Стенд для испытания железобетонных шпал на динамические нагрузки

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для динамических испытаний шпал. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Стенд для испытания железобетонных шпал на динамические нагрузки содержит стационарную раму, холодильную камеру, подпружиненную емкость, шариковые подушки и два гидроцилиндра 1, запитываемых через пульсатор. Стационарная рама выполнена сборной и содержит опорную плиту 2 и две П-образные грузовые скобы. В верхней стенке холодильной камеры имеются две симметрично расположенные бонки, в отверстия которых запрессованы бронзовые втулки 16 для подпружиненных пят, выполненных в виде пальцев с буртиками. Подпружиненная емкость представляет собой сварную конструкцию, которая содержит трубу 22 с заглушками на торцах и вертикальные патрубки. К фланцам патрубков с помощью резиновых прокладок герметично крепятся сменные патрубки 25, которые могут иметь различные диаметры и при необходимости могут заменяться заглушками. В патрубки входят штоки, одни концы которых соединены с подушками, а другие размещены в вертикальных патрубках гидроемкости. В холодильной камере размещены подвижные пяты и подушки. Стенд позволяет проводить испытания железобетонных шпал в экстремальных условиях при отрицательных температурах. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4420568/27-11 (22) 04.05.88 (46) 30.07.90. Бюл. № 28 (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им. С. М. Кирова (72) В. В. Молчанов, В. И. Кондращенко, В. А. Венгеров и Т. В. Молчанова (53) 620.178.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1428995, кл. G 01 N 3/36, 1987. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ШПАЛ HA ДИНАМИЧЕСКИЕ

НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для динамических испытаний шпал. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Стенд для испытания железобетонных шпал на динамические нагрузки содержит стационарную раму, холодильную камеру, подпружиненную емкость, шариковые подушки и два гидроцилиндра 1, запитываемых через пульсатор. Стационарная

„.Я0„„1581799 д1 (51) 5 Е 01 В 3/00, G 01 N 3/36 рама выполнена сборной и содержит опорную плиту 2 и две П-образные грузовые скобы. В верхней стенке холодильной камеры имеются две симметрично расположенные бонки, в отверстия которых запрессованы бронзовые втулки 16 для подпружиненных пят, выполненных в виде пальцев с буртиками. Подпружиненная емкость представляет собой сварную конструкцию, которая содержит трубу 22 с заглушками на торцах и вертикальные патрубки. К фланцам патрубков с помощью резиновых прокладок герметично крепятся сменные патрубки 25, которые могут иметь различные диаметры и при необходимости могут заменяться заглушками. В патрубки входят штоки, одни концы которых соединены с подушками, а другие размещены в вертикальных патрубках гидроемкости.. В холодильной камере размещены подвижные пяты и подушки. Стенд позволяет проводить испытания железобетонных шпал в экстремальных условиях при отрицательных температурах. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

1581799

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для динамических испытаний шпал.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 представлен испытательный стенд в рабочем положении при имитации нагружения подошвы шпалы, когда середина последней не опирается на балласт; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3-разрез Б — Б на фиг. l; на фиг. 4 — разрез

 — В на фиг. 1; на фиг. 5 — узел 1 на фиг. 1.

Стенд для испыта ния железобетонных шпал на динамические нагрузки содержит стационарную раму, холодильную камеру, подпружиненную емкость, шариковые подушки и два гидроцилиндра 1, запитываемых через пульсатор (не показан) .

Стационарная рама выполнена сборной и содержит опорную плиту 2 и две П-образные грузовые скобы, жестко закрепленные винтами на последней.

На опорной плите 2 приварены четыре бонки, в отверстия которых запрессованы цилиндрические вертикально установленные направляющие 3, используемые для разме:цсния тарельчатых пружин 4.

K поперечной балке 5, а также к вертикальным балкам 6 в средней их части каждой

Г1-образной грузовой скобы приварены с помощью ребер горизонтально расположенная 7 и вертикальные 8 площадки„на которых выполнены сквозные отверстия.

В рабочем положении внутренняя часть холодильной камеры представляет собой замкнутый объем, который от внешней среды отгорожен изоляционным материалом.

Холодильная камера содержит боковые стенки 9, верхнюю 10 и нижнюю 11 стенки, а та кже крыш ки 12.

На наружной поверхности каждой боковой стенки 9 приварены накладки 13 с резьбовыми отверстиями, а к внутренней поверхности закреплены змеевики 14, которые подсоединены к холодильной установке (не показана), кроме того, в холодильной камере возле боковых стенок 9 вертикально смонтированы оси с втулками 15.

Резьбовые отверстия 13 каждой стенки 9 используются для закрепления болтами холодильной камеры к площадкам 8 П-образной грузовой скобы. В верхней стенке 10 холодильной камеры имеются две симметрично расположенные бонки, в отверстиях которых запрессованы бронзовые втулки 16, которые используются для установки подпружиненных пят 17, выполненных в виде пальцев с буртиками. Кроме того, по центру каждого конца верхней стенки 10 с наружной стороны приварены кронштейны 18 с отверстиями. В нижней стенке 11 холодильной камеры имеются бонки, расположенные с равным шагом по ее длине, в отверстиях которых запрессованы втулки 19, при этом с каждого конца стенки с наружных сторон приварены

ЗО

55 проушины 20 с отверстиями. Каждая из крышек 12, на внутренних сторонах которых на кронштейне смонтирован ролик 21, закреплена шарнирно с помощью проушин 20 к нижней стенке 11 и имеет фиксирующий винт. Подпружиненная емкость представляе собой сварную конструкцию, которая содержит трубу 22 с приваренными на торцах заглушками, а с наружной стороны — вертикальные патрубки 23 с отверстиями на их фланцах, а также горловина (не показана) для заливки машинного масла.

Патрубки 23, имеющие одинаковые диаметры и высоты, выставлены в одну плоскость.

С наружной стороны трубы 22 по всей ее длине приварена установочная плита, к концам которой приварены бонки с запрессованными в их отверстия бронзовыми втулками 24.

К фланцам патрубков 23 с помощью резиновых прокладок герметично крепятся сменные патрубки 25, которые могут иметь различные диаметры и при необходимости могут заменяться заглушками 26, На наружных торцах штоков 27 сменных патрубков 25 выполнены шаровые головки.

Собранная таким образом емкость с помощью втулок 24 устанавливается на цилинд рические направляющие 3, упираясь в тарельчатые пружины 4, а цилиндрические поверхности штоков 27 каждого сменного патрубка 25 при этом размещены в отверстиях втулок 19 нижней стенки 11 холодильной камеры.

Каждая шариковая подушка, которая при сборке размещается в холодильной камере, содержит корпус 28, в нижней части которого выполнено сверление для установки шаровой головки соответствующего штока 27 а в верхней его части закреплены с возможностью вращения шарики 29, при этом шаровая головка штока 27 удерживается в сверлении корпуса шайбой 30 с помощью ви нтов.

Каждый из двух гидроцилиндров 1 крепится болтами в вертикальном положении к площадке 7 П-образной грузовой скобы, при этом их штоки расположены с возможностью взаимодействия с соответствующими подпружиненными пятами 17.

На стенде проводятся испытания железобетонной шпалы 31, ширина которой не превышает величину просвета между втулками

15, а длина соответствует расстоянию между шариковыми подушками, установленными на шаровых головках штоков 27 крайних сменных гидроцилиндров 25.

При этом на испытываемой шпале 31 через резиновые прокладки и металлические подкладки закреплены с помощью клеммоболтового соединения отрезки рельсов 32.

Для загрузки и выгрузки шпалы 31 из холодильной камеры используется специальное грузозахватное устройство, а для запол1581799

5 нения подпружиненной емкости машинным маслом через горловину применен ручной насос (не показан).

Перед началом испытания, зная эпюру опирания шпалы на балласт, необходимо на подпружиненной емкости устаневить сменные раструбки 25 соответствующих диаметров или заглушки 26.

Стенд работает следующим образом.

На фиг. 1 представлена имитация нагружения подошвы шпалы 31, когда середина 1О шпалы не опирается на балласт. Это соответствует начальному периоду работы шпалы после ее укладки в путь или после ремонта пути.

В нерабочем положении крышки 12 xoJloдильной камеры раскрыты, пульсатор и холодильная установка выключены, штоки гидроцилиндров 1 и пяты 17 находятся в крайнем верхнем положении, под давлением собственного веса штоки 27 ка жлого цилиндра находятся в кра йнем и жне м по то женин до 2О соприкосновения корну: ":. 28 1 ариковых подушек с внутренней поверхностью нижней стенки 11 холодильной камеры.

Во время заполнения трубы 22 машинным маслом с помощью ручного насоса через горловину поршни со штоками 27 цилиндров поднимаются вверх вследствие давления нагнетаемого масла.

После закачки масла у поршня каждого сменного гидроцилиндра 25 остается свободный ход, т. е. образовалась система сообщающихся сосудов, которыми являются объемы сменных патрубков 25.

Вследствие разных размеров установленных сменных патрубков 25 их поршни испытывают разные усилия. При закачке масла в подпружиненную емкость воздух из последней выходит через сапун.

После закачки машинного масла в подпружиненную емкость с помощью специального грузозахватного устройства испытываемая шпала 31 с закрепленными отрезками рельсов 32 перемещается в проем холодиль- 4О ной камеры и опирается на шарики 29 соответствующих шариковых подушек, при этом шпала 31 располагается между втулками 15 вертикальных осей.

Затем при закрытии обеих крышек 12 с помощью фиксирующих винтов и резьбовых отверстий в кронштейнах 18 шпала 31 оказывается в изолированном и замкнутом пространстве холодильной камеры.

При закрытии крышек 12 ролики 21, упираясь в торцы шпалы 31, перемещают последнюю на шариках 29, выставляя отрезки рельсов 32 напротив торцов поднятых пружинных пят 17. После закрытия крышек

12 включается автоматически в работу холодильная установка и при достижении в холодильной камере заданной температуры 55 включается пульсатор на автоматический режим работы, который выбирается в зависимости от предполагаемой скорости движения состава н расстояния между колесными парами, а усилия на штоках гидроцилиндров 1 при этом соответствуют нагрузке на колесную пару груженого вагона.

При перемещении штоков гидроцилиндров 1 от пульсатора последние опускаются вниз и взаимодействуют с пружинными пятами 17, торцы которых при соприкосновении с головками рельсов 32 передают пульсирующее движение штков гидроцилиндров шпале 31 и подпружиненной емкости, в результате этого имитируются упругие силы балласта.

Испытание шпалы 31 осуществляется при пониженной наперед заданной температуре, вследствие этого создаются для нее экстремальные условия.

После окончания программы испытаний выключается пульсатор, поршни гидроцилиндров 1 зависают вверху и шпала 31 извлекается из проема холодильной камеры специальным грузозахват .:-t "1 ройством и переносится на послед. >I;.. :.: ., н прольную операцию. Стенд готов ..„я нонпорного испыта ния следующей железобетонной ш палы.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания железобетонных шпал на динамические нагрузки, содержащий стационарную раму, на стойках которой закреплена неподвижная траверса, подвижные пяты для взаимодействия со шпалой, гидроцилиндр, закрепленный на траверсе с возможностью взаимодействия с пятами, а также балансиры, включающие в себя неподвижные и подвижные звенья с подушками, на которв;; и-з .с.невы шарики для взаимодействия со dlпалой, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнительным гидроцилиндром, холодильной камерой, гидроемкостью с вертикальными патрубками и опорной плитой, при этом рама установлена на плите, дополнительный гидроцилнндр закреплен на неподвижной траверсе, холодильная камера установлена на вертикальных стойках рамы с возможностью размещения, в ней подвижных нят и подушек и выполнена с отверстиями, в которв,; установлены втулки, гидроемкость унру с н новлена, на вертикальных нан;..: н., .и.;, которые закреплены на опорной,:ичем подпружиненные пяты выполнен.: н виде пальцев и размещены в упомянутых втулках, а подвижные части балансиров выполнены в виде штоков, одни концы которых соединены с подушками, а другие размещены в вертикальных патрубках гидроемкости.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что в штоке выполнены шаровые головки, несущие подушки.

3. Стенд по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что вертикальные патрубки гидроемкости перекрыты съемными заглушками.

4. Стенд по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что вертикальные патрубки выполнены съемными.

158i799

l581799

Б — Б

 — В

1581799

10 Ðè2.5

Со с та в и тел ь А. Петру х и н

Редактор А. Долинич Техред А. Кравчук Корректор Н. Ренская

Заказ 2070 Тираж 460 Подписное

ВНИИ!1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

I l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

ГIроизводстненно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI