СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ АВТОРЕГУЛЯТОРА ТОРМОЗНОЙ РЫЧАЖНОЙ ПЕРЕДАЧИ

Предполагаемая полезная модель относится к испытательной технике для транспортного машиностроения, преимущественно к приборам контроля и предназначена для проверки состояния авторегулятора тормозной рычажной передачи.
Стенды или устройства, предназначенные для диагностирования пневматических приборов и поезда в целом должны соответствовать требованиям к контролю, определяемому соответствующими инструкциями. Инструкция по ремонту тормозного оборудования вагонов ЦВ-ЦЛ-945, от 27.06.2003 г. п.15.4. предусматривает обязательную проверку авторегулятора на стенде для испытания после капитального ремонта. Там же изложены минимальные технические требования к такому устройству. Они заключаются в имитации работы регулятора на вагоне, обеспечении проверки регулятора на стабильность работы при нормальных условиях полного служебного торможения и на автоматическое стягивание при имитации увеличенных зазоров между колесами и колодками при ступени торможения, а так же стягивания и роспуска его вручную при имитации отпущенного тормоза. Один из таких простых стендов, который обычно используется для испытаний авторегуляторов после ремонта, выполнен в виде металлического стола с соответствующим оборудованием (Асадченко В.Р., Автоматические тормоза подвижного состава железнодорожного транспорта, М. 2002 г. стр.32). Здесь силовой блок в виде тормозного цилиндра воздействует на испытуемый регулятор через рычажную передачу, части которой расположены по обе стороны тестируемого устройства. Блок контроля и управления позволяет управлять процессом контроля и проверки вручную. В него входят такие элементы как: манометр, линейный измеритель и пневматический кран. Конструктивно все указанные элементы собраны на общем каркасе стола. Имитация зазора между колесом и колодкой осуществляется вручную вращением рукоятки соответствующего механизма. После установки на стенд авторегулятора осуществляют проверку заданных параметров: соответствие выхода тягового винта заданному интервалу, отсутствие перемещений корпуса относительно винта при торможении и отпуске, способность к восстановлению положения авторегулятора после предварительного стягивания и роспуска рычажной передачи.
2
2
В этой конструкции, прежде всего, отсутствует автоматизация процесса испытания и возможность проверок для других устройств модельного ряда. Размеры авторегуляторов могут отличаться в тормозных системах с отличным от используемого в настоящее время расположением пневматических приборов. Кроме того, сейчас выпускаются тормозные цилиндры с встроенными авторегуляторами (например, пат. RU №2175925) и они также требуют проверки работоспособности. Известно устройства контроля авторегуляторов рычажных тормозных передач УКРП-1 (по ТУ 010.00.00, найдено 3.12.2008, http://www.inergo.ru/catalog/element.php.ID=7795), которое предназначено для автоматического задания и измерения давления сжатого воздуха и линейных перемещений при проверке технических характеристик-авторегуляторов типа 574Б, 536М и РТРП-675, изложенных в ТУ 24.5.264 и 24.5.928. Заданы диапазоны измерения давления, линейных перемещений от 0 до 0,6 МПа (от 0 до 6,0 кгс/см); от 0 до 750 мм и погрешность +0,015 МПа (+0,15 кгс/см). Данное устройство содержит на одном каркасе: распределительную плиту, возвратную и рабочую камеру цилиндра силового воздействия, пневмоцилиндр подвижного упора, пневматические цилиндры толкателя корпуса авторегулятора, датчик перемещения, электропневматические вентили, плату защиты, блок питания, блок управления и датчики давления. Блок управления имеет режим «самоконтроль», который осуществляется перед началом испытаний авторегуляторов посредством установки проверочной тяги. После этого осуществляется процесс непосредственного испытания установленного авторегулятора по заданной программе. У данного устройства не имеется возможности выполнять тестовые испытания для регуляторов с размерами меньшими, чем заданы конструкцией. Использование для тормозных цилиндров со встроенным авторегулятором не предусмотрено. Не контролируются некоторые параметры при испытаниях, и в частности, давление в тормозном цилиндре и усилия, подаваемые на концы авторегулятора.
Полезная модель направлена на расширение функциональных возможностей диагностирования авторегуляторов тормозной рычажной передачи.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении данного изобретения, заключается в увеличении разновидностей авторегуляторов, работоспособность которых может проверять усовершенствованный стенд. Расширенный охват параметров контроля авторерегуляторов достигается использованием стенда для испытания авторегулятора тормозного рычажных передач, содержащего блоки электропневмопитания и управления, а также электропневматическую часть с измерителями давления, вентилями и механизмом контролируемого воздействия с контролем перемещения в котором указанный
механизм имеет привалочные фланцы (места закрепления и т.п.) и упоры для установки дополнительных тяг, при этом усилия на концах испытуемого устройства измеряются датчиками усилий.
Кроме того, стенд может иметь сменный блок для установки и проверки работоспособности тормозного цилиндра со встроенным авторегулятором. Кроме того, подвижной упор механизма воздействия может быть расположен на подвижной плате, перемещаемой, например, посредством винтовой передачи. Введение предлагаемых дополнительных элементов позволяет расширить размерный типовой ряд испытуемых авторегуляторов и вести процесс испытания при идентичных условиях.
Конструктивная схема предлагаемого стенда для испытания авторегуляторов представлена на фиг.1 и фиг 2 (вид сверху)
Здесь (фиг.1) показан управляемый стенд для проверки авторегулятора в виде каркаса 1, сбоку которого на стойке 2 установлен блок управления 3 с манометром 4. На каркасе (слева на рисунке) показан пневмоцилиндр 5 подвижного упора 6. Справа на раме закреплен механизм силового воздействия в виде пневматического цилиндра 7, поршень которого воздействует на рычаг 8, который в свою очередь поворачивается вокруг оси 9. Другой конец рычага посредством пальца соединяется к испытываемому авторегулятору, который наглядно показан на виде сверху (фиг.2). На этом же рисунке показаны между стойкой и передающим усилие концом рычага 8 толкатели корпуса регулятора 10. В торцевой части рамы закреплен датчик перемещения 11. Рабочая зона стенда закрывается металлическими крышками.
На цилиндре 7 установлена распределительная плита 12. К распределительной плите сверху присоединены электропневматические вентили и датчики давления. Кроме того на распределительной плите закреплена плата защиты (не показана). С пневматическими каналами распределительной плиты сообщаются рабочая камера пневмоцилиндра 7, возвратная камера цилиндра 7, подъемный цилиндр подвижного упора 5, цилиндры толкателя корпуса 10. Конструктивно толкатель корпуса регулятора состоит из неподвижной плиты с двумя цилиндрами и подвижной плиты, соединенной со штоками цилиндров.
Рабочая камера цилиндра 7 соединена с манометром на блоке управления 3. Внутри цилиндра силового воздействия имеется встроенный датчик перемещения (не показан). Как вариант контроль перемещения рычага 8 может осуществляться одним из датчиков перемещения 11, показанного справа на рисунке 1. В возвратную камеру цилиндра 7 вставлен датчик давления (не показан).
Все необходимые для функционирования стенда напряжения формирует блок питания, подключаемый к электросети тумблером (не показан). Подключение устройства к питающей сети сжатого воздуха осуществляется через соответствующий штуцер.
Информационное табло на 3 отражает ход выполнения операций контроля, осуществляемых программным образом (микроконтроллер заложен в блок управления, хотя имеется реализация управления от внешнего настольного компьютера).
Испытания авторегулятора с помощью стенда проводятся следующим образом. Программа работы устройства на первом этапе предполагает его самоконтроль без установленного авторегулятора с проверочной тягой (рис.2, внизу). При этом проверяются и датчики давлений и сил: между ними должно быть заданное соответствие. При положительном результате устанавливается авторегулятор и проводятся его регулировки. После автоматического поджатия авторегулятора в соответствии с командой проводится автоматический процесс тестирования авторегулятора. Это включает в себя управление клапанами для установления соответствующих давлений и измерение соответствующих каждому этапу тестирования перемещений. Пневматическая схема стенда позволяет имитировать все процессы, происходящие в тормозной системе с использованием авторегулятора. При испытаниях регуляторов, отличающихся по габаритам от типовых, предусматривается использование разного размера вставок, переходников, то есть ряда вспомогательных элементов. Усилия, воздействующие на авторегулятор, могут измеряться посредством датчиков сил, то есть конец авторегулятора крепится непосредственно к выступающему концу датчика сил, например, между концом рычага и соответствующей ответной частью регулятора. Это важно тогда, когда прибор давно эксплуатируется и может наблюдаться отклонения между изменениями давления в цилиндре силового воздействия и создаваемым им усилием. Сила поджатия большой пружины авторегулятора определяется посредством заданного давления в цилиндрах толкателя.
Затем полученные данные программой блока управления сравниваются с эталонными данными. Прибор решает вопрос соответствия авторегулятора нормированным требованиям. При отклонении от заданных параметров в худшую сторону авторегулятор отбраковывается.
При испытаниях другой разновидности авторегулятора это вводится в программу и выбирается программа испытаний для конкретного авторегулятора. При постановке регулятора на стенд используются дополнительные элементы для надежного закрепления и передачи усилий. Кроме того, вместо закрепления подвижного упора на каркасе стенда,
возможна его установка на подвижной платформе перемещаемой внутри каркаса, например, винтовой передачей. Это может уменьшить количество дополнительных вставок, необходимых для испытания нестандартных авторегуляторов, а то и совсем отказаться от них.
При проверке встроенных в тормозной цилиндр регуляторов на каркас устанавливается соответствующий сменный узел для цилиндра (место установки цилиндра показано пунктиром) и выполняется проверка его регулятора в соответствии с заданной для него программой. К стенду по проверке рычажных передач за счет этого могут быть добавлены функции стенда по испытанию тормозных цилиндров (СИЦ) Это тоже может быть осуществлено автоматическим образом.
Стенд в едином рабочем цикле контролирует:
полный рабочий ход авторегулятора; номинальное сокращение длины регулятора за одно торможение на всем рабочем ходе; силу поджатия большой пружины; зазор между внутренней втулкой и второй гайкой.
Кроме того, стенд осуществляет испытание на разрыв усилием до 8 тонн. Регулярная проверка авторегулятора при помощи стенда дает возможность прогнозировать техническое состояние оборудования. На заявляемое техническое решение разработана техническая документация и идет мелкосерийный выпуск устройства.