Стенд для исследования взаимодействия колеса и рельса Советский патент 1981 года по МПК G01M17/00 

(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОЛЕСА И РЕЛЬСА Изобретение относится к жепезнодо -. рожному транспорту, По основному авт, ев, № 779847, из вестен стенд для исследования взаимодей ствия колеса и рельса, содержащий раму на которой закреплен стационарный упор, взаимодействующий с торцовой поверхностью приводного вала, несущего .кольцевой рельс, на раме закреплены вертикальные стойки с размещенными между ними подущками, в которых установлен вал с испытываемым колесом, при этом в верхней части стоек расположено нагружающее устройство, в подушках смонтированы эксцентриковые втулки для из- менения положения оси испытываемого колеса Ш . Недостатками известного стенда являются невозможность моделирования процесса изменения перекоса испытуемого колеса относительно кольцевого рельса во время их вращения (процесса, которы происходит в естественных условиях при эксплуатации крана) из-rja того, что изменять угол наклона испытуемого колеса можно только после полной остановки стенда; значительные затраты времени на изменение угла наклона испытуемого колеса, поскольку при этом необходимо каждую эксцентриковую втулку освободить от элементов крепления, связывакяцйх ее фланец с подущкой стенда, затем с использованием специального приспособления дгш поворота эксцентриковых втупок и угломера добиться требуемого угла уотановки эксцентриковых втулок и зафиксировать их элементами крепления отно- сительно подушек. Обе эксцентриковые втулки должны поворачиваться на одинаковые углы, но в противоположных направлениях. Поворот только одной эксцентриковой втулки или обеих эксцентриковых втулок в одном направлении не рекомендуется, поскольку пра этом горизонтальная ось испытуемого колеса не будет пересекаться с вертикальной осью, т.е. изменится схема нагрузки,которая внесет в исследования труцноучитываемые погрещности. 38 Цель изобретения - упрощение обслуживания стенда. Цель достигается тем, что стенд снабжен механизмом поворота эксцентриковых втулок в виде двух шарнирных паралпепо- граммов, ведущие звенья которых закреплены на концах оси, установленной на вертикальных стойках, а ведомые звенья связаны с эксцентриковыми втулками. На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд, разрез; на фиг. 2 - механизм поворота эксцентриковых втулок (вид А на фиг. 1). Стенд содержит раму 1 со стационарным упором2 и стойками 3 и 4, кото- рые в верхней части соединены между со бой траверсой 5, имеющей нагружающее устройство 6. Между стойками 3 и 4 размешены кольцевой рельс 7 и испытуемое колесо 8 Кольцевой рельс 7 неподвижно насаже на вал 9, который связан с приводом 10 и устанбвлен с возможностью осевого перемещения в подшипниках 11 к стационарному упору 2 через мессдозу 12. Испытуемое колесо 8 запрессовано на ось 13, которая может свободно перемещаться в осевом направлении в подшипниках 14, установленных в эксцентриковых втулках 15. Эксцентриковые втулки 15, в свою очередь, размещены в антифрикционных втулках 16, коуорые запрессованы в по- дущки 17 и 18. Между подушками 17 и 18 расположены прикрепленные к торцам эксцентриковых втулок 15 кольцевые диски-огра- Ничители 19. JHa фланцах эксцентриковых втулок 15 закреплены крышки 2О с регулируемыми упорами 21. Механизм поворота эксцентриковых втулок 15 во взаимно-противоположных направлениях выполнен в виде двух шар нирных параллелограммов 22 к 23, размешенных с обеих сторон стоек 3 и 4. Ведущие звенья 24 и 25 этих параллелограммов закреплены в диаметрально противоположных направлениях на концах вала 26, который установлен в опорах 27 подушек 17 и 18. Ведомые звенья 28 и 29 этих параллелограммов также закреплены в диаметрально противоположных направлениях на фланцах эксцентриковых втулок 15. Вал 26 оснащен штурвалом ЗО и стрелкой 31, размещенной против устано пенного на подущке 17 циферблата 32. 6 От осевого смещения вал 26 зафиксирован с помощью двух полуколец 33 , закрепленных на подущке 18. В нижней части подушки 17 установлен винт 34, взаимодействующий с цилиндрической поверхностью эксцентриковой втулки 15. В исходном положении ось 13 не имеет наклона ни в вертикальной, ни в горизонтальной плоскости, при этом эксцентриковые втулки 15 размещены так, что их эксцентриситет расположен по вертикали и смещен книзу; ведущие 24, 25 и ведомые 28, 29 звенья параллелограмммов 22 и 23 располагаются в двух горизонтальных плоскостях, а их шатуны 35 и 36 - по вертикали. Работает стенд следующим образом. С помощью регулируемых упоров 21 устанавливают ось 13 с испытуемым колесом 8 в требуемое положение. Нагружающим устройством 6 создают .радиальную нагрузку испытуемого колеса 8 на кольцевой рельс 7, На стенде выполняются две программы изменения положения оси 13 колеса 8. По первой программе производят моделирование процесса перекоса колеса 8 в горизонтальной плоскости. Для этого включают привод 10 и с помощью щтурвала 30 через шарнирные параллелограммы 22 и 23 поворачивают эксцентриковые втулки 15 во взаимнопротивоположных направлениях. При повороте щтурвала 30 по часовой стрелке ось 13 будет разворачиваться в горизонтальной плоскости в том же направлении. Максимальный угол разворота в горизонтальной плоскости ось 13 имеет при повороте щтурвала на 90. При дальнейшем повороте штурвала 30 по часовой стрелке ось 13 будет уже рагшорачиваться против часовой стрелки, т.е. к своему исходному положению. Если необходимо произвести длительные исследования испытуемого колеса 8 и кольцевого рельса 7 при каком-то постоянном угле разворота оси 13, то при этом производят фиксацию одной эксцентриковой втулки 15 с помощью винта 34. Производить фиксацию второй эксцентриковой втулки 15 нет необходимости, поскольку между обеими эксцентриковыми втулками 15 существует механическая связь через два шарнирных параллелограмма 22 и ,23 и вал 26. Мессдоза 12 позволяет замерить при этом величину осевой силы.

По второй программе моделируют процесс перекоса испытуемого колеса 8 в вертикальной плоскости.

Для этого со стенда снимают ведсэмое звено 29 и штурвалом 30 череэч шарнир- ный параллелограмм 22 разворачивают левую эксцентриковую втулку 15 на 180 Затем на стенд снова устанавливают ведомое звено 29, диаметрально противоположное ведомому звену 28. В этом слу- чае эксцентриситеты обеих эксцентриковых втулок 15 находятся в одной плоскости, но смещены в двух взаимно противоположных направлениях.

Включая привод 10 и изменяя положение оси 13 с колесом 8 посредством шарнирных параллелограммов 22 и 23 и вала 26, выполняют вторую программу исследований.

При необходимости создания осевой

нагрузки испытуемого колеса 8 на торец кольцевого рельса 7 испйльзуют один из регулируемых упоров 21 путем воздействия на торец оси 13.

Применение предлагаемого стенда поз- воляет обеспечить условия эксплуатации; сократить затраты времени на изменение

угла наклона испытуемого колеса и его фиксацию в требуемом положении; повысить уровень и достоверность результатов испытаний благодаря точности поворота эксцентриковых втулок на один и тот же угол во взаимно противоположных направлениях.

Формула изобретения

Стенд для исследования взаимодейст ВИЯ колеса и рельса по авт, св. №779847, отличающийся тем, что, с целью упрощения обслуживания, стенд снабжен механизмом поворота эксцентри « ковых втулок в виде двух шарнирных параллелограммов, ведущие звенья которых закреплены на концах оси, установленной на вертикальных стойках, а ведомые ;эвенья связаны с эксцентриковыми втулками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 779847, кл. G О1 М 17/ОО, Об.12.78 (прототип).

/ аи ЗА

гг

Фаг. 2