Стенд для моделирования технологии лубрикации стержневыми гребнерельсосмазывающими системами
Владельцы патента RU 2278367:
Майба Игорь Альбертович (RU)
Кирюшкин Александр Викторович (RU)
Изобретение относится к области железнодорожных транспортных средств, в частности к испытаниям колес подвижного состава. Стенд для моделирования технологии лубрикации стержневыми гребне рельсосмазывающими системами содержит смонтированные на раме модели боковой поверхности головки рельса 5, гребня колеса 1, а также приводы перемещения 2 и вращения 10 моделей. Стенд снабжен лубрикатором 9 для подачи смазочных элементов в зону смазывания. Модель гребня колеса размещена эксцентрично на поворотной оси 3 и имеет возможность совершать горизонтальные, вертикальные, осевые и колебательные перемещения. Технический результат - возможность определения оптимальных параметров смазывающего стержня. 3 ил.
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и касается стендового оборудования для моделирования процесса лубрикации пары трения гребень колеса - головка рельса стержневыми гребнерельсосмазывателями.
Известны стенды для моделирования процессов трения в контакте колеса и рельса, содержащие смонтированные на раме модель колеса с приводом и модель рельса с приводом [1]. Данные стенды позволяют повторить моделирование фактических профилей колеса и рельса в реальных условиях контактных напряжений и углов набегания, служат для исследования адгезивных процессов контакта колесо - рельс. Конструкции их предназначены только для исследования рельсосмазывающих покрытий. Эти стенды не предусмотрены для исследования нового направления стержневой лубрикации типа гребнерельсосмазывающих систем.
Наиболее близким к предлагаемому решению является стенд для моделирования процессов трения в контакте колеса и рельса, содержащий смонтированные на раме модель колеса с приводом, уравновешивающее устройство и опирающийся на поддерживающие ролики имитатор рельса, а также механизм изменения давления модели колеса на рельс. Модель колеса установлена на поворотном подвесе, а последний и имитатор рельса снабжены сменными упругими прокладками, установленными между поддерживающими роликами и рамой, и между моделью колеса и поворотным подвесом [2].
Однако применение его не возможно для отработки технологии гребнесмазывания, аккумулятивно-ротапринтного нанесения твердопластичных смазок. Так как он не обеспечивает имитацию процессов, влияющих на параметры лубрикации.
Изобретением решается задача максимального приближения стендовых испытаний к натурным условиям с учетом условий контакта смазывающий элемент - гребень колеса.
Это достигается тем, что в стенде для моделирования технологии лубрикации стержневыми гребнерельсосмазывающими системами, содержащем смонтированные на раме модели боковой поверхности головки рельса, гребня колеса, а также приводы перемещения и вращения моделей, согласно изобретению, он дополнительно содержит модель гребня колеса, размещенную эксцентрично на поворотной оси. Ось имеет осевые перемещения и позволяет при помощи приводов совершать небольшие вертикальные и горизонтальные возвратные перемещения модели гребня колеса, что имитирует натурные перемещения гребня колеса относительно смазывающего стержня при движении подвижного состава. Одновременно эти колебательные перемещения позволяют моделировать контакт гребень колеса - головка рельса при взаимодействии моделей гребня и головки рельса, оси которых перекрещены под соответствующим углом. Стенд содержит дополнительное устройство, подающее смазочный элемент в зону смазывания.
Для воздействия температурных факторов и факторов влажности стендовое оборудование располагается в условиях, подвергаемых атмосферным воздействиям.
Изобретение поясняется графически: на фиг.1 схематически изображен общий вид стенда, вид сбоку и вид сверху; на фиг.2 - модель гребня колеса, размещенная эксцентрично на поворотной оси; на фиг.3 - кинематическая схема стенда.
Модель гребня колеса 1, приводимая во вращательное движение приводом 2, установлена эксцентрично на подвижной оси 3, совершает возвратные осевые перемещения посредством гидропривода 4, осуществляя контакт и его нагружение моделей гребня колеса и модели головки рельса 5. Модель гребня колеса и подвижная ось с корпусом 6 крепятся на горизонтальной плите 7, на которой также располагаются привод вертикальных колебаний 8 и установка лубрикатора 9, образуя блок колеса.
Плита перемещается возвратно-горизонтально в направляющих при помощи привода 10 параллельно линии контакта моделей гребня колеса и рельса, что имитирует перемещение точки контакта гребня колеса и боковой поверхности рельса. Этим осуществляется условие переноса смазки с гребня колеса на боковую поверхность рельса.
Вращательное движение модели головки рельса осуществляется приводом 11. Съем смазывающего элемента с поверхности модели головки рельса производится электрощеткой 12.
Все узлы крепятся на раме 13 сварной конструкции швеллерного профиля.
Испытания по определению оптимальных параметров смазывающего стержня и его ресурса в зависимости от режима лубрикации (гребнесмазывание или гребнерельсосмазывание) проводятся следующим образом.
Установку лубрикатора 9 настраивают таким образом, чтобы смазывающий элемент контактировал с моделью гребня колеса 1 согласно установленным параметрам.
Включают приводы вращения 10 и перемещений модели гребня колеса 2 в состоянии разомкнутого контакта гребень колеса - головка рельса. Затем включают привод вращения модели головки рельса 11, после чего устанавливается частота вращения моделей, обеспечивающая их проскальзывание в точке контакта, и определяется разностью скоростей вращения моделей.
Посредством гидропривода 4 включается механизм нагружения (смыкания - размыкания контакта гребень колеса - головка рельса).
Имеется возможность изменять величину частоты каждого привода, а также его отключение согласно устанавливаемым программам испытаний.
На описанном стенде могут моделироваться процессы, влияющие на процесс износа смазывающего стержня, причем как в совокупности, так и в отдельности для оценки влияния каждого из них на ресурс стержня.
Изменяемыми величинами имитируемых процессов контакта гребня колеса и головки рельса могут быть проведены исследования по определению оптимальных параметров смазывающего стержня (состава элемента, его толщины оболочки) конкретно к определенным условиям эксплуатации гребнерельсосмазывающих систем.
Литература:
1. IHHA ''99 // Conference Proceeding/ Volume 1, Moscow, Russia, june 14-17, 1999.
2. Авторское свидетельство СССР №491877, МКИ: G 01 N 19/02, бюллетень № 42, 18.02.76.
Стенд для моделирования технологии лубрикации стержневыми гребнерельсосмазывающими системами, содержащий смонтированные на раме модели боковой поверхности головки рельса, гребня колеса, а также приводы перемещения и вращения моделей, отличающийся тем, что стенд дополнительно снабжен устройством подачи смазочных элементов в зону смазывания, а модель гребня колеса размещена эксцентрично на поворотной оси и имеет возможность совершать горизонтальные, вертикальные, осевые и колебательные перемещения.
