Стенд для исследования взаимодействия колеса и рельса Советский патент 1976 года по МПК G01M17/00 

1

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции испытательных стендов для исследования взаимодействия колес подвижного состава с рельсами железнодорол ного пути.

В основном авт. св. № 473080 онисан стенд для исследования взаимодействия колеса и рельса, включающий вращающийся барабан, моделирующий бесконечный нуть и колесную пару, установленную с возможностью перекоса, которая с помощью тяг закреплена на подпружиненном основании, поворотном в горизонтальной плоскости относительно щкворня, установленного параллельно вертикальной оси барабана в продольной плоскости симметрии пути с возможностью перемещения вдоль оси вращения барабана 1. Однако на этом стенде не обеспечивается измерение величины скольжения колес относительно рельсов.

Цель изобретения - обеснечение возможности замера проскальзывания каждого из колес колесной пары относительно рельса.

Для этого на вращающемся барабане, моделирующем бесконечный путь, установлены два раздельно вращающихся ролика с переменными радиусами качения поверхности их катания.

На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

На бесконечный рельсовый путь 1, выполненный в виде барабана, установлена модель колесной пары 2. Она закреплена на основании 3, поворотном в горизонтальной плоскости вокруг щкворня 4, с помощью продольных и поперечных тяг 5 с наклеенными на них тензодатчиками 6. Шкворень 4 установлен на оси симметрии модели пути 1 в вертикальной плоскости с возможностью смещения вдоль оси вращения нутн 1.

Кроме того, на вращающемся барабане установлены два ролика 7 переменного радиуса качения по профилю с возможностью поперечного неремещения относительно рельсов модели пути 1, чем изменяется величина радиуса круга катания ролика.

Электродвигатель 8 предназначен для вращения модели пути 1 через унругую муфту 9.

Для измерения угловых частот колес модели пары 2 и роликов 7 на их дисках закреплены зубчатые колеса 10 с нарезанными по периметру 80-ю зубьями и установлены фотодатчнки 11.

Прижатие пары 2 к пути осуществляется пружиной 12 через рычажную систему.

Перед проведением испытаний модель пары 2 с номощью тяг 5 устанавливается в исходное нолол ение, соответствующее центральной установке (относ и нерекос отсутствуют). Поворотом вокруг щкворня 4 задается

необходимый угол перекоса, а поперечным сдвигом шкворня 4 - относ колесной пары. Затяжкой пружины 12 колесная пара с помощью рычажной передачи прижимается к рельсам, создавая необходимую нагрузку от колеса на рельс. Электропривод обеспечивает определенную скорость качения.

В контакте модели колесной пары и рельсового пути возникают продольная и поперечная силы, которые замеряются по величине деформаций тяг 5 с помощью наклеенных на них тепзодатчиков 6, а также проскальзывание модели колесной пары 2 относительно рельсового пути, которое замеряется вычитанием угловых частот вращения колеса и ролика, катящихся по одному рельсу.

Световые лучи фотодатчиков 11 пересекаются зубьями колес 10. Сигналы фотодатчиков 11 регистрируются измерительной аппаратурой.

Использование изобретения позволит измерять касательные силы и скольжения между колесом и рельсом при различных откосах и углах перекоса .колесной пары, а также при различных вертикальных нагрузках и скоростях качения для каждого колеса раздельно, что особенно важно при исследовании взаимодействия колеса и рельса с нелинейными профилями катания.

Постановка роликов не требует существенных переделок стенда. Технология изготовления их проста и вполне осуществима на простом станочном оборудовании. Время, требуемое для этого, ориентировочно составляет один месяц.

Формула изобретения

Стенд для исследования взаимодействия колеса и рельса по авт. св. № 473080, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности замера проскальзывания каждого из колес колесной пары относительно рельса, на вращающийся барабан, моделирующий бесконечный нуть, установлены два раздельно вращающихся ролика с переменными радиусами качения поверхности их катания.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 473080, 24.04.73 г., М. Кл. G 01М 17/00 (прототип).

ю

5 6