Стенд для испытания подшипников букс колесных пар

Авторы патента:

Пономарёв Андрей Сергеевич (RU)

Храпова Ирина Витальевна (RU)

Дисветов Максим Леонидович (RU)

Панин Андрей Юрьевич (RU)

Панин Юрий Алектинович (RU)

G01M13/04 - испытание подшипников

Владельцы патента RU 2748720:

Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (АО "ВНИКТИ") (RU)

Изобретение относится к области машиностроения и касается конструкции испытательной техники, в частности стендов для испытания подшипниковых узлов рельсовых транспортных средств. Устройство включает ось, на краях которой смонтированы испытываемые подшипники, помещенные в буксы, которые вместе с подшипниками образуют буксовые узлы, через проставки оперты на фундамент, на котором установлены электромагниты для реализации нагружения испытываемых подшипников нагрузкой, имитирующей нагрузку транспортного средства за счет действия силы магнитного поля на ось, посередине которой установлен привод с электродвигателем и устройством отключения привода. К каждому из испытываемых буксовых узлов посредством проставочного фланца присоединено устройство для создания знакопеременной осевой нагрузки с датчиком нагрузки и охлаждающими испытываемые подшипники вентиляторами с датчиками для контроля температуры и скорости воздушного потока. Также стенд оборудован счетчиком числа оборотов оси, размещенным под осью на фундаменте. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей, повышении эффективности использования стенда, обеспечении возможности диагностирования буксовых узлов различного типа на одном стенде, а также повышении достоверности выявления неисправностей буксового узла за счет определения сопротивления вращению оси колесной пары в испытываемых подшипниках. 1 ил.

Известен стенд для испытания подшипников букс колесных пар преимущественно металлургических железнодорожных платформ для транспортировки изложниц, содержащий раму, ось с двумя парами букс, в которых установлены испытываемые радиальные и радиально-упорные подшипники, устройство для создания радиальных нагрузок на буксы, взаимодействующее с корпусами букс с радиальными подшипниками, механизм вращения оси и эксцентриковый механизм осевого нагружения. С целью повышения точности результатов путем приближения условий испытаний к эксплуатационным, стенд снабжен установленной на раме с возможностью перемещения вдоль оси букс кареткой, на которой закреплены корпусы пары букс с радиально-упорными подшипниками и установлен эксцентриковый вал механизма осевого нагружения, а также стойкой, неподвижно закрепленной на раме, при этом эксцентриковый вал кинематически связан с механизмом вращения оси и стойкой, его эксцентрик выполнен с переменным эксцентриситетом, а кинематическая связь эксцентрикового вала с механизмом вращения оси выполнена с переменным передаточным отношением. (Авторское свидетельство SU 1163179 А, МПК G01M 13/04, опубл. 23.06.1985, бюл. №23).

Недостатком данного стенда является отсутствие возможности определения сопротивления вращению оси колесной пары в испытываемых подшипниках.

Известен стенд для испытания подшипников букс колесных пар, содержащий раму, стойки, ось с буксами и испытываемыми подшипниками, устройства для статического радиального и осевого нагружений подшипников, двигатель, механизмы передачи и регулирования скорости вращательного движения оси. Стенд снабжен механизмами ударного радиального и осевого нагружения подшипников, включающими кулачки, установленные на оси в месте расположения железнодорожных колес, при этом каждый кулачок снабжен радиальным и торцовым ступенчатыми профилями, которые взаимодействуют с подпружиненными стержнями-ударниками, размещенными в корпусах букс (Патент RU 2308013 С1, МПК G01M 13/04, опубл. 10.10.2007, бюл. №28).

Известен стенд для проведения натурных испытаний радиальных цилиндрических буксовых подшипников, принятый за прототип, который позволяет одновременно испытывать подшипники двух буксовых узлов с воздействием на них повторяющихся циклов нагружения, рассчитанных в зависимости от условий эксплуатации конкретного типа железнодорожного подвижного состава, и состоящий из датчика для контроля температуры и скорости воздушного потока, охлаждающих вентиляторов, устройств для создания знакопеременной осевой нагрузки с датчиком нагрузки, испытуемых буксовых узлов, устройств для создания постоянной вертикальной нагрузки с датчиком нагрузки, опорных подшипников и электродвигателя переменного тока привода оси испытательного стенда. (ГОСТ 18572-2014 Подшипники качения. Подшипники буксовые роликовые цилиндрические железнодорожного подвижного состава. Технические условия, Москва, Стандартинформ, 2015).

Техническим результатом предполагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение эффективности использования стенда, обеспечение возможности диагностирования буксовых узлов различного типа на одном стенде, а также повышение достоверности выявления неисправностей буксового узла за счет определения сопротивления вращению оси колесной пары в испытываемых подшипниках.

Указанный технический результат достигается тем, что на стенде для испытания подшипников букс колесных пар, включающем ось, на краях которой смонтированы испытываемые подшипники, помещенные в буксы, которые вместе с подшипниками образуют буксовые узлы, через проставки опертые на фундамент, на котором установлены электромагниты для реализации нагружения испытываемых подшипников нагрузкой, имитирующей нагрузку транспортного средства за счет действия силы магнитного поля на ось, посередине которой установлен привод с электродвигателем и устройством отключения привода, к каждому из испытываемых буксовых узлов посредством проставочного фланца присоединено устройство для создания знакопеременной осевой нагрузки с датчиком нагрузки и охлаждающими испытываемые подшипники вентиляторами с датчиками для контроля температуры и скорости воздушного потока, также стенд оборудован счетчиком числа оборотов оси, размещенным под осью на фундаменте.

На чертеже изображена схема стенда для испытания подшипников букс колесных пар.

Стенд для испытания подшипников букс колесных пар, включающий ось 1, на краях которой смонтированы испытываемые подшипники 2, помещенные в буксы 3, которые вместе с подшипниками 2 образуют буксовые узлы 4, через проставки 5 опертые на фундамент 6. На фундаменте 6 установлены электромагниты 7 для реализации нагружения испытываемых подшипников 2 нагрузкой, имитирующей нагрузку транспортного средства за счет действия силы магнитного поля на ось 1, посередине которой установлен привод 8 с электродвигателем 9 и устройством 10 отключения привода 8. К каждому из испытываемых буксовых узлов 4 посредством проставочного фланца 11 присоединено устройство 12 для создания знакопеременной осевой нагрузки с датчиком 13 нагрузки и охлаждающими испытываемые подшипники 2 вентиляторами 14 с датчиками 15 для контроля температуры и скорости воздушного потока. Стенд оборудован счетчиком 16 числа оборотов оси, размещенным под осью 1 на фундаменте 6.

Стенд для испытания подшипников букс колесных пар работает следующим образом. На ось 1 устанавливаются испытываемые буксовые подшипники 2. Включают электродвигатель 9 с приводом 8, при этом устройство 10 отключения привода 8, например, электромагнитная порошковая муфта, также включено и обеспечивает постоянное вращение привода 8 оси 1 от электродвигателя 9. Одновременно с этим в работу включаются электромагниты 7, которые обеспечивают вертикальную нагрузку на буксовые узлы 4 за счет действия силы магнитного поля, устройства 12 с датчиками 13 нагрузки для создания знакопеременной осевой нагрузки, воздействующие на испытываемые подшипники 2 через проставочные фланцы 11, и вентиляторы 14 с датчикми 15 для контроля температуры и скорости воздушного потока, охлаждающие буксовые узлы 4. С целью определения сопротивления вращению оси 1 в испытываемых подшипниках 2 при достижении необходимого числа оборотов оси 1 подают сигнал на отключение привода 8 устройством 10 отключения привода 8, например, электромагнитной порошковой муфтой после чего фиксируется число оборотов оси 1, зарегистрированные счетчиком 16 и производится сравнение числа оборотов с эталонным подшипником, который испытывался при аналогичных условиях на этом же стенде.

Процентное соотношение чисел оборотов испытываемого подшипника 2 и эталонного подшипника соответствует процентному соотношению сопротивления вращению подшипников.

Данная конструкция стенда позволяет расширить функциональные возможности, повысить эффективность использования стенда, обеспечить возможность диагностирования буксовых узлов различного типа на одном стенде, а также повысить достоверность выявления неисправностей буксового узла за счет определения сопротивления вращению оси колесной пары в испытываемых подшипниках.

Стенд для испытания подшипников букс колесных пар, включающий ось, на краях которой смонтированы испытываемые подшипники, помещенные в буксы, которые вместе с подшипниками образуют буксовые узлы, отличающийся тем, что буксовые узлы через проставки оперты на фундамент, на котором установлены электромагниты для реализации нагружения испытываемых подшипников нагрузкой, имитирующей нагрузку транспортного средства за счет действия силы магнитного поля на ось, посередине которой установлен привод с электродвигателем и устройством отключения привода, к каждому из испытываемых буксовых узлов посредством проставочного фланца присоединено устройство для создания знакопеременной осевой нагрузки с датчиком нагрузки и охлаждающими испытываемые подшипники вентиляторами с датчиками для контроля температуры и скорости воздушного потока, также стенд оборудован счетчиком числа оборотов оси, размещенным под осью на фундаменте.

Изобретение может быть использовано при оценке технического состояния роторного оборудования. Способ оценки технического состояния роторного оборудования заключается в использовании анализа вибрационного и тензометрических спектров оборудования.

Метод оценки величины износа втулки подшипника скольжения, выполненной из древесины // 2738600

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к методам диагностики узлов трения, и может использоваться, в частности, в ремонтном производстве, а также при проектировании и изготовлении подшипников трения скольжения из модифицированной древесины или древесно-металлических композиционных материалов.

Многоканальный прибор для измерения и анализа вибрационных параметров роторов // 2734996

Использование: для измерения и анализа вибрационных параметров роторов. Сущность изобретения заключается в том, что многоканальный прибор для измерения и анализа вибрационных параметров роторов, в котором входной разъем 1 соединен с АЦП 3, входной разъем 2 соединен с АЦП 3, входной разъем 4 соединен с входом модуля 5 формирования фазовых меток, выход которого соединен с АЦП 3, входной разъем 6 соединен с входом модуля 7 осевого сдвига, выход которого соединен с АЦП 3, входной разъем 8 соединен с одним из входов модуля 9 нормализации сигнала, выход которого соединен с АЦП 3, входной разъем 10 соединен с одним из входов модуля 11 нормализации сигнала, выход которого соединен с АЦП 3, входной разъем 12 соединен с одним из входов модуля 13 нормализации сигнала, выход которого соединен с АЦП 3, входной разъем 14 соединен с одним из входов модуля 15 нормализации сигнала, выход которого соединен с АЦП 3, а выход АЦП 3 соединен с входом персонального компьютера 16, первый управляющий выход модуля 17 формирования образцовых сигналов и управления соединен с управляющим входом модуля 7 осевого сдвига, второй управляющий выход соединен с управляющим входом модуля 9 нормализации сигнала, третий управляющий выход соединен с управляющим входом модуля 11 нормализации сигнала, четвертый управляющий выход соединен с управляющим входом модуля 13 нормализации сигнала, а пятый управляющий выход соединен с управляющим входом модуля 15 нормализации сигнала, и, кроме того, первый выход модуля 17 формирования образцовых сигналов и управления соединен с одним из входов модуля 9 нормализации сигнала, второй выход соединен с одним из входов модуля 11 нормализации сигнала, третий выход соединен с одним из входов модуля 13 нормализации сигнала, и четвертый выход соединен с одним из входов модуля 15 нормализации сигнала, входной разъем 8 присоединяется к расположенным в модуле 9 нормализации сигнала нормально разомкнутому контакту коммутатора 18 и одной из обкладок конденсатора 19, а подвижный контакт коммутатора 18 соединен со второй обкладкой конденсатора 19 и с входом каскада 20 буферного помехоподавляющего, выход которого соединен с одним из входов выпрямителя 21 прецизионного суммирующего и с нормально замкнутым контактом коммутатора 22, при этом на второй вход выпрямителя 21 прецизионного суммирующего подается сигнал с первого выхода модуля 17 формирования образцовых сигналов и управления, выход выпрямителя 21 прецизионного суммирующего соединен с нормально разомкнутым контактом коммутатора 22, чей подвижный контакт соединен с входом инвертора 23 и нормально замкнутым контактом коммутатора 24, нормально разомкнутый контакт которого соединен с выходом инвертора 23, а подвижный контакт соединен с входом усилителя 25 фильтрующего, выход усилителя 25 фильтрующего соединен с одним из входов АЦП 3, при этом второй управляющий выход модуля 17 формирования образцовых сигналов и управления соединен с управляемыми контактами коммутаторов 18, 22 и 24 в модуле 9 нормализации сигнала, входной разъем 10 присоединяется к расположенным в модуле 11 нормализации сигнала нормально разомкнутому контакту коммутатора 18 и одной из обкладок конденсатора 19, а подвижный контакт коммутатора 18 соединен со второй обкладкой конденсатора 19 и с входом каскада 20 буферного помехоподавляющего, выход которого соединен с одним из входов выпрямителя 21 прецизионного суммирующего и с нормально замкнутым контактом коммутатора 22, при этом на второй вход выпрямителя 21 прецизионного суммирующего подается сигнал со второго выхода модуля 17 формирования образцовых сигналов и управления, выход выпрямителя 21 прецизионного суммирующего соединен с нормально разомкнутым контактом коммутатора 22, чей подвижный контакт соединен с входом инвертора 23 и нормально замкнутым контактом коммутатора 24, нормально разомкнутый контакт которого соединен с выходом инвертора 23, а подвижный контакт соединен с входом усилителя 25 фильтрующего, выход усилителя 25 фильтрующего соединен с одним из входов АЦП 3, при этом третий управляющий выход модуля 17 формирования образцовых сигналов и управления соединен с управляемыми контактами коммутаторов 18, 22 и 24 в модуле 11 нормализации сигнала, входной разъем 12 присоединяется к расположенным в модуле 13 нормализации сигнала нормально разомкнутому контакту коммутатора 18 и одной из обкладок конденсатора 19, а подвижный контакт коммутатора 18 соединен со второй обкладкой конденсатора 19 и с входом каскада 20 буферного помехоподавляющего, выход которого соединен с одним из входов выпрямителя 21 прецизионного суммирующего и с нормально замкнутым контактом коммутатора 22, при этом на второй вход выпрямителя 21 прецизионного суммирующего подается сигнал с третьего выхода модуля 17 формирования образцовых сигналов и управления, выход выпрямителя 21 прецизионного суммирующего соединен с нормально разомкнутым контактом коммутатора 22, чей подвижный контакт соединен с входом инвертора 23 и нормально замкнутым контактом коммутатора 24, нормально разомкнутый контакт которого соединен с выходом инвертора 23, а подвижный контакт соединен с входом усилителя 25 фильтрующего, выход усилителя 25 фильтрующего соединен с одним из входов АЦП 3, при этом четвертый управляющий выход модуля 17 формирования образцовых сигналов и управления соединен с управляемыми контактами коммутаторов 18, 22 и 24 в модуле 13 нормализации сигнала, входной разъем 14 присоединяется к расположенным в модуле 15 нормализации сигнала нормально разомкнутому контакту коммутатора 18 и одной из обкладок конденсатора 19, а подвижный контакт коммутатора 18 соединен со второй обкладкой конденсатора 19 и с входом каскада 20 буферного помехоподавляющего, выход которого соединен с одним из входов выпрямителя 21 прецизионного суммирующего и с нормально замкнутым контактом коммутатора 22, при этом на второй вход выпрямителя 21 прецизионного суммирующего подается сигнал с четвертого выхода модуля 17 формирования образцовых сигналов и управления, выход выпрямителя 21 прецизионного суммирующего соединен с нормально разомкнутым контактом коммутатора 22, чей подвижный контакт соединен с входом инвертора 23 и нормально замкнутым контактом коммутатора 24, нормально разомкнутый контакт которого соединен с выходом инвертора 23, а подвижный контакт соединен с входом усилителя 25 фильтрующего, выход усилителя 25 фильтрующего соединен с одним из входов АЦП 3, при этом пятый управляющий выход модуля 17 формирования образцовых сигналов и управления соединен с управляемыми контактами коммутаторов 18, 22 и 24 в модуле 15 нормализации сигнала.

Мехатронный подшипник качения // 2734174

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к роликовым подшипникам качения, и может быть использовано в узлах механизмов и машин для обеспечения вращательного движения.

Установка для исследования роторных систем с использованием аэрированного, микрополярного и гибридного смазочных материалов // 2734067

Изобретение относится к области учебного лабораторного оборудования и может быть использовано в учебном процессе при проведении лабораторных работ и практических занятий по общеинженерным дисциплинам в высших и средних специальных учебных заведениях.

Установка для исследования роторных систем с активным управлением // 2734066

Установка для исследования роторных систем с многозонной подачей смазочного материала // 2733996

Способ диагностирования состояния подшипникового узла // 2730401

Изобретение относится к измерительной технике, к техническому диагностированию состояния коробок передач мобильных энергетических средств, преимущественно к диагностированию подшипниковых узлов качения в режиме реального времени в непрерывном режиме эксплуатации.

Способ диагностики технического состояния энергетического оборудования // 2730385

Изобретение относится к машиностроению. Способ диагностики технического состояния энергетического оборудования содержит этапы, на которых в процессе эксплуатации энергетического оборудования при его эксплуатационных нагрузках в режиме реального времени с помощью акустико-эмиссионного датчика, установленного на корпусе каждого диагностируемого узла энергетического оборудования, осуществляют непрерывное измерение значений сигналов акустической эмиссии, измеренные значения сигналов посредством каналов связи передают по меньшей мере на один промежуточный аналитический блок, установленный на раме энергетического оборудования, с помощью по меньшей мере одного промежуточного аналитического блока осуществляют обработку принятых сигналов и отправку их посредством каналов связи по меньшей мере на один центральный аналитический блок, с помощью по меньшей мере одного центрального аналитического блока осуществляют расчет ресурса каждого диагностируемого узла и информирование о техническом состоянии каждого диагностируемого узла энергетического оборудования.

Способ диагностики технического состояния энергетического оборудования // 2730385