Стенд для испытания верхнего строения железнодорожного пути

 

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ,.содержащий раму, -силовые цилиндры нагружения элементов пути, закрепленные на раме, отличающийс я тем, что, с целью расширения диапазона режимов испытаний, он снабжен генератором низкочастотных периодических сигналов, электрогидравлическим усилителем мощности и датчиком обратной связи по давлению, связанным с полостями силовых цилиндров , располагаемых под шпалами испытуемогопути, причем указанный генератор соединен с напорными магистралями силовых цилиндров через сумматор, усилитель и электрогидравлический усилитель мощности, а датчик обратной связи по давлению соединен с сумматором через преобразователь . .

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (11) 3(51) G 01 М 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

) °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ./ (21) 3370330/25-11 (22) 22. 12. 81 (46) 07. 10. 83 . Бюл. Р 37 (72) П.А.Сметанин, С.Д.Гололобов, А.В.Каракулев и М.В.Попович (71) Научно-исследовательский и проектно-.конструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом (53) 620.1.05:625.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 583380, кл. G 01 М 19/00, 28.01.76 (прототип). (54)(57)СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЕРХНЕГО

СТРОЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ, содержащий раму, .силовые цилиндры нагружения элементов пути, закрепленныенараме,отличающий с я тем, что, с целью расширения диапазона режимов испытаний, он снабжен генератором низкочастотных периодических сигналов, электрогидравлическ им усилителем мощности и датчиком обратной связи по давлению, связанным с полостями силовых цилиндров, располагаемых под шпалами испытуемого. пути, причем указанный генератор соединен с напорными магистралями силовых цилиндров через сумматор, усилитель и электрогидравлический усилитель мощности,.а датчик обратной связи по давлению соединен с сумматором через преобразователь.

104664 б

Изобретение относится к устройству стендов для испытания верхнего строения желез нодорожного пути.

Известен стенд для испытания верхнего строения железнодорожного пути,, содержащий ра у, силовь)е цилиндры 5 нагружения элементов пути, закрепленные на раме. В стенде нагруэочным устройством служит гидравлический пульсаторный вибратор, представляющий собой гидроцилиндр нагруже- l0 ния, к которому подводится пульси рующая рабочая жидкость (1).

Нецостатком стенда является то, что он не позволяет точно имитировать нагрузку, соответствующую ус- 15 ловиям эксплуатации железнодорожного пути, так как зависимость амплитудно-частотной характеристики вибратора от изменения нагрузки вследствие отсутствия обратной связи между исполнительным органом и золотником делает этот пульсаторный . вибратор не пригодным для создания достаточно точных имитационных механизмов..Наличие высокочастотных вибраций (c частотой больше задаваемой) и шумов,.вызываемых высокочастотной пульсацией давления в рабочих полостях силового цилиндра (вследствие гидравлического удара), могут быть причиной выхода из строя силового гидроцилиндра. Кроме того, в стенде затруднена перестройка с одного режима нагружения на другой, в . частности по частоте нагружения, что сужает диапазон режимов испытаний. В рассматриваемом стенде от- . сутствует нагруэочное устройство, что ставит под сомнение использование

его для статического и динамического нагружений балластной приэмы,,так 40 как в процессе воздействия на бал— ласт имеют место значительные осадки пути (до 150-200 мм) . Использование данного стенда „на действующем участке железнодорожного пути вызывает 45 затруднение, так как стенд в этом случае занимает рельсовый путь, а это приводит к необходимости увеличения габаритных размеров желез— нодорожного пути по дЛине. 50

Цель изобретения — расширение диапазона режимов испытаний.

Для достижения этой цели стенд для испытания верхнего строения железнодорожного пути, содержащий раму, силовые цилиндры нагружения элементов пути, закрепленные на раме, снабжен генератором низкочастотных периодических сигналов, электрогидравлическим усилителем мощности и датчиком обратной связи по давлению, связ ..иным с полостями силовых ци линдров, располагаемых под шпалами ,испытуемого пути, .причем указанный генератор соединен с напорными магист.ралями силовых цилиндров через сум- б5 матор, усилитель и злектрогидравлический усилитель мощности, а датчик обратной связи по давлению соединен с сумматором через преобразователь.

На фиг.1 изображен стенд для испытания верхнего строения железнодорожного пути, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху, на фиг. 3— принципиальная электро-гидравлическая схема управления силовыми цилиндрами нагружения элементов пути.

Стенд для испытания верхнего строения железнодорожного пути содержит раму 1, закрепленные на ней силовые цилиндры 2 нагружения элементов пути, генератор 3 низкочастотных периодических сигналов, датчик 4 обратной связи по давлению, электрогидравлический усилитель 5 мощности с электрогидравлическим управлением,сумматор б и электронный усиI литель 7. Генератор 3 соединен с напорными магистралями силовых цилиндров 2 через сумматор б, электронный усилитель 7, усилитель 5 мощности и трубопроводы 8 и 9, соединенные соответственно со штоковой и бесшто< ковой полостями цилиндров 2. Датчик 4 соединен с сумматором б через преобразователь 10.

Штоки цилиндров 2 шарнирно закреплены на опорах 11, связанных тягами 12 с верхней опорной пластиной 13, на которой тяги 12 закреплены шарнирно.

Шпала 14 через прокладку 15 и нижнюю опорную пластину 16 жестко соединяется с опорной пластиной 11 гайками 17. Для регулирования усилий нагружения в напорную магистраль 18 усилителя 5 мощности установлено реле 19 давления, а дав,ление рабочей жидкости в цилиндрах нагружения визуально контролируется манометрами 20.

Для регистрации напряжений в балласте служат измерительные датчики 21.

Стенд работает следующим образом.

Рабочая жидкость подается от насоса по трубопроводу 18 к входному штуцеру электрогидравлического усилителя 5. Для создания вертикально направленных -колебаний штоков цилиндров 2 нагружения с низкочастотного генератора 3 периодических сигналов через сумматор б и электрон-

\ ный усилитель 7 на электромеханический преобразователь электрогидравлического усилителя 5 мощности подается электрический сигнал, например синусоидальной формы, с определенной заданной частотой и имитирующий прохождение по участку пути подвижного. состава. При этом постоянное по величине усилие нагружения контролируется датчиком 4 обратной связи, который измеряет перепад давлений ,в полостях цилиндра 2 нагружения.

1046646

Сигнал с датчика 4 обратной связи по давлению преобразуется преобразователем 10 в пропорциональный сигнал постоянного тока и через сумматор 6, электронный усилитель 7 также подается на вход усилителя 5 мощности. Между входным оигналом (током в обмотке управления электромеханического преобразователя) и выходным сигналом (расходом через электрогидравлический усилитель 5 . 10 мощности на .исполнительный механизм— цилиндр 2 нагружения балласта) существует прямая зависимость. Поэтому шпалы 14, связанные со штоками цилиндров 2 тагями 12, вместе со )5 штоками совершают возвратно-поступательное колебательное перемещение (сдавливание балласта), определяе-, мое входным сигналом, подаваемым.с низкочастотного генератора 3 перио- 20 дических сигналов. В процессе нагружения балласта регистрируется абсолютная величина осадок шпал и их среднеквадратическое отклонение, напряжение в балластном материале. По окончании определенного числа циклов нагружений по результатам испытаний определяется степень и равномерность уплотнения балластного материала. Регистрация величины осадок шпал осуществляется при помощи, например, штангенциркуля, индикатора часового типа, прецизионного нивелира, датчика перемещения и т.д.

Для контроля числа нагружений шпал служит, например, счетчик числа нагружений с механическим или электрическим приводом, секундомер и т.д.

При переключении тумблера полярности усилителя в другое положение шток цилиндра 2 нагружения перемещается в первоначальное положение. Затем производится разрыхление балласта (например, протягиванием струнки диаметром 30 мм) и наброска балласта до нужной нормы. Далее цикл работы стенда повторяется.

Стенд для испытания верхнего строения пути позволяет повысить точность имитации нагружений и регистраций результатов испытаний. Кроме того, стенд позволяет проводить испытания в широком диапазоне как по частоте нагружений, так и по величине усилия нагружения.

1046646

Составитель К. Прыткова

Редактор И.Шулла Техред М.Костик Корректор Г.Решетник

Закаэ 7720/42 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4