Стенд для испытаний элементов подбивочного блока путевой машины

 

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДБИВОЧНОГО БЛОКА ПУТЕВОЙ ММ1ИНЫ , содержащей смонтированные на раме нагружающее устройство, устройство возбуждения виброколебаний подбоек и устройство их поворота, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности стенда путем обеспечения проведения испытаний шарнирных соединений подбоек в условиях, близких к эксплуатационным , иагружа«ев|её устройство состоит из груза, нагружающей пружины, связанной с грузом, и упругой тяги для шарнирного соединения груза с нижней частью подбойки, а указанные устройство возбуждения виброколебаний подбоек и устройство их поворота смонтированы с возможностью взаимодействия с испытуемой подбойкой в соответствующих ее шарнирвызс соединениях. СО СП СО со

gg„„,1073599 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЕСПУБЛИ К

ЗИ) 6 01 М 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Р7Б .ОЩ4 ЬА Я

1 ИАТЕИТЧй f g f(P Plgа g."". Я

МВМЮБ.Ка и аатаеснеа аюакПВВствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

flO ДЕйАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬВИЙ (21 } 3375896/25-11 (22). 04.:01.82 (46) 15.02.84. Бюл. l4 6 (72) и И.Соколов, A.Ë.Видуля, П;М.Суровцев, В.Й.Колотилин и A.Ï.Êàëåíäàpåâ (71) Всесоюзный научно-исследователь" ский тепловозный институт. (53) 620.1.05:625.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 705296, кл. 6 Oi М 17/00, 26.06.78. (54)(57) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕМЕНТОН ПОДБИВОЧНОГО БЛОКА ПУТЕВОЙ МАШИНЫ, содержащей смонтированные на раме нагружающее устройство, устрой-. ство возбуждения виброколебаний подбоек и устройство их поворота, о тл и ч а ю щ н и с я тем, что,:с целью повьвжния э@4ективности стенда путем .обеспечения проведения испытаний шариирных соединений подбоек в условиях, близких к эксплуатационным, нагружающее устройство состоит из груза, нагружающей пружины, связанной с грузом, и упругой тяги для щарнирного соединения груза с нижней частью подбойки, а указанные устройство возбуждения виброколебаний подбоек и устройство их поворота смонтированы с воэможностью взаимодействия с испытуемой подбойкой в соответствующих ее шарнирных соединениях.— 3

1073599 Изобретенне относится к испытательной технике и предназначено для проведения ресурсных испытаний шарнирных соединений подбивочных блоков выпраночно-подбивочно-рихтовочных и шпалоподбивочных машин в условиях, близких к условиям эксплуатации.

Увеличение амплитуды и частоты колебаний рабочих органов в целях улучшения качества уплотнения балласта железнодорожного пути и уве-, личения производительности путевых машиН при работе на уплотненных балластах приводит к росту динамических нагрузок, действуюцих на элементы рабочих органов и рамные конструкции этих машин.

Особо неблагоприятные условия работы шарнирных и подвижных соединений подбивочных блоков интенсивная вибрация, высокие уровни динамических нагрузок, условия повышенной запыленности ) определяют низкий срок службы шарнирных соединений.

Известен. стенд для испйтания элементов подбивочного блока путевой машины, содержаций смонтированные на раме нагружающее устройство, устройство возбуждения виброколебаний подбоек и устройство их поворота (1).

Стенд может быть использован для выявления слабых мест системы рабочих органов подбивочных блоков, их приводов, однако eiо использование для проведения ресурсных испытаний шарнирных и подвижных соединений подбивочного блока, а также Сравни-. тельных испытаний элементов новых конструкций нерационально, так как для этого необходимо использование всей машины либо отдельного подбивочного блока. Экономически не эффективно проводить ресурсные испытания шарнирных и-подвижных соединений ввиду значительных затрат на обслуживание установки, отличающейся значительной сложностью, зйачительных энергетических затрат. Нерациональна система нагружения подбивочного блока в связи с тем, что необходим. балластный ящик с рельсошпальной решеткой, который заполняется упругими эллипсоидами, выполненными из ферромагнитных материалов. Имитация условий взаимодейст» вия с "идеальным балластом" происходит за счет электромагннта. Применение электромагнита большой моцности ие просто само по себе, да и условия взаимодействия значительно искажаются, так как вносится элемент связанности между эллипсоидами, а щебеночный балласт относится к разряду несвязанных грунтов.

Стенд не может также обеспечить идентичные условия загрузки испытываемых элемеытов ввиду нарастания

На чертеже изображена кинематическая схема стенда для испытаний шарнирных, соединений подбивочного блока.

Стенд содержит смоытированные на раме приводной электродвигатель 1, . связанный через упругую муфту 2 с эксцентриковым валом 3, на хвостовике которого установлен маховик 4.

Электродвигатель 1, муфта 2 с валом 3 и маховиком 4 образуют устройство возбуждения виброколебаний подбойки.

Штанга 5 обеспечивает связь с помощью шарнира 6 эксцентрикового вала 3 с корпусом подбойки 7, который подвешен шарнирно к ползуну 8 на подшипниках 9.

В корпусе подбойки 7 закреплены подбивочные лопатки 10.

Устройство поворота подбоек, ими- тирующее работу механизма подачи балласта под шпалы, состоит из приизносовых зазоров, изменения выходных характеристик блока, приводных агрегатов и, в конечном итоге, случайный характер нагружения испытываемых узлов, а также высокую про.— изводительность с точки зрения Конечного результата испытаний, так

-как даже уже из условий непрерывной работы машины, блока в течение 2-3 ч (ограничения йо гидравлике, системе приводов), после которой необходима остановка машины, нельзя получить необходимые результаты ресурсных испытаний.шарнирных и подвижНых соединений подбивочного блока.

15 Кроме того, мала экономическая эффективность ввиду значительных капнтальных затрат, обусловленных использЬванием, применением в качестве объекта испытаний всей машины, под20 бивочного блока со всеми системами

его привода энергообеспечения, Цель изобретения - повышение эффективности стенда путем .обеспечения проведения испытаний шарнирных соединений подбоек в условиях, близких к эксплуатационным.

Поставленная цель достигается тем что в стенде для испытаний элементов подбивочного блока путевой машины, содержащем смонтированные на раме нагружаюцее удтройство, устройство возбуждения виброколебаний подбоек и устройство их поворота, нагружающее устройство состоит из груза, на,грфкающей пружины, связанной с грузом и упругой тяги для шарнирного соединения груза с нижней частью подбойки, а указанные устройство возбуждения виброколебаний подбоек и устройство их поворота смонтированы.

40 с воэможностью взаимодействия с испытуемой подбойкой в соответствующих ее шарнирных .соединениях.

1073599

Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Заказ 316/39

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная 4 водного электродвигателя 11, червячного редуктора 12, кривошипа

13, тяги 3„4 приводящей в движение корпус подбойки 7, ползун 8, чем обеспечивается поворот подбойки для.. обжима шпалы. На хвостовиках вала .кривошипа установлены маховики 15.

Система, имитирующая взаимодействие подбойки с балластом, состоит иэ упругой тяги 16, груза 17 и нагружающей пружины 18, Стенд работает следующим образом.

Электродвигатель 1 приводит во

- вращательное движение через муфту 2 эксцентриковый вал 3, который задает колебательное движение корпусу подбойки 7 с лопатками 10 через штангу 5 и шарнир 6. Амплитуда колебаний лопаток 10 зависит от величины эксцеитриситета эксцентрикового вала, а частота колебаний задается оборотами приводного электродвигателя 1. Выходные параметры стенда могут меняться в широких пределах.

Поворот подбойки обеспечивается от приводного электродвигателя 11, крутящий момент которого преобразу ется червячным редуктором 12 и пере- дается на кривошип 13, который определяет величину перемещения корпуса подбойки 7 и ползуна 8 при выполнении .операции обжима шпалы.

Каждый оборот вала кривошипа- 13 характеризует цикл выполнения рабо» чей операции по уплотнению балласта

-над шпалами, средняя величина кото». рого составляет по результатам экспериментальных исследований T = 3-6 с и может меняться в зависимости от оборотов приводного электродвигателя 11.

Таким образом, корпус подбойки 7 с лопатками 10 совершает сложное движение, а относительные перемеще-: ния в шарнирных и подвижных соединениях идентичны относительным переме-. щениям в аналогичных соединениях натурного подбивочного блока.

Нагружение иснытываемах элементов осуществляется грузом 17 и нагружающей пружиной 18, причем нагружающая пружина задает среднюю составлякицую усилий, при осуществлении движения обжима шпалы.

Принцип загрузки динамическими, составлякщими усилий основывается на использовании инерционных свойств груза при совершении им колебательного движения. Так, ускорения лопа-: ток подбоек при колебательном движе-. нии составляют в зависимости от амплитуды колебаний У = 25-589. Но лопатки подбоек посредством упругой тяги 16 связаны с грузом 17 и заставляют его совершать аналогичное движение, максимальные ускорения его при этом могут быть даже выше, чем ускорения лопаток подбоек (все зависит от положения груза 17 на рычаге крепления, груз на этом рычаге.

10 может переставляться).

Переставляя груз на рычаге, можно . .варьировать динамическую составляющую усилия, действующего на лопатку подбойки. Причем максимальные уско$5 рения груза и соответственно усилия (р „ = ma „),,действующие на привод, соответствуют экстремальному, положению подбойки в колебательном движении т.е. схема загрузки элементов стенда идентична загрузке элементов натурного блока (при взаимодействии подбоек с балластом, если рассматривать один оборот эксцентрикового вала, усилие, действую« щее на лопатку, достигает максимальной величины именно при достижении подбойкой экстремального положения в ! колебательном движении);

Маховик 4 служит для поддержания более стабильной частоты колебаний

ЗО рабочих органов, а наличие маховиков 15 обусловлено необходимостью отстройки стенда от резонансного режима.

Универсальность предложенной кон-, 35 струкции стенда состоит в том, что он не позволяет проводить испытания не только шарнирных соединений, но и гидроцилиндров подбивочного блока, которые могут быть установлены вместо штанги 5, а также производить испытания элементов кинематическнх цепей подбивочных блоков машин

ВПР-1200 и BOPC-500, причем задавать параметры система (амплитуда и частота колебаний подЮоек, усилия, дей45 ствующие иа иих ). можно B широких пределах, которые могут быть проконтролированы специальной измерительной аппаратурой.

5О Предлагаемый стенд позволяет увеличить срок службы щарнирных соединений подбоек, сократить сроки создания новых по конструкции подшипников, обеспечивающих наработку блока до 400 км подбиваемого пути до капитального ремонта, т.е. повысить эффективность стенда.