СТЕНД ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРИЕМО-СДАТОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ ТЕЛЕЖЕК ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно, к средствам контроля основных параметров тележек железнодорожного подвижного состава и может быть использована для испытания и контроля параметров тележки моделей 68-4075, 68-4076, 68-4095, 68-4096 после их ремонта при приемо-сдаточных испытаниях (ПСИ).
Из уровня техники известен стенд для диагностики тележек железнодорожных вагонов, содержащий опирающуюся через опоры качения и подпружиненную относительно него опорную плиту с опорными роликами для взаимодействия с колесными парами тележек диагностируемого вагона (см. SU 578579 от 30.10.1977).
Существенным недостатком такого стенда является то, что его конструкция не предусматривает возможности создания пространственных колебаний тележки, которым последняя подвергается в условиях эксплуатации и поэтому проводимая диагностика технического состояния узлов и деталей тележки является необъективной.
Известен так же стенд для диагностики тележек железнодорожных вагонов (см. SU 1179132 от 15.05.1985), состоящий из фундамента, на котором расположено основание с конусной поверхностью взаимосвязанное с опорной плитой через тела качения. Опорная плита так же с конусной поверхностью подпружинена относительно фундамента и снабжена рельсами, по которым перед проведением технической диагностики накатывают железнодорожный вагон, ранее размещенный на основных рельсах, примыкающих к стенду. На опорной плите также размещены опорные ролики с механизмом их привода, которые контактируют в момент диагностирования с гребнями колес колесных пар.
Несмотря на свою эффективность использования, такой стенд также обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что на нем невозможно получить спектр динамического нагружения тележки вагона, вызванный, например, извилистым движением колесных пар и переходом их колес через стыки рельсовых звеньев железнодорожного пути и стрелочные переводы.
Наиболее близким техническим решением можно считать стенд для испытания тормозных систем тележек железнодорожного подвижного состава, содержащий закрепленную на основании опорную раму, на которой установлены опоры под буксы колесных пар, несущую раму с продольными балками, одна из которых связана с буксами посредством системы буксового подвешивания с эталонными параметрами и оборудована пневмоприводом и тормозной рычажной передачей с эталонными параметрами, источник сжатого воздуха, подключенный посредством крана управления к пневматическому приводу, электрический тяговый привод, кинематически связанный по крайней мере с одной колесной парой, и измерительную аппаратуру, при этом стенд снабжен нагружателем, другая продольная балка несущей рамы оборудована элементами для установки испытуемых пневмопривода, тормозной рычажной передачи и системы буксового подвешивания, опорная рама выполнена с продольными балками, в средних частях которых выполнены соосные отверстия, нагружатель выполнен в виде двух вертикальных цилиндров, установленных на продольных балках несущей рамы, штоки которых посредством шарнирных четырехзвенников связаны с продольными балками опорной рамы, причем шарнирные четырехзвенники выполнены с общим нижним звеном в виде штанги, пропущенной через соосные отверстия продольных балок, опоры установлены на продольных балках опорной рамы и каждая из опор выполнена в виде верхней и нижней пластин, между которым расположены шарики, установленные в продольных канавках, выполненных в пластинах (см. SU 1439446 от 23.11.1988).
К недостаткам прототипа, как и в предыдущих случаях, можно отнести ограниченный набор измерений и испытаний и несоответствие его технических характеристик новым требованиям, предъявляемым современным железнодорожным транспортом к узлам и деталям подвижного состава.
Задачей настоящей полезной модели является создание стенда для проведения приемо-сдаточных испытаний тележек железнодорожного подвижного состава, позволяющего эффективно осуществлять испытания и контроль параметров тележек моделей 68-4075, 68-4076, 68-4095, 68-4096 после их ремонта.
Технический результат, достигаемый при реализации настоящей полезной модели, заключается в возможности повышения эффективности испытаний и контроля параметров тележек железнодорожного подвижного состава после их ремонта при приемо-сдаточных испытаниях за счет обеспечения проведения широкого спектра измерений и испытаний упомянутых тележек в сборе.
Указанный технический результат достигается за счет того, что стенд для проведения приемо-сдаточных испытаний тележек железнодорожного подвижного состава содержит закрепленную на основании раму, источник сжатого воздуха, установленный с возможностью подключения посредством крана управления к пневматическому тормозному приводу тележки железнодорожного подвижного состава, гидростанцию, электрооборудование и измерительную аппаратуру. Новым, согласно предлагаемой полезной модели, является то, что рама выполнена П-образной формы из двух вертикальных и одного горизонтального силовых элементов, на последнем из которых предусмотрено два установочных места для нагрузочных гидроцилиндров, связанных посредством многоходового крана с гидростанцией, при этом предусмотрены натяжная и приводная станции, выполненные с возможностью взаимодействия посредством транспортного устройства с испытуемой тележкой железнодорожного подвижного состава, и механизм ориентации тележки железнодорожного подвижного состава, позволяющий изменять положение последней перед началом проведения приемо-сдаточных испытаний, также предусмотрены линейка контроля хода штоков нагрузочных гидроцилиндров и индуктивный бесконтактный выключатель, размещенные на установочных местах для нагрузочных гидроцилиндров, муфты быстроразъемные для соединения рукавов высокого давления с нагрузочными гидроцилиндрами, гидрозамки, установленные с возможностью фиксирования поршней нагрузочных гидроцилиндров при разрыве рукавов высокого давления, стрободиски с механизмами их вращения, позволяющие проводить испытания тормозных цилиндров, противоюзных устройств и магниторельсовых тормозов, и путевой и конечный выключатели, позволяющие автоматически фиксировать испытуемую тележку железнодорожного подвижного состава под нагрузочными гидроцилиндрами. Также предусмотрен верстак, на котором размещена контрольно-измерительная аппаратура и ПЭВМ с печатающим устройством.
Предлагаемые компоновка и оснащение стенда указанным оборудованием позволяют существенно повысить эффективность испытаний и контроля за счет обеспечения проведения широкого спектра измерений и испытаний тележек железнодорожного подвижного состава в сборе. Так, помимо стандартных ходовых и нагрузочных испытаний в различных режимах (груженый, порожний и т.д.) осуществимы испытания и контроль тормозных цилиндров, противоюзных устройств и магниторельсовых тормозов, а также контроль геометрических параметров тележки, общий анализ всех результатов и вывод их на печать.
Далее предлагаемая полезная модель будет раскрыта более подробно, со ссылкой на графические материалы, на которых
- фиг.1 - принципиальная схема компоновки основных узлов и деталей предлагаемого стенда с размещенной на нем тележкой железнодорожного подвижного состава, вид сверху;
- фиг.2 - разрез по А-А фиг.1.
Предлагаемый стенд для проведения приемосдаточных испытаний тележек железнодорожного подвижного состава содержит следующие основные узлы и детали.
Приводная станция 1, оснащенная электродвигателем и натяжная станция 2, выполненные с возможностью взаимодействия посредством транспортного устройства 3 с испытуемой тележкой железнодорожного подвижного состава.
Транспортное устройство 3 может быть выполнено в любом подходящем исполнении, например, в виде цепной передачи.
Приводная станция 1 и натяжная станция 2 предназначены для перемещения посредством транспортного устройства 3 испытуемой тележки.
Рама 4 выполнена П-образной формы из двух вертикальных и одного горизонтального силовых элементов и предназначена для размещения контрольно-измерительного и нагружающего оборудования.
Механизм 5 ориентации, предназначенный для изменения ориентации испытуемой тележки относительно контрольно-измерительного и нагружающего оборудования.
Выключатель 6 путевой и выключатель 7 конечный, предназначенные для автоматической фиксации положения испытуемой тележки относительно контрольно-измерительного и нагружающего оборудования.
Источник сжатого воздуха, содержащий рампу 8 низкого давления, блок 9 подготовки воздуха и пневмоблок 10 с трубопроводом, предназначен для создания избыточного давления воздуха, потребного для контроля и испытаний тормозной системы испытуемой тележки.
Механизмы 11 вращения стрободисков, имеющие возможность размещения в двух положениях, в зависимости от режимов испытаний, предназначенные для контроля и испытаний тормозной и противоюзных систем испытуемой тележки.
Верстак 12, например, двухтумбовый, предназначенный для размещения контрольно-измерительная аппаратуры и ПЭВМ с печатающим устройством.
Гидростанция 13, предназначенная для создания повышенного давления, необходимого для работы нагружающего приводного оборудования.
Электрошкафы 14, предназначенные для размещения необходимого электрооборудования.
На горизонтальном силовом элементе рамы 4 предусмотрено два установочных места 15, например кронштейна, для нагрузочных гидроцилиндров 16, связанных посредством многоходового крана 17 с гидростанцией 13.
На установочных местах 15 нагрузочных гидроцилиндров 16 предусмотрены линейка 18 контроля хода штоков нагрузочных гидроцилиндров 16 и индуктивный бесконтактный выключатель 19.
Нагрузочные гидроцилиндры 16 через быстроразъемные муфты 20 посредством рукавов 21 высокого давления соединены с гидростанцией 13.
Для возможности фиксирования поршней нагрузочных гидроцилиндров 16 при разрыве рукавов 21 высокого давления предусмотрены гидрозамки 22.
Для регулировки зазора между нагрузочным гидроцилиндром 16 и скользуном опорным предусмотрена резьбовая втулка 23.
Для устранения радиальных нагрузок на шток нагрузочного гидроцилиндра 16 предусмотрена плавающая опора 24.
С целью повышения эффективности проведения испытаний, сокращении времени и повышения надежности на раме 4 предусмотрена таблица 25 нагрузок.
Для крепления рамы 4 предусмотрены опоры 26.
Ниже приведена краткая техническая характеристика одного из предпочтительных вариантов исполнения предлагаемого стенда для испытания и контроля параметров тележек моделей 68-4075, 68-4076, 68-4095, 68-4096 после их ремонта при приемо-сдаточных испытаниях, не являющаяся, однако, единственно возможной.
Тип стенда
проходной
Усилие нагрузки на скользун опорный, кН (тс)
90(9)
Напряжение питания, В
380,50 Гц
Тип насосной станции (гидростанция)
1НЭР-1,6И10Т1
Мощность эл. двигателя насосной станции, кВт
2,2
Объём бака насосной станции, л
10
Подача масла насосной станции, л/мин
1,6
Номинальное давление насосной станции, МПа (кгс/см2 )
70 (700)
Распределитель
ручной 3х позиционный
Габаритные размеры насосной станции, мм
300×570×420
Обозначение нагрузочного гидроцилиндра
ДУ35Г150
Грузоподъёмность нагрузочного гидроцилиндра, тс
35,8
Ход поршня, нагрузочного гидроцилиндра мм
150
Номинальное давление нагрузочного гидроцилиндра, МПа
70
Габаритные размеры нагрузочного гидроцилиндра, мм
145×244×316
Количество нагрузочных гидроцилиндров, шт
2
Привод механизма ориентации, тип
пневматический
Количество механизмов ориентации
2
Количество механизмов вращения стрободиска, шт
2
Привод механизма вращения стрободиска
от эл. двигателя через ПЧ
Обозначение эл. двигателя
АИР56В4 исполнение 1М1001
Мощность эл. двигателя механизма вращения стрободиска, кВт
2,2
Число оборотов, об/мин
1500
Регулирование числа оборотов
бесступенчатое
Частотный преобразователь (ПЧ) серии FR-A700
FR-А740-00023
Мощность, кВт
0,25
Количество, шт
2
Транспорт стенда, тип
цепной, тянущий
Скорость движения цепи, м/мин
1,2…10
Тип привода
от моторредуктора
Мощность электродвигателя, кВт
5,6
Число оборотов, об/мин
1000
Регулирование числа оборотов
бесступенчатое через ПЧ
ПЧ серия FR-A700
FR-А740-00250
Мощность, кВт
7,5
Количество электрошкафов на стенде, шт
2
Количество светильников в нише, шт
2
Светильник, тип
ЛПБ2004В
Мощность светильника, Вт
12
Номинально установленная мощность на стенде, кВт
80,5
Габаритные размеры стенда, мм
длина
23200
ширина
5775
высота
2000
глубина
1400
Предлагаемый стенд работает следующим образом.
До подачи собранной тележки железнодорожного подвижного состава в зону стенда ее ориентируют относительно механизмов вращения стрободисков. Транспортным устройством, с пульта управления, для контроля параметров и испытания подают тележку железнодорожного подвижного состава в зону работы стенда. Тележка, дойдя до датчика, остановится. Подключают пневмомагистрали тормозных цилиндров и цилиндров магниторельсовых тормозов с помощью гибкой подводки к пневмооборудованию стенда.
Подключают электрооборудование тележки железнодорожного подвижного состава к стенду с помощью существующего штекерного разъема и подают напряжение на питание контрольно-испытательной системы. Такой системой может служить известная система «Барс-4 МО». С пульта управления включают гидростанцию. Нагружают тележку согласно технологического процесса до заданной величины с помощью нагрузочных гидроцилиндров. Переводят тележку из транспортного в рабочее положение. Проводят приемосдаточные испытания, замеряя и контролируя необходимые параметры при различных моделируемых условиях.
При испытании тормозных цилиндров с пульта управления включают контрольно-испытательную систему, например, «Барс-4 МО». Испытывают работу тормозных цилиндров и клещевых механизмов. Испытание проводят не менее 3 раз для срабатывания авторегулятора клещевых механизмов. Проверяют утечки воздуха в тормозной системе по манометру. С пульта управления выключают контрольно-испытательную систему.
При испытании противоюзных устройств и магниторельсовых тормозов (МРТ) с пульта управления испытывают работу МРТ. Проверяют визуально срабатывание пневмоцилиндров, отсутствие утечек воздуха в пневмомагистралях по манометру, целостность электрических цепей по амперметру. Снимают смотровые крышки на буксах колесных пар со стороны противоюзных устройств. Расконтривают винты, крепящие стрободиски. Устанавливают в рабочее положение механизмы вращения стрободисков противоюзных устройств. С пульта управления включают систему «Барс-4 МО». С пульта управления включают механизмы вращения стрободисков противоюзных устройств. Испытывают работу противоюзных устройств на различных режимах по программе, заложенной в контрольно-испытательной системе, например, системе «Барс 4-МО», в том числе срабатывание МРТ при линейной скорости более 100 км/час. С пульта управления выключают контрольно-испытательную систему.
Вносят все результаты испытаний в компьютер, в том числе геометрические параметры тележки и выводят на печать.
Анализируют результаты испытаний. При положительных результатах ПСИ заканчивают. Перемещают механизмы вращения стрободисков в исходное положение, законтривают винты, крепящие стрободиски, производят монтаж смотровых крышек. Переводят тележку в транспортное положение, снимают нагрузку с тележки и выкатывают ее со стенда.
Таким образом, предлагаемые конструкция и компоновка заявляемого стенда позволяют эффективно осуществлять испытания и контроль параметров тележек железнодорожного подвижного состава после их ремонта, в том числе тележек моделей 68-4075, 68-4076, 68-4095, 68-4096 при приемо-сдаточных испытаниях за счет обеспечения проведения широкого спектра измерений и испытаний упомянутых тележек в сборе.