Установка для динамических и тяговыхиСпыТАНий МОдЕли лОКОМОТиВА Советский патент 1981 года по МПК G01M17/00 

Изобретение относится к устройствам для исследования тяговых и динамических характеристик моделей локомотивов. Известна установка для динамических испытаний модели локомотива, содержащая массивную станину, несущую возбудители горизонтальных и верт 1кальных колебаний, штоки которых сопряжены с коническими шейками осей модели локомотива 1. Однако эта установка имеет ряд недостатков, главным из которых является практически жесткая продольная связь модели со станиной, что не соответствует реальным условиям, так как сила сцепления, т. е. продольная реакция станины на модель, должна меняться в зависимости от скорости относительного скольжения колеса и рельса. Цель изобретения - максимальное приближение условий испытаний к эксплуатационным. Цель достигается тем, что установка снабжена рядом горизонтально расположенных гидравлических цилиндров с регулируемой обратной связью, шток каждого из которых посредством двуплечего рычага, серединой шарнирно закрепленного к станине , связан с элементом модели локомотива. При этом штоки возбудителей вертикальных колебаний снабжены горизонтальными опорами ДЛИ конических шеек осей модели локомотива. На фиг. 1 изображен общий вид описываемой установки; на фиг. 2 - кинематическая схема установки. На массивной станине 1 размещены возбудитель продольных колебаний 2, связанный с моделью 3 локомотива щтангой 4, и возбудители вертикальных колебаний 5, которые через толкатели 6 с горизонтальными опорами 7 и конические шейки 8, установленные на колесных парах 9 с возможностью вращения, связаны с моделью 3 локомотива. Модель 3 имеет грузы 10, имитирующие тяговые электродвигатели, с направленными вниз рычагами 11, каждый из которых посредством двуплечего рычага 12 соединен со штоком 13 поршня 14 горизонтально расположенного и закрепленного на станине 1 гидроцилиндра 15, к которому присоединяется нагнетающий 16 и откачивающий 17 трубопроводы, гидронасоса 18, соединенные между собой перепускными трубопроводом 19, включающим регулятор проходного сечения 20, соединенный посредством штока 21 и длинорегулирующей муфты 22 с мембраной 23 датчика 24 скорости перемещения штока гидроцилиндра 15. Датчик 24, расположенный на одной оси с гидроцилиндром 15 и закрепленный на станине 1, выполнен в виде заполненного жидкостью цилиндра 25 с мембраной 23 на торце и поршнем 26, имеющим калиброванные отверстия 27. Поршень 26 связан со штоком 13 гидроцилиндра 15. Регулятор проходного сечения 20 включает жиклер 28 и иглу 29, причем последняя имеет цилиндрическую 30 и коническую 31 части. Нагнетающий 16 и откачиваюший 17 трубопроводы гидронасоса 18 соединены дополнительным перепу.лым трубопроводом 32 с регулировочным вентилем 33. Установка работает следуюш,им образом. Возбудители вертикальных колебений 5, установленные на станине 1, через толкатели 6 и горизонтальные опоры 7 передают вертикальные колебания на конические шейки 8. Благодаря установке конических шеек 6 на колесных парах 9 с воаможностью вращения, модель 3 под действием возбудителя продольных колебаний 2 перекатывается на конических шейках 8 по горизонтальным опорам 7 толкателей 6. Реакцией на упомянутое воздействие возбудителей продольных колебаний 2 является сила сопротивления, возникающая в гидроцилиндре 15 и передаваемая на рычаги 11, смонтированные на грузах 10. При отсутствии продольных возмущений перепад давлений, поддерживаемый между полостями гидроцилиндра 15 гидронасосом 18, обеспечивает постоянное усилие, передаваемое от поршня 14 через шток 13 и двуплечий рычаг 12 на рычаг 11. режим соответствует движению локомотива при постоянной величине силы сцепления, т. е. при некоторой постоянной скорости скольжения колес относительно рельсов. В эксплуатационных условиях возрастание силы сцепления с увеличением скорости скольжения имеет место до некоторой величины, после которой сила сцепления начинает падать. Моделирование подающего участка характеристики осуществляется с помощью датчика 24 скорости перемещения штока гидроцилиндра 15 и перепускного трубопровода 19 с регулятором проходного сечения 20. Принцип действия датчика основан на зависимости величины перепада давлений между полостями цилиндра 25, а следовательно И величины перемещения штока 21, закрепленного на мембране 23, от скорости перемещения поршня 26, имеющего калиброванные отверстия 27. Если при движении влево скорость поршня 14 превышает некоторое значение, в сечение жиклера 28 входит коническая часть 31 иглы 29 и при дальнейшем увеличении скорости порщня 14 перепад давлений в ци линдре 15 будет падать, а характеристика будет иметь вид ветви. Для того чтобы имитировать изменение коэффициента сцепления достаточно поменять проходное сечение вентиля 33 перепускного трубопровода 32. С помощью длинорегулирующей муфты 22 можно изменять значение скорости перехода на подающую характеристику, что равносильно изменению коэффициента тяги на реальном локомотиве. Таким образом, описанная установка позволяет имитировать реальную зависимость силы сцепления от величины скольжения колес относительно рельса и при этом менять коэффициент сцепления и коэффициент тяги, что позволяет исследовать тяговые и динамические качества локомотивов на моделях в условиях, близких к эксплуатационным. Формула изобретения Установка для динамических и тяговых испытаний модели локомотива, содержащая массивную станину, несущую возбудители горизонтальных и вертикальных колебаний, штоки которых сопряжены с коническими шейками осей модели локомотива, отличающаяся тем, что, с целью максимального приближения условий испытаний к эксплуатационным, установка снабжена рядом горизонтально расположенных гидравлических цилиндров с регулируемой обратной связью, шток каждого из которых посредством двуплечего рычага, серединой шарнирно закрепленного к станине, связан с элементом модели локомотива, при этом штоки возбудителей вертикальных колебаний снабжены горизонтальными опорами для конических шеек осей модели локомотива. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 590637, кл. G 01 М 17/00, 19.05.76 (прототип).

иг.1

Фиг. I 79 о/ 28 23 го // /