стенд для статических и квазистатических испытаний тележек железнодорожного подвижного состава

Формула изобретения

1. Стенд для статических и квазистатических испытаний тележек железнодорожного подвижного состава, содержащий неподвижное основание с установленными на нем опорами, порталом с органом вертикального нагружения, оснащенными упорными подшипниками качения и создающими в целом замкнутую силовую рамку, и расположенными по краям органами горизонтального нагружения, отличающийся тем, что орган вертикального нагружения состоит из трех взаимосвязанных частей, разделяющих вертикальную нагрузку между подпятником и боковыми опорами тележки.

2. Стенд для статических и квазистатических испытаний тележек железнодорожного подвижного состава по п.1, отличающийся тем, что на боковых частях органа вертикального нагружения выполнены площадки для установки сменных планок.

3. Стенд для статических и квазистатических испытаний тележек железнодорожного подвижного состава по п.1, отличающийся тем, что органы горизонтального нагружения расположены по всем четырем углам неподвижного основания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытаний ходовых частей подвижного состава.

Известен стенд для испытаний приводных тележек башенного крана (А.с. СССР №1796958, G 01 M 17/00, В 66 G 9/02, опубл. 23.02.93 в бюл. №7), содержащий продольные балки, связанные направляющей, в которой имеет возможность перемещаться механизм имитации боковых усилий от перекосов пути, смонтированный на тележке. Испытываемая тележка опирается на катки, выполненные в виде связанных между собой кинематическими передачами дисков с пазами на поверхности катания, имитирующими рельсовые стыки.

Недостатком данного стенда является то, что на нем возможно сымитировать только вертикальную нагрузку, приложенную к месту установки пятника рамы башенного крана. А нагрузки, возникающие от воздействия кривых участков пути, в конструкции данного стенда не учитываются.

Так же известен стенд для статических испытаний тележек рельсового транспортного средства (А.с. СССР №583379, G 01 M 17/00, опубл. 05.11.77 в бюл. №45), содержащий неподвижное основание, нам котором установлены опоры с упорными подшипниками качения, портал и органы горизонтального нагружения, расположенные на диагонально противоположных концах рамы.

На портале установлен орган вертикального нагружения, взаимодействующий с подпятником надрессорной балки тележки.

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа.

Недостатком вышеописанного стенда является то, что на нем нельзя оценить степень влияния сил трения между скользунами кузова и боковыми опорами тележек, при волнообразном движении тележек по прямым участкам пути и при поворотах тележки при вписывании в кривые участки пути, а также сил, воздействующих при разгоне и торможении, между пятником рамы вагона и подпятником тележки.

Это достигается тем, что орган вертикального нагружения разделен на три взаимосвязанных составляющих, центральная из которых передает основную нагрузку на подпятник и снабжена упорным подшипником качения, а боковые взаимодействуют с боковыми опорами, установленными на надрессорной балке тележки, и снабжены площадками для установки сменных планок.

Вместе с этим органы горизонтального нагружения расположены по всем четырем углам неподвижного основания.

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что стенд для статических и квазистатических испытаний тележек железнодорожного подвижного состава содержит неподвижное основание, на котором установлены опоры, оснащенные упорными подшипниками качения, органы горизонтального нагружения, расположенные по углам неподвижного основания, и портал с органами вертикального нагружения, состоящим из трех взаимосвязанных частей, разделяющих вертикальную нагрузку между подпятником и боковыми опорами тележки. При этом неподвижное основание и портал создают в целом замкнутую силовую рамку.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид стенда, а на фиг.2 показана схема приложения вертикальной нагрузки.

Стенд для статических и квазистатических испытаний тележек железнодорожного подвижного состава состоит из неподвижного основания 1 со смонтированными по его угловым частям упорами 2. На упорах 2 установлены органы горизонтального нагружения 3 для восприятия испытываемыми тележками продольных сил. Испытываемая тележка установлена на поворотных опорах 4, позволяющих исключить силы трения между колесными парами тележки и основанием стенда. Портал 6, оснащенный органом вертикального нагружения, установлен на основании 1, вместе с которым создает замкнутую силовую систему. Орган вертикального нагружения состоит из домкрата 5 и устройства дозированного перераспределения 8, разбивающего вертикальную нагрузку на три заданных составляющих между подпятником и боковыми опорами надрессорной балки испытываемой тележки 9. Устройство дозированного перераспределения состоит из горизонтально установленной балки 10. В средней части балки 10 установлен пятник 11, оснащенный упорным подшипником 12, исключающим силы трения между подпятником тележки 9 и пятником 11. На концевых частях балки, по осям установки боковых опор 13, расположены силонагружающие органы 14, создающие вертикальную нагрузку, прикладываемую к боковым опорам. На силонагружающих органах 14 выполнены площадки 15 для установки сменных планок.

Стенд работает следующим образом.

После установки испытываемой тележки 9 на поворотные опоры 4 к подпятнику надрессорной балки прикладывают нагрузку, равную половине веса груженого кузова вагона. Посредством приложения горизонтальной нагрузки от попеременного диагонального включения органов горизонтального нагружения 3 создается сила трения в парах трения боковой опоры тележки 13 - силонагружающий орган 14. На следующем этапе испытаний на боковые опоры прикладывают нагрузку равную, нагрузке, возникающей при перевалке кузова, и снова замеряют силу трения.

Варьируя усилием нажатия на опорную часть боковой опоры, конструкцией боковой опоры (упругий скользун, упруго-роликовый скользун, упруго-фрикционный) и материалом сменных планок можно предварительно измерить и оценить момент сопротивления волнообразному движению тележки и в последствии при динамических ходовых испытаниях оценить конкретный вариант конструкции боковой опоры.

Технический результат от использования заявляемой конструкции заключается в том, что стенд, оснащенный устройством дозированного перераспределения вертикальной нагрузки между центральным подпятником и боковыми опорами тележки в совокупи с изменением сил трения между скользунами кузова и тележки за счет подбора материалов, позволяет оценить вариации моментом сопротивления повороту тележки (виляние тележки), возникающему за счет волнообразных движений тележки по прямым участкам железнодорожного пути и при поворотах тележек при вписывании в кривые и выходе из кривых.