Стенд для испытаний колесно-моторных блоков железнодорожного подвижного состава Советский патент 1983 года по МПК G01M17/00 

Изобретение относится к железнодот рожному транспорту и касается машин, предназначенных для динамико-прочностных испытаний колесно-мбторных блоков (№5} локомотивов и вагонов электроподвижного состава наземньос железных дорог и метрополитенов. Известен стенд, для испытаний колесно-моторных блоков железнодорожного подвижного состава, содержащий установленные на основании демпфирующие и нагружающие элементы, связываемые через кронштейн с буксами испытуе мого объекта 11. Недостатком известного стенда явля ется невозможность приблизить усшовия испытаний к реальным. Цель изобретения - приближение условий испытаний к реально действующим путем исследований реакций колес но-моторного блока на динамические нагрузки. Цель достигается тем, что стенд снабжен торсионом, смонтированным в раздвижных стойках с возможностью изменения его крутильной жесткости, шарнирно связанным со средней частью кронштейна, а демпфирующий элемент выполнен в виде ротационного гидрогасителя колебаний, кинематически связанного с нижним концом кронштейна. Кроме того, с целью изменения декремента Затухания, указанная кинематич:еская связь выполнена в виде кривошипно-шатунного механизма, а гидрогаситель установлен на основании с возможностью перемещения вдоль оси кривошипа. На фиг. 1 схематично показан стенд для испытаний колесно-моторных блоков, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1. Стенд содержит тележку 1 с колесными парами, тяговыми электродвигателями, тяговыми редукторами, буксами 2, рессорным подвешиванием и буксовыми направляющими, кронштейны 3, неподвижно соединенные с корпусом каждой буксы 2, размещенные на неподвижном основании 4 демпфирующие 5 и упругие 6 элементы, первые из которых связаны с кронштейнами 3 на буксах 2 прсредством кривошипно-шатунных механизмор 7f а вторые - посредством рычагов 8, устройство для нагружения колесно-моторного блока тяговым моментом (не показано). Кривошип 9 каждого кривошип но-ша тун ног о механизма, 7 выполнен с расположенным вдоль его оси пазом, в котором с возможностью перемещения и последующей фиксации размещен шарнир, соединяющий кривдш с шатуном. В качестве демпфирующих элементов 5 применены ротационные гидравлические гасители колебаний, установленные на основании 4 с воз можностью перемещения в плоскости последнего в направлении осей пазов кривошипов 9 и последующей фиксации. Каждый упругий элемент 6 содержит торсион 10, один конец кот рого расположен с возможностью вращ ния в неподвижной относительно основания 4 опоре 11, а другой - заще лен от проворота в стойке 12, установленной на неподвижном основании 4 с возможностью перемещения в плоскости последнего в направлении оси торсиона 10 и последующей фикса ции. Торсион 10 соединением, исключающим взаимный поворот, например шлицевым, связан с рычагом 8 и стой кой. 12. В качестве вибратора исполь зуется тяговый редуктор 13 испытуемого колесно-моторного блока. Предлагаемый стенд при проведении .испытаний на сопротивляемость колесно-моторных блоков динамическим нагрузкам, создаваемым тяговыми редукторами, используется следующим образом. Из результатов испытаний пути той или иной конструкции определяют в наиболее вероятном диапазоне изме нения вертикальных сил взаимодействия колеса и рельса коэффициенты жесткости Kf, и затухания о(.ппути, приведенные к контакту колеса с рельсом. По формуле где С.у - паспортное значение торси ной жесткости упругого элемента 6, определяют ра бочую длину торсиона 10. По формуле е .Ж. паспортное значение коэфф где р,д циента затухания демпфиру щего элемента 5, определя ют рабочую длину кривошипа 9. Стойку 12 устанавливают на расст нии от кронштейна и закрепляют неподвижно на основании 4. Опору 11 оставляют на ее прежнем месте. Ось шарнира, соединяющего кривошип 9 с шатуном, устанавливают на расстоянии Вд от оси вращения демпфирующего элемента 5 (ротационного гасителя колебаний) и фиксируют в этом положении.Демпфирующий элемент 5 уста навливают таким образом, чтобы о.сь шатуна была перпендикулярна оси кривошипа 9, и в этом положении закрепляют на неподвижном основании 4. После этого приводят во вращение колесную пару, вал якоря тягового электродвигателя и зубчатые колеса тягового редуктора с помощью устройства для нагружения испытуемого колесно-моторного блока тяговым моментом. При этом динамические нагруз- ки, создаваемые тяговым редуктором 13. испытуемого колесно-моторного блока возбуждают колебания всей тележки 1 . Благодаря оборудованию тележки 1 колесными парами, тяговыми электродвигателями и другими упомянутыми выше узлами и вовлечению из в колебания, а также благодаря соединению букс 2 посредством кронштейнов 3, кривошипно-шатунных механизмов 7 и рычагов 8 соответственно с демпфирующими 5 и упругими элементами 6, размещенными на неподвижном основа-. НИИ 4 и настроенными указанным образом, обеспечивается в условиях стендовых испытаний большее соответствие между частотами свободных колебаний, а в конечном итоге - между напряженными состояниями элементов испытуемого колесно-моторного блока. С помощью предлагаемой установки можно обеспечивать требуемый уровень надежности колесно-моторного блока на стадии создания новых транспортных средств, до начала их серийного-производства и массовойэксплуатации. Формула изобретения 1.Стенд для испытаний колесномоторных блоков железнодорожного подвижного состава, содержащий установленные на основании демпфирующие и нагружающие элементы, связываемые через кронштейн с буксами испытуемого объекта, отличающийся тем, что,с целью приближения условий испытаний к реальнодействующим путем исследования реакций колесно-моторного блока на динамические нагрузки, стенд снабжен торсионом, смонтированным ь раздвижных стойках с возможностью изменения его крутильнойжесткости, шарнирно связанным со средней частью кронштейна, а демпфирующий элемент выполнен в виде ротационного гидрогасителя колебаний, кинематически связанного с нижним концом кронштейна . 2.Стенд по П.1, отличающийся тем, что,с целью изменения декремента затухания, указанная