величины и характера подаваемого на обмотки электродвигателей тока производится перемещение штоков на необходимую величину с требуемой скоростью и усилием. Возвращение штоков электродвигателей 2 s исходное положение происходит под действием упругих сил баллонов. При необходимости возможно штоки электродвигателей соединить с возвратными пружинами (не показаны), если упругих сил баллонов будет недостаточно для возвращения штоков. Изменение направления движения штоков можно осуществлять также реверсированием подачи тока на электродвигатели.

Штоки нижних электродвигателей 14 и 15 возвращаются в исходное положение под действием подвижных частей стенда.

Для осуществления колебательных движений штока бокового электродвигателя 13 требуется также соединение его штока с возвратной пружиной (на чертеже не показан), или же изменение характера подаваемого на электродвигатель тока (реверсирование).

После подключения стенда к электросети управляющее устройство по заданной программе путем прерывистой подачи тока на электродвигатели обеспечивает заданное колебание платформы 5 и закрепленных на ней элементов суфле, при этом она (платформа) имеет шесть степеней свободы, необходимых для адекватного1 воспроизведения взаимных пространственных перемещений смежных торцов сцепленных с пассажирских -вагонов.

В процессе испытаний в баллонах суфле возникают напряжения, износы и повреждения, характеризующие степень надежности различных типов баллонов,

Формула изобретения Стенд для испытания элементов транспортного средства, преимущественно межвагонных защитных суфле, содержащий платформу для размещения испытуемого элемента, шарнирно связанную со штоками приводных механизмов, смонтированных на основании, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов путем приближения условий испытания к эксплуатационным, он снабжен смонтированной на опорной плите неподвижной стенкой для размещения второго испытуемого элемента, взаимодействующего с указанным, а основание установлено с возможностью горизонтального и вертикального перемещения посредством одного бокового и по меньшей мере двух нижних приводных механизмов по направляющим, которые смонтированы на указанной опорной плите, и он снабжен по меньшей мере тремя дополнительными приводными механизмами, жестко закрепленными на основании и связанными с платформой сферическими шарнирами.

w

Использование: область испытаний в транспортном машиностроении и может быть использовано при определении изно- соусталостных свойств материалов, прочности и ресурса различных конструкций защитных суфле межвагонных переходных площадок сочлененных транспортных средств, в частности для испытаний баллонов суфле пассах ирских вагонов. Сущность изобретения: стенд содержит платформу с испытываемым изделием, основание, на котором смонтированы приводные механизмы в виде асинхронных электродвигателей, члтоки которых шарнирно связаны с платформой, и управляющее устройство. Для воспроизведения колебательных перемещений, адекватных взаимным пространственным перемещениям смежных торцов вагона, стенд снабжей неподвижной стен- .кой для установки образца, имитирующего испытываемое изделие, взаимодействующее с последним, при этом основание выполнено подвижным в вертикальном и горизонтальном направлениях, а корпуса приводных механизмов, предназначенных для перемещения основания, установлены на неподвижных опорах с возможностью поворота в плоскости перемещения основания, причем на самом основании жестко установлены дополнительные линейные асинхронные электродвигатели, што ки которых посредством сферических шарниров связаны с платформой. 5 ил.

8W.16II