Стенд для технической диагностики рельсовых транспортных средств

 

Изобретение относится к области испытательной техники рельсового транспорта и касается технической диагностики состояния узлов моторных и прицепных тележек вагонов электропоездов. Стенд для технической диагностики рельсовых транспортных средств содержит основание, на котором установлены ролики с возможностью вращения вокруг горизонтальных осей и опирающиеся на них диски колесных центров, установленные на основании с возможностью вращения в горизонтальной плоскости. Упомянутый стенд снабжен средством имитации реальной нагрузки от полной массы транспортного средства, выполненным с возможностью связи с транспортным средством и основанием шарнирно, выполненного в виде гидроцилиндра, одно из звеньев которого содержит съемный элемент, при этом упомянутое средство имитации размещено по оси центра тяжести упомянутого транспортного средства. Данное изобретение обеспечивает возможность проведения испытаний, соответствующих реальным условиям работы транспортного средства на магистрали, а следовательно, и достоверность диагностики. 2 ил.

Изобретение относится к области испытательной техники рельсового транспорта и касается технической диагностики состояния узлов моторных и прицепных тележек вагонов электропоездов в процессе ремонта и эксплуатации.

Известен стенд катковый для испытания колесных пар рельсового подвижного состава (Авторское свидетельство СССР 1170132 кл. 6 G 01 М 17/00, опубл. БИ 34, 1985 г. ). Стенд включает смонтированные на основании катковые опоры с вертикальной осью вращения и с беговой дорожкой, имеющей профиль головки рельса. Между катковыми опорами и основанием установлены опорные ролики. Недостатками известного стенда являются отсутствие привода на катковой опоре или опорных роликах, что не позволяет проводить испытания в заданном режиме.

Наиболее близким по технической сущности является стенд для технической диагностики узлов колесных пар и колесно-моторных блоков рельсовых транспортных средств (Патент РФ 2135977 С1 МПК 6 G 01 М 17/00).

Известный стенд содержит основание, опорные ролики с приводом и без привода, на которые опираются колесные центры, установленные с возможностью вращения вокруг вертикальных осей в закрепленных на плитах опорах скольжения.

Недостатком известного стенда является низкий уровень достоверности испытаний, так как к испытываемому транспортному средству не прикладывается нагрузка, которую испытывает транспортное средство в реальных условиях на магистрали от веса вагона. Кроме того известный стенд не обеспечивает степень свободы испытываемого транспортного средства в направлении поперек движения, т.е. перпендикулярно продольной оси вагона для имитации реальных условий испытаний, определяемых терминами "относ" и "виляние".

В основу изобретения поставлена задача создания устройства, обеспечивающего условия проведения испытаний, соответствующих реальным условиям работы транспортного средства на магистрали, повышая тем самым уровень достоверности диагностики испытываемых транспортных средств.

Поставленная задача решается тем, что стенд для технической диагностики рельсовых транспортных средств, как и известный стенд, содержит основание, на котором установлены ролики с возможностью вращения вокруг горизонтальных осей и опирающиеся на них диски колесных центров, установленные на основании с возможностью вращения в горизонтальной плоскости.

Новым является то, что стенд снабжен средством имитации реальной нагрузки от полной массы транспортного средства, выполненным с возможностью связи с транспортным средством и основанием. Целесообразно для равномерности нагрузки на колеса испытываемого транспортного размещать средство имитации по оси центра тяжести транспортного средства.

Предпочтительно связь упомянутого средства имитации с основанием осуществлять шарнирно таким образом, чтобы обеспечить свободу перемещения упомянутого транспортного средства в направлении, перпендикулярном продольной оси упомянутого транспортного средства в пределах зазоров между краями дисков колесных центров и гребнями колес транспортного средства.

В качестве средства имитации реальной нагрузки от полной массы транспортного средства может быть использовано, например, винтовое средство типа домкрата или рычажного механизма.

Целесообразно выполнение средства имитации в виде силового цилиндра, одно из звеньев которого содержит съемный элемент для обеспечения связи с упомянутым транспортным средством.

Эффективно в качестве силового цилиндра использовать гидроцилиндр.

Целесообразно стенд дополнительно снабдить средством, обеспечивающим вращение дисков колесных центров испытываемого транспортного средства в противоположные стороны попарно.

На фиг. 1 изображен общий вид стенда для технической диагностики рельсовых транспортных средств.

На фиг. 2 показан вид сверху предлагаемого стенда при расположении его вдоль рельсового пути.

Стенд состоит из основания 1 (фиг.1), на котором установлены опорные ролики 2. На ролики опираются колесные центры 3, установленные с возможностью вращения на опорах 4 вокруг своей вертикальной оси. Колесные центры 3 размещены с зазором между неподвижными рельсовыми путями 5 (фиг.2) и на них опираются колеса 6 вагонной тележки 7, когда она установлена на стенде для испытаний. Между колесными гребнями 8 и краями колесных центров 3 имеются зазоры "а", как и должно быть на рельсовом пути (фиг.1).

Каждый колесный центр 3 имеет вал 9, установленный на подшипниках 10 в опоре 4. На верхнем конце вала 9 с помощью гайки 11 и шпонки 12 закреплен катковый диск 13, который по периферии имеет профиль стандартного рельса. Опора 4 закреплена на плите 14, которая балками 15 связана с основанием 1.

В центральной части стенда между рельсами установлен силовой гидроцилиндр 16, гильза 17 которого шарнирно, через проушину 18 и палец 19 связана с основанием, а шток 20 соединяется со стержнем 21, имеющим винтовую нарезку на верхнем конце. Соединение выполнено быстросъемным, для чего на конце штока 20 закреплен корпус 22 байонетного замка, а на нижнем конце стержня 21 выполнены заплечики 23, которые входят в расточку корпуса 22. На верхнем конце стержня 21, который проходит через отверстие в центре тележки 7, на резьбе установлена специальная гайка 24. Гидравлический привод включает бак 25, насос 26, предохранительный клапан 27, манометр 28 и гидрораспределитель 29, который связан трубопроводами с поршневой 30 и штоковой 31 полостями гидроцилиндра 16.

Стенд работает следующим образом.

Рельсовое транспортное средство, например моторная тележка электропоезда, по рельсовому пути 5 наезжает своими колесами 6 на колесные центры 3 (фиг.2). Стержень 21 (фиг.1) с гайкой 24 опускается сверху через отверстие в корпусе тележки 7, заводится нижним концом в корпус замка 22 и поворачивается на 90^o. При этом заплечики 23 упираются в верхние края расточки в корпусе замка 22. Затем включают насос 26 гидропривода, при этом рабочая жидкость под давлением поступает через распределитель 29 в поршневую 30 полость цилиндра 16, а штоковая полость 31 подключена к сливу в бак 25. Под действием давления жидкости поршень со штоком 20 занимают верхнее исходное положение (см. фиг. 1). В этом положении гайку 24 затягивают до упора в верхнюю плоскость седла тележки 7.

Для достоверности испытаний транспортного средства необходимо его дополнительно нагружать вертикальным усилием, которое будет имитировать недостающую часть полной массы вагона, приходящуюся на испытываемую вагонную тележку. Например, при испытаниях на стенде моторной тележки электропоезда она должна быть нагружена: Р_нагр = 0,5 G_в-G_мт, где G_в - вес вагона с грузом (60 т.); G_мт - вес моторной тележки (14 т.).

Тогда Р_нагр=0,5•(60-14) = 16 т.

Для создания нагрузки подают напряжение на катушку электромагнита распределителя 29, при этом распределитель переключается и рабочая жидкость от насоса поступает в штоковую 31 полость цилиндра 16, а поршневая 30 подключается к сливу. Под действием давления в штоковой полости поршень со штоком 20 смещаются вниз, создавая усилие растяжения в системе: шток 20 - стержень 21, которое через гайку 24 передается на тележку 7, притягивая ее к основанию стенда. Таким образом прикладывается нагрузка, имитирующая ту часть массы вагона и груза, которая приходится на тележку. Величина усилия, создаваемого гидроцилиндром 16, напрямую зависит от давления в гидросистеме, которое регулируется предохранительным клапаном 27 и контролируется манометром 28.

Затем подают напряжение на обмотки тяговых электродвигателей тележки. При этом колеса 6 начинают вращаться и каждое из них, взаимодействуя с соответствующим колесным центром 3, заставляет вращаться вокруг своей оси диски 13, а также ролики 2, на которых лежат эти диски.

Испытываемая тележка 7 остается на месте, т.к. двигатели тележки подключают таким образом, чтобы колесные пары вращались в разные стороны. Кроме того, тележку удерживает от смещения вдоль продольной оси соединение ее с основанием при помощи силового цилиндра 16. В то же время соединение гильзы 17 с основанием, а также соединение штока 20 со стержнем 21 обеспечивают свободу перемещения тележки поперек ее оси при испытаниях в пределах зазоров "а" между краями дисков 13 и гребнями 8 колес 6, что имитирует динамику относа и виляния вагона в процессе движения по рельсовому пути.

Применение в данном стенде гидравлического нагружателя в виде силового цилиндра позволит повысить достоверность диагностики, т.к. он создает реальные нагрузки на транспортное средство, максимально близкие к тем, которым оно подвергается в составе вагона на магистрали. Кроме того, для имитации реальных условий испытаний тележка имеет степень свободы в направлении поперек движения, определяемыми на практике терминами "относ" и "виляние" транспортного средства на рельсах, что обеспечивается шарнирным соединением гильзы гидравлического цилиндра с основанием.

Формула изобретения

Стенд для технической диагностики рельсовых транспортных средств, содержащий основание, на котором установлены ролики с возможностью вращения вокруг горизонтальных осей и опирающиеся на них диски колесных центров, установленные на основании с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, отличающийся тем, что упомянутый стенд снабжен средством имитации реальной нагрузки от полной массы транспортного средства, выполненным с возможностью связи с транспортным средством и основанием шарнирно, выполненного в виде гидроцилиндра, одно из звеньев которого содержит съемный элемент, при этом упомянутое средство имитации размещено по оси центра тяжести упомянутого транспортного средства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2