стенд для ультразвуковых испытаний колесных пар рельсового подвижного состава

Формула изобретения

1. Стенд для ультразвуковых испытаний колесных пар рельсового подвижного состава, содержащий неподвижное основание с опорами для букс испытываемой колесной пары, привод с фрикционным роликом, расположенный с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью колеса испытываемой колесной пары, отличающийся тем, что содержит две иммерсионные ванны, подъемно-поворотное устройство для подъема и поворота колесной пары, причем иммерсионные ванны размещены по вертикальному уровню ниже оси вращения испытываемой колесной пары и ниже опор для букс.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что включает в себя два технологических рельса с шириной колеи, равной ширине колеи испытываемой колесной пары, между технологическими рельсами расположены опоры для букс, иммерсионные ванны и подъемно-поворотное устройство, причем опоры для букс и иммерсионные ванны расположены симметрично к оси подъема подъемно-поворотного устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательному оборудованию и используется для ультразвуковых испытаний колесных пар рельсового подвижного состава.

Известна механизированная установка, проект №6733В, для дефектоскопии вагонных колесных пар [1], содержащая неподвижное основание, на котором смонтирован привод механизма вращения колесной пары с фрикционными роликами, опорные ролики, на которые устанавливается колесная пара, направляющий рельс и механизм для перемещения дефектоскопа вдоль проверяемой оси. Опорные ролики механизма вращения колесной пары конструктивно выполнены на одном уровне с рельсами технологических путей.

Однако конструктивные особенности этой установки не позволяют осуществлять эффективный ультразвуковой контроль колес.

Известна конструкция устройства для ультразвуковых испытаний колесных пар [2], представляющая собой электромагнитно-акустические преобразователи, встроенные непосредственно в головку рельса технологической рельсовой колеи. Недостатком данной конструкции является низкая разрешающая способность, не обеспечивающая эффективный контроль ободов железнодорожных колес.

Наиболее близким к заявляемому устройству по конструктивным признакам и функциональному назначению является стенд для испытания колесных пар рельсового подвижного состава [3], содержащий неподвижное основание с опорами для букс испытываемой колесной пары, привод с фрикционным роликом для ее вращения, расположенный с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью колеса испытываемой колесной пары, дополнительный фрикционный ролик с диаметром, отличающимся от диаметра основного ролика, причем фрикционные ролики выполнены коническими, а в опоры для букс вмонтированы электромагниты для взаимодействия с корпусами букс и удержания их от смещения в осевом направлении.

Недостатком данного стенда является ограниченная область его применения, не позволяющая эффективно применять его для испытаний, требующих применения жидких контактных сред, как, например, при ультразвуковых испытаниях.

Техническим результатом настоящего изобретения является расширение области применения и повышение эффективности стенда при осуществлении ультразвуковых испытаний колесных пар.

Технический результат достигается тем, что в известном стенде, содержащем неподвижное основание с опорами для букс испытываемой колесной пары, привод с фрикционным роликом для ее вращения, расположенный с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью колеса испытываемой колесной пары, дополнительный фрикционный ролик, введены два технологических рельса с шириной колеи, равной ширине колеи испытываемой колесной пары, две иммерсионные ванны для ультразвуковых испытаний, подъемно-поворотное устройство для подъема и поворота колесной пары, причем иммерсионные ванны и опоры для букс колесной пары размещены внутри рельсовой колеи симметрично по отношению к оси подъема подъемно-поворотного устройства, а по вертикальному уровню иммерсионные ванны размещены ниже оси вращения испытываемых колесных пар и опор для букс.

На фиг.1 и 3 представлен общий вид стенда для ультразвуковых испытаний колесных пар, на фиг.2 изображен пример конкретной реализации.

Стенд содержит неподвижное основание 1, две опоры для букс испытываемой колесной пары 2, привод с фрикционным роликом 3 для вращения колесной пары, расположенный с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью колеса, технологическая рельсовая колея 4, две иммерсионные ванны 5 для ультразвуковых испытаний, подъемно-поворотное устройство 6 для подъема и поворота колесной пары относительно вертикальной оси.

Работает устройство следующим образом. На технологическую рельсовую колею 4 подается колесная пара 8. При движении по рельсовой колее она останавливается над осью подъема подъемно-поворотного устройства 6. При таком положении колесной пары все узлы стенда приведены в нерабочее положение. Привод с фрикционным роликом 3 отведен от контакта с внутренней боковой поверхностью колеса и не препятствует необходимой ориентации колесной пары.

Подъемно-поворотное устройство 6 осуществляет подъем за среднюю часть оси колесной пары 8 над рабочей поверхностью технологической рельсовой колеи 4 и ее поворот на угол 90°. После поворота подъемно-поворотное устройство 6 опускает колесную пару 8 на опоры для букс 2. Подъемно-поворотное устройство 6 освобождается от контакта со средней частью оси колесной пары 8 и остается в нижнем положении. Привод с фрикционным роликом 3 подводится в контакт с внутренней боковой поверхностью колеса. Колеса опущены нижней частью в иммерсионные ванны 5 и получают возможность свободного вращения в подшипниках букс и необходимой ориентации для проведения ультразвуковых испытаний обода и диска.

После проведения ультразвуковых испытаний привод с фрикционным роликом 3 отводится в нерабочее положение, подъемно-поворотное устройство 6 поднимает колесную пару 8 выше рабочей поверхности технологической рельсовой колеи 4, поворачивает ее на 90° и опускает колесами на технологическую рельсовую колею 4. Колесная пара 8 откатывается по технологической рельсовой колее, а на ее место устанавливается следующая.

Пример конкретной реализации изображен на фиг.2. Устройство реализовано на участке ремонта вагонных колесных пар грузовых вагонов колеи 1520 мм. Подъемно-поворотное устройство изготовлено из стандартных вагонных тормозных цилиндров диаметром 14", площадь поршня 994 см², рабочее давление воздуха 5 атм.

Фрикционный ролик выполнен коническим, с резиновым контактным слоем, диаметр по средней линии 80 мм.

Иммерсионные ванны выполнены сварными из листа, имеют емкость примерно 60 л, в качестве жидкой среды используется техническая вода.

Для реализации ультразвуковых испытаний использовано специальное и типовое оборудование, позволяющее осуществлять контроль импульсными эхо- и теневым методами в диапазоне частот от 1,0 до 5,0 МГц.

Продолжительность ультразвуковых испытаний колесной пары (двух ободов колес и зон перехода от обода колеса к диску с протяженностью в радиальном направлении примерно 150 мм по всей длине развертки колес) на заявляемом стенде составляет около 8 мин, что в 3-4 раза меньше времени, затрачиваемого при испытаниях без стенда, причем достоверность и воспроизводимость результатов испытаний с помощью заявляемого стенда значительно выше.

Литература:

1. Руководство по испытанию на растяжение и дефектоскопированию вагонных деталей. ЦВТ-6. М.: "Транспорт", 1982, с.15

2. Патент Германии DE 3218453

3. А.с. СССР №1163186, МКИ G 01 M 17/00.