Стенд для испытания железнодорожных колес Советский патент 1982 года по МПК G01M17/00 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть испо зовано при испытании железнодорожны колес при различных скоростях и величинах нагружения. Известен стенд для испытания железнодорожных колес, содержащий станину, установленную на ней крышк для крепления испытуемого колеса, выполненную в виде ползуна с подшип ником, привод каретки и опорный каток, выполненный в виде вала со сту пицей, на которую насажен бандаж с извилистой дорожкой и ребордой, и тормозной механизм . Однако диапазон воспроизводимых на стенде нагрузок не соответствует условиям, имеющим место при эксплуатации колес.. Цель изобретения - расширение ди апазона воспроизводимых при испытании нагрузок. Указанная цель достигается тем, что в стенде для испытания железнодорожных колес, содержащем станину,, установленные на ней каретку для крепления испытуемого колеса,привод каретки и опорный каток, и тормозной механизм, каретка выполнена в виде шарнирно закрепленной на валу привода вилки и размещенной в ее пазу подпружиненной вдоль оси вилки обоймы с осью, параллельной оси вала привода для крепления испытуемого колеса, а опорный каток выполнен в виде жестко закрепленного на стаНине кольца, плоскость которого перпендикулярна валу привода, с беговой дорожкой на его внутренней стороне. С целью имитации наезда колеса на стрелочные переводы, обойма может быть соединена с вилкой с помощью шарнирного ползуна. Кроме того, вилка может быть выполнена двусторонней, а стенд снабжен установленным во втором ее пазу грузом, шарнирно соединенным тягами с обоймой. На фиг.1 изображена схема стенда на фиг,2 - то же, вид сбоку; на фиг.З разрез А-А на фиг.1. Стенд для испытания железнодорож ных колес содержит станину 1, каретку 2 для крепления колеса 3 опо ный каток 4, тормозной механизм 5 и привод в виде электродвигателя 6. Каретка выполнена в виде вилки 7, с помощью шарнира 8 закрепленной на валу 9 электродвигателя. В пазу 10 вилки с помощью шарнирного ползу на 11 установлена подпружиненная с помощью пружины 12 и 13 обойма Н, на ось 15 которой параллельно оси вала 9 крепится колесо 3. Вилка 10 может быть,выполнена двусторонней и во втором ее пазу 16 установлен груз 17 который тягами 18 через шарнир 19 соединен с подпружиненной обоймой 1. Позицией 20 обозначен гидроцилиндр осевого нагружения колеса, а позицией 21 - виброизоляционные прокладки. Стенд работает следующим образом. Принцип работы стенда основан на испдльзовании центробежной силы. Подпружиненная обойма 1 с насаженным на ее ось 15 испытуемым коле сом 3 вставляется в паз 10 вилки 7 каретки 2 таким образом, чтобы колесо 5 находилась в зацеплении с кольцевой беговой дорожкой опорного катка /. В зависимости от выбранного режима испытания колеса 3 подбирают и устанавливают на тягах 18 соответствующий груз 17- Затем включают электродвигатель 6. По мере возрастания оборотов электродвигателя 6 возрастает радиальная нагрузка на колесо 3, а ось 15 подпружиненной обоймы при этом нагружается в значительно меньшей ме ре, что позволяет испытывать колесо , в любых режимах, вплоть до его разру шения. Использование в качестве опорного катка k неподвижного кольца с беговой дорожкой на его внутренней стороне и вилки 7 в качестве движителя колеса позволяет решить несколько задач. Во-первых, сравнительно большой диаметр опорного катка k позволяет создать условия контакта колеса 3 с опорным катком , близссие к эксплуатационным. Во-вторых, передача Движения колесу 3 от электродвигателя 6 с помощью вилки 7 также позволяет создать условия, приближенные к реальным условиям эксплуатации железнодорожных колес, поскольку стенд воспроизводит движение колеса по рельсу. В-третьих, неподвижный опорный каток k в виде кольца с беговой дорожкой на его внутренней стороне позволяет избежать нагрузок на детали привода, так как нагрузка от колеса 3, передаваемая катку , передается на массивную станину 1. Для имитации прохождения колесом стыков рельсов с вертикальной несоосностью в стенде на беговой дорожке опорного катка k устанавливаются сменные вкладыши (не показаны). Динамические нагрузки, испытываемые колесом при прохождении стыков рельсов, не передаются на детали привода благодаря использованию подпружиненной обоймы, пружины 12 и 13 которой служат амортизаторами. Жесткость железнодорожного полотна имитируется сменными виброизоляционными прокладками 21. Осевая нагрузка на колесо, необходимая для воспроизведения про-., хождения кривых, создается с помощью гидроцилиндра 20. Осевое перемещение колеса с сохранением его положения относительно й:атка обеспечивается установкой вилки 7 на валу 9 электродвигателя через шарнир 8 и установкой подпружиненной обоймы Ii в пазу 10 вилки с помощью шарнирного ползуна 11. Эти конструктивные особенности стенда позволяют также имитировать отскок колеса в осевом направлении, возникающий при наезде колеса на стрелочные переводы. Стрелочный перевод имитируется сменными вкладышами установленными на боковой поверхности беговой дорожки опорного катка k. Испытания колес в режимах торможения осуществляются с помощью тормозного механизма 5. Стенд позволяет расширить технологические возможности испытания путем приближения их к реальным условиям эксплуатации колес, в частности, имитации условий контакта колеса с опорным катком, условий движения колеса по рельсу, обеспечения любой комбинации скоростей движения колеса с величинами его нагружения, обеспечения имитации прохождения колесом кривых, стрелочных

переводов и стыков рельсов с вертикальной несоосностью.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания железнодорожных колес, содержащий станину установленные на ней каретку для крепления испытуемого колеса, приво каретки и опорный каток, и тормозно механизм, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых при испытании нагрузок, каретка выполнена в виде шарнирно закрепленной на валу привода вилки и размещенной в ее пазу подпружиненной вдоль оси вилки обоймы с осью, параллельной оси вала привода для крепления испытуемого колеса, а опорный каток выполиен в виде жестко закрепленного на станине кольца, плоскортЬ которого перпендикулярна валу привода, с беговой дорожкой на его внутренней стороне.

2.Стенд гюп.1,отличаю1д и и с я тем, что,с целью имитации наезда колеса на стрелочные пе| еводы, обойма соединена с вилкой с помощью шарнирного ползуна.

3.Стенд по ПП.1 и 2, о т л и чающийся тем, что вилка выполнена двусторонней, а стенд снабжён установленным во втором ее пазу грузом, шарнирно соединенным тягами с обоймой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР If 2602 0, кл. G 01 М 17/00, 1968 (прототип).