СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ХОДОВЫХ ЧАСТЕЙ И УЗЛОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Полезная модель относится к испытаниям транспортных средств, а именно ходовых частей и узлов железнодорожного транспорта.
Известен стенд СТ 211 для проведения испытаний ходовых частей и узлов железнодорожного транспорта производства ОАО «СКБИМ», Армавир (Виктор Роженцев, Анатолий Новиков, Владимир Мараховский, Александр Шаманин, Автоматизированная система управления стендом для натурных испытаний элементов железнодорожного транспорта, «Современные технологии автоматизации», №4, 2006 г. С. 34-39). Стенд содержит силовой пол, четыре колонны, закрепленные на нем, поперечные балки, попарно соединенные с колоннами, продольные балки, закрепленные на поперечных балках, силовые гидроцилиндры вертикального нагружения, силовые гидроцилиндры горизонтального нагружения.
Недостатком данного технического решения является большие габариты стенда, что приводит к ограниченным возможностям при размещении испытательного стенда и к дополнительным затратам при изготовлении.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является испытательная машина DynaSet-2000 для проведения испытаний элементов железнодорожного транспорта производства ООО НПО «Нанотек» г. Екатеринбург (Филимонов И.Е., Прокудин П.А., Якушев А.В., Динамическая машина нового поколения для усталостных испытаний деталей грузовых и пассажирских вагонов, «Подвижной состав XXI века: Идеи, требования, проекты, тез докл. VII Междунар. науч.-тех. конф. СПб», 2011 г. С. 115-117»). Испытательная машина содержит основание, закрепленные на нем четыре колонны, траверсу с клеммными зажимами и стягивающими шпильками, установленную на колоннах, гидроцилиндры подъема траверсы, силовой гидроцилиндр, установленный на траверсе, гидроцилиндры разжима, выкатной стол с двумя опорами для установки испытуемого изделия, гидроцилиндр перемещения стола.
Недостатком данного технического решения является отсутствие возможности воспроизведения на испытуемом объекте полного спектра эксплуатационных нагрузок, так как конструкция предусматривает установку только одного силового гидроцилиндра для вертикального нагружения испытуемого изделия.
Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей стенда для испытаний ходовых частей и узлов железнодорожного транспорта путем применения дополнительных модулей нагружения, воспроизводящих горизонтальные и вертикальные нагрузки, при меньших габаритах и металлоемкости стенда, чем у аналогов.
Поставленная задача достигается тем, что стенд для испытаний ходовых частей и узлов железнодорожного транспорта, содержащий силовой пол, четыре колонны, закрепленные на силовом полу, траверсу с клеммными зажимами и стягивающими шпильками, установленную на колоннах, силовой гидроцилиндр и модули нагружения, вертикально установленные на траверсе, гидроцилиндры перемещения траверсы, установленные по бокам от колонн между траверсой и силовым полом, гидроцилиндры разжима, расположенные по торцевым сторонам траверсы, дополнительно содержит опоры, установленные на силовом полу, с дополнительными модулями нагружения, расположенными горизонтально, причем опоры, состоят из основания, двух боковых пластин с пальцами сверху и снизу, закрепленных на основании, двух Г-образных планок, расположенных по торцам основания, прижимающих опору к силовому полу, и рамки, прикрепленной к боковым пластинам посредством шпилек, вкрученных в пальцы, а модули нагружения выполнены в виде фланца прямоугольной формы с центратором, установленным в корпус фланца с помощью двух фиксирующих планок, причем центратор содержит кольцо с пазами и шесть пружин, равномерно расположенных по внутреннему диаметру кольца, модули нагружения содержат силовой гидроцилиндр с проушинами с обоих концов, установленный в фланец таким образом, что шесть пружин центратора упираются свободными концами в корпус силового гидроцилиндра, две тяги, расположенные по бокам от силового гидроцилиндра одним концом закрепленные в пазах фланца и соединенные с другого конца между собой через проушину силового гидроцилиндра посредством оси и двух втулок.
Силовой пол в центральной части выполнен с двумя пазами, в которых установлены направляющие и упорные планки, причем направляющие имитируют головки рельс.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1. представлен стенд испытаний ходовых частей и узлов железнодорожного транспорта, вид спереди, на фиг. 2 центральная часть силового пола выполненного с пазами, в которых установлены направляющие и упорные планки, на фиг. 3 опора с модулем нагружения, расположенным горизонтально, вид спереди, на фиг. 4 опора с модулем нагружения, расположенным горизонтально, вид сбоку.
Стенд для испытаний ходовых частей и узлов железнодорожного транспорта содержит силовой пол 1, четыре колонны 2, установленные на силовом полу 1, траверсу 3 с клеммными зажимами 4 и стягивающими шпильками 5, установленную на колоннах 2, силовой гидроцилиндр 6 и модули нагружения 7, вертикально установленные на траверсе 3, гидроцилиндры 8 перемещения траверсы, установленные по бокам от колонн 2 между траверсой 3 и силовым полом 1, гидроцилиндры разжима 9, расположенные по торцевым сторонам траверсы 3. На силовом полу 1 установлены опоры 10, состоящие из основания 11 двух боковых пластин 12 с пальцами 13, расположенными сверху и снизу боковых пластин 12, двух Г-образных планок 14, расположенных по торцам основания 11, и рамки 15, прикрепленной к боковым пластинам 12 посредством шпилек 16, вкрученных в пальцы 13. На опорах 10 закреплены дополнительные модули нагружения 7, расположенные горизонтально. Модули нагружения 7 содержат фланец 17 прямоугольной формы с центратором 18, установленным в корпус фланца 17 с помощью двух фиксирующих планок 19, причем центратор 18 выполнен в виде кольца 20 с пазами и шестью пружинами 21, равнорасположенными по внутреннему диаметру кольца 20, силовой гидроцилиндр 22 с проушинами с обоих концов, установленный в фланец 17 таким образом, что шесть пружин 21 центратора 18 упираются свободными концами в корпус силового цилиндра 22, две тяги 23, расположенные по бокам от силового цилиндра 22, одним концом закрепленные в пазах фланца 17 и соединенные с другого конца между собой через проушину силового гидроцилиндра 22 посредством оси 24 и двух втулок 25. Силовой пол 1 в центральной части выполнен с двумя пазами, в которых установлены направляющие 26 и упорные планки 27, причем направляющие 26 имитируют головки рельс.
Стенд для испытаний ходовых частей и узлов железнодорожного транспорта работает следующим образом.
Перед установкой испытуемого изделия рабочая жидкость от силовой гидравлической станции (на рисунке не показана) направляется в полости гидроцилиндров разжима 9, гидроцилиндров 8 перемещения траверсы 3. Траверса 3 выставляется на необходимую высоту в зависимости от испытуемого изделия. Для перемещения траверсы 3 производится разжатие клеммных зажимов 4 при помощи гидроцилиндров разжима 9. Перемещение траверсы 3 осуществляется при разжатых клеммных зажимах 4 посредством гидроцилиндров 8 перемещения траверсы 3. После установки траверсы 3 на необходимую высоту и отвода рабочей жидкости из полости гидроцилиндров разжима 9, клеммные зажимы 4 фиксируют траверсу 3 при помощи шпилек 5, установленных с предварительным натягом. Опоры 10 с дополнительными модулями нагружения 7, расположенными горизонтально, выставляются на силовом полу 1, а модули нагружения 7 в опорах 10 выставляются по высоте под испытуемое изделие и его фланец 17 зажимается между двух боковых пластин 12 опоры 10 и рамкой 15 с помощью шпилек 16, вкрученных в пальцы 13, так что шток силового гидроцилиндра 22 находится напротив нагружаемой площадки испытуемого изделия. Штоки силовых гидроцилиндров 22 модулей нагружения 7, установленных вертикально, под действием потока рабочей жидкости от силовой гидравлической станции, подающейся к силовому гидроцилиндру 22 модулей нагружения 7, перемещаются вниз или вверх, нагружая или разгружая испытуемое изделие в соответствии с режимом, установленным в системе управления и измерения (на рисунке не показана). Штоки силовых гидроцилиндров 22 модулей нагружения 7, установленных горизонтально в опорах 10, под действием потока рабочей жидкости от силовой гидравлической станции, подающейся к модулям нагружения 7, установленным горизонтально, перемещаются вдоль горизонтальных осей, передавая испытуемому изделию нагрузки в соответствии с режимом, установленным в системе управления и измерения. Направляющие 26, закрепленные в пазах силового пола 1, образуют колею шириной 1520 миллиметров. Ширина колеи может быть изменена на 1435 миллиметров с помощью перестановки направляющих 26 в пазах силового пола 1. При перестановке направляющих 26 упорные планки 27 также переставляются таким образом, что направляющие 26 упираются одной стороной в упорные планки 27.
Таким образом, предложен стенд для испытаний ходовых частей и узлов железнодорожного транспорта, содержащий модули нагружения 7, вертикально установленные на траверсе 3, опоры 10 с модулями нагружения 7, расположенными горизонтально. Модули нагружения 7, вертикально установленные на траверсе 3, позволяют прикладывать вертикальные нагрузки одновременно с силовым гидроцилиндром 6, а опоры 10 с модулями нагружения 7, расположенными горизонтально, позволяют прикладывать поперечные и продольные нагрузки, тем самым расширяя функциональные возможности стенда. С помощью направляющих 26 на силовом полу 1 стенда возможно размещение вагонных тележек, как для колеи 1520 миллиметров, так и для колеи 1435 мм, что увеличивает номенклатуру испытуемых изделий. За счет конструкции опоры 10, предусматривающей размещение модуля нагружения 7 внутри корпуса опоры 10, значительно сокращаются габариты силового пола 1 при сохранении габаритов испытуемых ходовых частей. Опора 10 выставляется под испытуемое изделие с помощью Г-образных планок 14, конструкция опоры 10 и модуля нагружения 7 позволяет установить высоту силового гидроцилиндра 22 так, что его шток будет находиться напротив нагружаемой площадки испытуемого изделия. Сокращение габаритов силового пола 1 ведет к значительному снижению металлоемкости стенда.