Устройство для испытаний шпалоподбивочного блока

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ШПЛЛОПОДБИВОЧНОГО БЛОКА, содержащее раму и контактные элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения его эффективности путем имитации в широком диапазоне рабочих нагрузок на подбивочный блок и регулирования этих нагрузок, оно снабжено смонтированными на раме регулируемым гидродемпфером, направляющими, упругими элементами и упорами, контактные элементы шарнирно закреплены на рычагах, шарнирно установленных на раме,, и соединены между собой посредством указанных направляющих и упругих элементов, при этом гидро-демпфер шарнирно соединен с рычагами,о а упоры установлены на раме с возможностью перестановки и взаимодействия (Л с рычагами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄsuÄÄ 1093939 А

goal) G 01 М 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ вГ гГ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3554477/2?-11 (22) 18.02.83 (46) 23.05.84. Бюл. Р 19 (72) М.В.Попович, Б.Г.Волковойнов, И.С.Финицкий, A.À.Ñoêoëîâ, A,Ñ.Êèñåлев и М.И.Денисов (71) Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В.Н.Образцова и Пушкинский путевой ремонтно-механический завод (531 620.1.05.625.14 (088.8) (56) 1.Бондарович Б.A.è др.Самонагру-. жающие стенды для испытаний машин.Труды Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства, вып. 109. М., "Транспорт", 1979, с. 83, рис. 1 (прототип ). (54 1 5 7 1 1 . УСТРОЙСТВО ДЛЧ ИСПЫТАНИИ

ШПАЛОПОДБИВОЧНОГО БЛОКА, содержащее раму и контактные элементы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его эффективности путем имитации в широком диапазоне рабочих нагрузок на подбивочный блок и регулирования этих нагрузок, оно снабжено смонтированными на раме регулируемым гидродемпфером, направляющими, упругими элементами и упорами, контактные элементы шарнирно закреплены на рычагах, шарнирно установленных на раме, и соединены между собой посредством указанных направляющих и упругих элементов, при этом гидро-. демпфер шарнирно соединен с рычагами, С> а упоры установлены на раме с возможностью перестановки и взаимодействия с рычагами.

С::

1093939

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено направляющим пластинами для подбоек испытуемого блока, установленными на контактных элементах.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что упругие элементы выполнены в виде спиральных

Изобретение относится к устройствам механических, испытаний машин и механизмов в транспортном машиностроении и ремонтном производстве, в частности к устройствам для испыта- 5 ний, обкатки и настройки шпалоподбивочных блоков путевых машин.

Известно устройство для испытаний шпалоподбивочного блока, содержащее раму и контактные элементы f13. l0

Однако при работе устройства не происходит постепенного накапливания остаточных неупругих деформаций, имитирующих уплотнение среды, как это имеет место при работе шпалоподбивочных блоков путевых машин. Это в значительной мере искажает реальный характер нагружения.

Практическое отсутствие имитации эффекта уплотнения среды при ограниченных возможностях перенастройки на другой режим и невозможности изменения текущего режима нагружения во время виброобжатия приводит к снижению качества испытаний. Некачественное испытание шпалоподбивочных блоков в условиях производства затрудня ет выявление дефектов изготовления или ремонта до поступления машины в эксплуатацию. Указанные недостатки снижают эффективность устройства для Ю испытаний шпалоподбивочного блока.

Цель изобретения — повышение эффективности устройства путем имитации в широком диапазоне рабочих на- 35 грузок на подбивочный блок и регулиРовац:ия этих. нагрузок..

Цель достигается тем, что устройство для испытаний шпалоподбивочного 4О блока, содержащее раму и контактные элементы, снабжено смонтированными йа раме регулируемым гидродемпфером, Направляющими, упругими элементами и упорами, контактные элементы шарНирно закреплены на рычагах, которые шарнирно установленные на .раме, и

Соединены между собой посредством укаэанных направляющих и упругих элеИентов, при этом гидродемпфер шарнир-. йо соединен с рычагами, а упоры уста-5 пружин, которые установлены на направляющих и размещены в стаканах.

4. Устройство по п. 1, о т л ч а ю щ е е с я тем, что гидродемпфер содержит гидроцилиндр, рабочие полости которого соединены двухсторонним регулируемым напорным клапаном и сообщаются с идроаккумулятором.

2 новлены на раме с возможностью перестановки и взаимодействия с рычагами.

Причем устройство снабжено направляющими пластинами для подбоек испытуем ro блока, установленными на контактных элементах.

При этом, упругие элементы выполнены в виде спиральных пружин, которые установлены на направляющих и размещены в стаканах.

Кроме того, гидродемпфер содержит гидроцилиндр, рабочие полости которого соединены двухсторонним регулируемым напорным клапаном и сообщаются с гидроаккумулятором.

Введение в конструкцию устройства для испытаний шпалоподбивочных блоков регулируемого гидродемпфера и. соответствунпцие его конструктивные изменения позволяют при силовом воздействии лапами подбоек шпалоподбивочных блоков производить сведение через контактные элементы рычагов с одновременной задержкой их разведения, что позволяет за счет отрывов лап подбоек от контактных элементов реализовать имеющий место на практике эксплуатации виброударный режим нагружений блока.

Адекватная имитация эксплуатационного режима при возможности регулирования демпфирую;цей способности гидродемпфера в процессе нагружения за счет соответствующего регулирования двухстороннего напорного клапана позволяет повысить качество испытаний шпалоподбивочных блоков, более надежно выявлять дефекты их изготовления или ремонта и производить соот» ветствующую регулировку.

На фиг. 1 изображено устройство для испытаний.шпалоподбивочных блоков, общий вид; на фиг. 2 — разрез

A A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез

В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез

Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 — гидравлическая схема устройства; на фиг. 7 вариант установки устройства на стендовом участке пути; на фиг. 8 — вариант установки устройства на испытательном стенде.

1093939

Устройство для испытаний шпалоподбивочного блока содержит два рычага

1 и 2, соединенные между собой и с рамой 3 с помощью шарнира 4 (фиг. 1 и 2). В средней части рычагов установлен гидроцилиндр 5,который через шар- 5 ниры 6 и 7 (фиг. 3) соединен соответственно с рычагам.. 1 и 2. На раме

3 установлены с возможностью их перестановки упоры 8 и 9. Упоры, например, установлены с помощью болтов 10, про- )0 ходящих через пазы 11 и 12 и завернутых в прижимные планки 13 и 14.

На концах рычагов 1 и 2 (фиг. 1, 4 и 5) через шарниры 15 и 16 закреплены контактные элементы 17 и 18 для )5 ламп 19 подбоек. К контактным элементам 17 и 18 присоединены направляющие пластины 20 для лап подбоек, рабочие поверхности которых покрыты слоями 21 упругой футеровки. 20

Контактные =лементы 17 и 18 соеди иены между собой направляющими, выполненными в виде штанг 22, жестко соединенных с контактным элементом

18 и вставленных подвижно в отверстия элемента 17. Крсще того, между контактными элементами установлены упругие элементы, представляк)щие собой спиральные пружины 23 сжатия, установленные в стаканах 24, а штанги 22 пропущены через пружины 23.

Гидроцилиндр 5 (фиг. 1, 3 и б ) соединен своими рабочими полостями через трубопроводы 25 и 26 с двухсторонним регулируемым напорным клапаном 27, включающим два регулируемых гидродросселя 28 и 29 и обратные клапаны 30 и 31, включенные параллельно с пропуском жидкости в разных направлениях. Кроме того, к гидроцилиндру 5 через трубопровод 32 под- 40 ключен гидроаккумулятор 33. Гидроцилиндр 5 вместе с клапаном 27 и гид. роаккумулятором 33 образуют гидродемпфер. К гидросистеме присоединены соответствующие контрольно-измери- 45 тельные аппараты, в частности манометры 34 и 35 и датчики давления

36 и 37.

В зависимости от задач испытаний ,устройство может быть смонтировано как на стендовом участке пути, так и на специалььом испытательном стенде.

В случае установки устройств 38 (фиг. 7) для испытания шпалоподбивоч55 ных блоков 39 путевой машины 40 на

" стендовом участке пути 41 устройства закреплены в неподвижном ящике 42, .смонтированном под участком пути.

В случае установки устройств 38 60 на.испытательном стенде (фиг. 8) они закреплены на столе 43, соединенном с подъемным гидроцилиндром 44. Шпалоподбивочный блок 39 установлен на неподвижном основании 45, имеющем за- 65 хваты 46. Гидроцилиндры и гидродвигатели как самого блока (если они имеются), так и испытательного стенда присоединены к блоку 47 управления и контроля.

При работе устройство для испытаний шпалоподбивочных блоков имитирует рабочую нагрузку следующим образом.

Перед началом испытаний шпалоподбивочных блоков с помощью упоров

8 и 9 (фиг. 1 — 3) устанавливается заданная величина углового поворота рычагов 1 и 2 вокруг шарнира 4, соответствующая расстоянию между смежными лапами 19 подбоек в разведенном состоянии, а также производится регулировка клапана 27 (фиг. 6) путем установки гидродросселей 28 и 29 на требуемую величину подпора.

Далее лапы 19 (фиг. 1, 4 - 6) подбоек устанавливаются на уровне соответрЫующих контактных элементов 17 и 18. В случае размещения устройств

38 (фиг. 7) на стендовом участке пути 41 эта установка достигается опус канием шлакоподбивочного блока 39 путевой машиной 40, а в случае разме щения устройств 38 на испытательном стенде (фиг. 8) — подъемом стола 43 гидроцилиндром 44.

После такой установки производится виброобжатие устройств подбойками шпалоподбивочного блока. При виброобжатии упругие свойства уплотняемого балласта имитируются соответствующим подбором пружин 23 или других элементов, которые обжимаются через контактные элементы 17 и 18 лапами 19 с одновременным поворотом рычагов вокруг шарнира 4. Направляющие 22 служат при этом для предотвращения возможных перекосов элементов

17 и 18 друг относительно друга.

При повороте рычагов 1 и 2 (фиг.1, 3 и б) происходит одновременное сжатие гидроцилиндра 5, образующего вместе с гидросистемой гидродемпфер.

При сжатии гидроцилиндра 5 масло из бесштоковой полости через трубопровод 25, гидродроссель 29, обратный клапан 31 и трубопровод 26 перетекает в штоковую полость, а избыток масла, образующийся вследствие большего объема бесштоковой полости, через трубопровод 32 поступает в гидроаккумулятор 33. За счет возникаю,щего при таком перетекании дроссели рования создается неупругий подпор, имитирующий неупругие сопротивления уплотняемого балласта.

При колебательном движении лап подбоек обратная упругая отдача сжимаемых пружин 23 ограничивается гидродросселем 28 и обратным клапаном

30 за счет создания соответствующего подпора. В предельном случае, когда гидродроссель 28 полностью пере1093939

Фиг. Z крыт, обратная упругая отдача близка к нулю. За счет ограничения обратной упругой отдачи обеспечивается реализуемый в эксплуатации шпалоподбивочных блоков виброударный режим работы, т.е, режим работы с отрывом лап подбоек от уплотняемой среды.

Таким образом, при испытании устройство обеспечивает имитацию. накопления необратимых деформаций балластного слоя эа счет задержки обратного упругого хода. При регулировании гидродросселей 28 и 29 во время виброобжатия по программе можно задавать разнообразные режимы нагружения шлакоподбивочных блоков, меняющихся по )5 заданным законам. Это повышает качество испытаний. Одновременно контролируется и снимаются показания манометров 34 и 35 и датчиков давления

36 и 37. Слои 21 упругой футеровки 7О предотвращают образование наклепа на рабочих поверхностях лап 19 подбоек при ударах.

После завершения виброобжатия лапы подбоек разводятся, и гидродрос- 75 сель 28 открывается. Под действием пружин 23 контаткные элементы 17 и

18 раздвигаются в исходное положение.

При этом масло из штоковой полости гидроцилиндра 5 перетекает через об- О ратный клапан 30 и гидродроссель 28 в бесштоковую полос:гь. Недостаток объема масла в штоковой полости для эапох..:ения бесштрковой пополняется из гидроаккумулятора 33. Раздвижение контактных элементов производится до тех пор, пока рычаги 1 и 2 не упрутся соответственно в упоры 8 и 9.

После регулировки гидродросселя 28 устройство готово к повторению испытаний. 40

При работе устройства на испытательном стенде шпалоподбивочный блок

39 (фиг. 8 ) закрепляется захватами

46 на неподвижном основании 45. Гидроцилиндры и гидродвигатели блока 39 присоединяются к блоку 47 управления и контроля. Виброобжатие устройств 38 производится аналогично описанному, только привод шлакоподбивочного блока осуществляется не от гидросистемы путевой машины, а от гидросистемы блока 47 управления и контроля.

Использование устройств на специальном испытательном стенде позволяет до установки на путевую машину обкатать шпалоподбивочный блок, и при необходимости устранить дефекты изготовления или ремонта, избегая повторного снятия блока с машины.

Эффективность использования устройства для испытаний шпалоподбивочных блоков обусловлена повышением качества испытаний за счет более адек атной имитации рабочих нагрузок при уплотнении балластного слоя железнодорожного пути. Более адекватная имитация достигается за счет возможности реализации виброударных режимов работы с накоплением неупругих смещений элементов устройства, соответствующих уплотнению балласта при создании одновременно упругого и неупругого регулируемых в процессе работы сопротивлений сведению подбоек.

Близкая имитация рабочих режимов, вплоть до имитации ударов лап подбоек о шпалы при перекрытии всех дросселей и стопорении гидроцилиндра, позволяет произвести обкатку блока как до установки его на машину, так и после установки. Возможность испытания блока до установки ei"о на машину позволяет избежать в случае дефект. ного изготовления или ремонта трудоемкой операции по снятию (в общем случае неоднократному) блока с машины для ремонта с последующей повторной его установкой. ьочзэзэ б 1

Фиг.9

Г- I

17

Фиг. 5

1093939 д 22

Фиг. д

1093939

1093939

Составитель Н.Прыткова

Редактор Н.Джуган Техред В.Далекорей Корректор Г. Огар

Заказ 3414/34 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4