СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СТЕНДОМ ВИБРОДИАГНОСТИКИ ПОДШИПНИКОВ БУКСОВЫХ УЗЛОВ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ВАГОНОВ (ВАРИАНТЫ)

Группа полезных моделей (варианты) относится к системам управления стендами вибродиагностики подшипников буксовых узлов колесной пары рельсового подвижного состава.
Известна система управления стендом вибродиагностики подшипников буксовых узлов колесной пары вагонов СВ-01П, содержащая пять электромагнитных реле для включения пневмоустройства опускания колесной пары в подрельсовый колодец, пневмоустройства подвода и отвода электродвигателей с роликами к ее колесам, пневмоустройства торможения пары, а также для включения и выключения электропривода для ее вращения, и кнопки управления: «опускание», «подвод», «вращение», «отвод», «торможение» и «подъем» (см. http://www.diatehnn.ru/images/01p1.pdf).
Известна также система управления стендом вибродиагностики подшипников буксовых узлов колесной пары вагонов СВ-01НМ, выполненная аналогично системе управления стендом СВ-01П, в которую введены два дополнительных реле для включения и выключения исполнительных пневматических устройств на продольное растяжение и сжатие оси колесной пары и дополнительные кнопки управления: «сжатие-включение», «сжатие-выключение», «растяжение-включение» и «растяжение-выключение» (см. http://www.diatehnn.ru/images/01hm1.pdf).
Известные системы управления стендами вибродиагностики являются наиболее близкими по совокупности существенных признаков (прототипами) к предлагаемым вариантам полезной модели.
Общим недостатком известных систем управления стендами вибродиагностики СВ-01П и СВ-01НМ являются их ограниченные технологические возможности, поскольку весь цикл работы стендов осуществляется оператором в ручном режиме посредством нажатия кнопок на пульте управления, что приводит к снижению производительности объема проверок колесных пар.
Задачей предлагаемой группы полезных моделей является модернизация существующего парка стендов вибродиагностики СВ-01П и СВ-01НМ с целью устранения отмеченного выше недостатка.
Техническим результатом группы полезных моделей является расширение технологических возможностей системы управления стендом за счет обеспечения возможности автоматического режима работы стенда при проведении вибродиагностики колесных пар.
Указанный технический результат достигается тем, что, согласно первому варианту, система управления стендом вибродиагностики подшипников буксовых узлов колесной пары вагонов, содержащая первое - пятое электромагнитные реле для включения пневмоустройства опускания колесной пары в подрельсовый колодец, пневмоустройства подвода и отвода электродвигателей с роликами к ее колесам, пневмоустройства торможения пары, а также для включения и выключения электропривода для ее вращения, и кнопки управления: «опускание», «подвод», «вращение», «отвод», «торможение» и «подъем», согласно полезной модели, снабжена шестым - одиннадцатым электромагнитными реле, модулем вывода дискретных сигналов с электронными ключами и персональной ЭВМ, причем нормально разомкнутые контакты шестого - десятого реле подключены параллельно к кнопкам «опускание», «подвод», «вращение», «торможение» и «подъем», нормально замкнутый контакт одиннадцатого реле соединен последовательно с кнопкой «отвод», а обмотки шестого - одиннадцатого реле подсоединены к питающей сети через электронные ключи модуля вывода дискретных сигналов, подключенного к персональной ЭВМ.
В соответствии со вторым вариантом, система управления стендом вибродиагностики подшипников буксовых узлов колесной пары вагонов, содержащая первое - седьмое электромагнитные реле для включения электромагнитов пневмоустройства опускания колесной пары в подрельсовый колодец, пневмоустройства подвода и отвода электродвигателей с роликами к ее колесам, пневмоустройства торможения пары, пневмоустройств для сжатия и растяжения колесной пары вдоль ее продольной оси, а также для включения и выключения электропривода вращения колесной пары, и кнопки управления: «опускание», «подвод», «вращение», «отвод», «торможение», «подъем», «сжатие - включение», «сжатие - выключение», «растяжение - включение» и «растяжение-выключение», согласно полезной модели, снабжена восьмым - семнадцатым электромагнитными реле, модулем вывода дискретных сигналов с электронными ключами и персональной ЭВМ, причем нормально разомкнутые контакты восьмого - четырнадцатого реле подключены параллельно к кнопкам «опускание», «подвод», «вращение», «торможение», «подъем», «сжатие - включение», «растяжение - включение», нормально замкнутые контакты пятнадцатого, шестнадцатого и семнадцатого реле соединены последовательно соответственно с кнопками «отвод», «сжатие - выключение» и «растяжение - выключение», а обмотки восьмого - семнадцатого реле подсоединены к питающей сети через электронные ключи модуля вывода дискретных сигналов, подключенного к персональной ЭВМ.
Указанные выше совокупности существенных признаков полезных моделей на дату подачи заявки не известны в Российской Федерации и за границей и отвечают условию патентоспособности “новизна”.
Заявляемая группа полезных моделей может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств и технологий и соответствует условию патентоспособности ”промышленная применимость”.
На фиг. 1 показана система управления стендом вибродиагностики подшипников буксовых узлов колесной пары вагонов (вариант 1); на фиг. 2 - то же (вариант 2).
Система управления стендом вибро диагностики (фиг. 1) содержит электромагнитное реле 1, замыкающее своими контактами 1.1 цепь включения электропривода, реле 2, включающее контактами 2.1 электромагнитную катушку 3 в пневмоустройстве подъема платформы с колесной парой, реле 4, подающее через контакты 4.1 напряжение для срабатывания катушки 5 в пневмоустройстве опускания платформы, реле 6, включающее своими контактами 6.1 катушку 7 в пневмоприводе для подвода роликов вращения колесной пары и реле 8, которым через контакты 8.1 подключается катушка 9 и запускается пневмоустройство для торможения пары. В свою очередь, реле 1, 2, 4, 6 и 8 подключены к кнопкам ручного управления 10-15, подающим напряжение питания на их обмотки: кнопка 10 «ВРАЩЕНИЕ» - на обмотку реле 1, кнопка 11 «ПОДЪЕМ» - на обмотку реле 2, кнопка 12 «ОПУСКАНИЕ» - на обмотку реле 4, кнопка 13 «ПОДВОД» - на обмотку реле 6, кнопка 15 «ТОРМОЖЕНИЕ» - на обмотку реле 8. Кнопка 14 «ОТВОД» снимает напряжение с обмотки реле 6.
Для осуществления автоматического управления стендом в систему введены реле 16-21, включение обмоток которых осуществляет подключаемый к компьютеру (на схеме не показан) модуль 22 вывода дискретных сигналов с электронными ключами 23 в соответствии с заданным программным циклом работы стенда.
Нормально разомкнутые контакты этих реле соединены параллельно с кнопками управления: реле 16 - с кнопкой 10, реле 17 - с кнопкой 11, реле 18 - с кнопкой 12, реле 19 - с кнопкой 13, реле 20 - с кнопкой 15. Нормально замкнутые контакты реле 21 включены последовательно с кнопкой 14.
Реле времени 24 включается одновременно с реле 8 и предназначено для его отключения после выдержки времени, необходимого для торможения колесной пары.
Работа системы управления стендом вибродиагностики подшипников буксовых узлов колесной пары вагонов (вариант 1) осуществляется следующим образом. После установки колесной пары на стенде на компьютере запускается программа управления модулем 22 вывода дискретных сигналов. Первоначально модуль 22 открывает электронный ключ 23, соединенный с обмоткой реле 18, которое, в свою очередь, включает реле 4, подающее через свои контакты 4.1 сетевое напряжение на электромагнит 5, включающий пневматическое устройство опускания колесной пары на специальной платформе в колодец до уровня роликов вращения. Далее модуль 22 вывода дискретных сигналов открывает соответствующий электронный ключ 23 для включения реле 19, которое через замкнутые контакты 4.4 включает реле 6, подающее через контакты 6.1 напряжение на электромагнит 7 для срабатывания пневматического устройства подвода роликов электродвигателей к колесам проверяемой пары. Затем модуль 22 вывода дискретных сигналов включает реле 16, которое через замкнутые контакты 6.4 подает напряжение на обмотку реле 1 и включает электропривод, состоящий из преобразователя частоты и асинхронных электродвигателей (на схеме не показаны). Через заданное время (около 1 мин) преобразователь частоты обеспечивает колесной паре заданную скорость вращения, которая сохраняется в течение времени, необходимого для обкатки колесной пары (около 5 мин), а затем модуль 22 выдает команду на реле 21, которое отключает реле 6, при этом снимая напряжение с электромагнита 7 для отвода роликов от колесной пары.
После проведения вибродиагностики (около 10 сек) модуль 22 вывода дискретных сигналов включает реле 20, которое подает напряжение на реле 8 и реле времени 24. При этом через контакты 8.1 подключается электромагнит 9, запускающий пневмоустройство торможения колесной пары, которое отключается через заданное время, установленное в реле времени.
Подъем колесной пары из подрельсового колодца производится при помощи реле 17 через включение реле 2 и, через его контакты 2.1, - электромагнита 3 в пневмоустройстве подъема платформы.
Кнопки ручного управления 10-15 предназначаются для проверки функционирования стендов вращения в том случае, когда управление от компьютера необязательно, например, при техобслуживании и ремонте исполнительных устройств.
Система управления стендом вибро диагностики по варианту 2 (см. фиг. 2) содержит электромагнитное реле 1, замыкающее своими контактами 1.1 цепь включения электропривода, реле 2, включающее контактами 2.1 электромагнитную катушку 3 в пневмоустройстве подъема платформы с колесной парой, реле 4, подающее через контакты 4.1 напряжение для срабатывания катушки 5 в пневмоустройстве опускания платформы, реле 6, включающее своими контактами 6.1 катушку 7 в пневмоприводе для подвода роликов вращения колесной пары, и реле 8, которым через контакты 8.1 подключается катушка 9 и запускается пневмоустройство для торможения пары. Кроме того, в системе имеются: реле 10, включающее через контакты 10.1 катушку 11 пневмоустройства осевого сжатия колесной пары, и реле 12, через контакты 12.1 питающее катушку 13 в пневмоустройстве осевого растяжения колесной пары. В свою очередь, реле 1, 2, 4, 6, 8, 10 и 12 подключены к кнопкам ручного управления 14-22, подающим напряжение питания на их обмотки: кнопка 14 «ВРАЩЕНИЕ» - на обмотку реле 1, кнопка 15 «ПОДЪЕМ» - на обмотку реле 2, кнопка 16 «ОПУСКАНИЕ» - на обмотку реле 4, кнопка 17 «ПОДВОД» - на обмотку реле 6, кнопка 19 «ТОРМОЖЕНИЕ» - на обмотку реле 8. Кнопка 18 «ОТВОД» снимает напряжение с обмотки реле 6. С помощью кнопки 20 «СЖАТИЕ - ВКЛЮЧЕНИЕ» срабатывает реле 10, а с помощью кнопки 22 «РАСТЯЖЕНИЕ - ВКЛЮЧЕНИЕ» - реле 12. Кнопкой 21 «СЖАТИЕ - ВЫКЛЮЧЕНИЕ» и кнопкой 22 «РАСТЯЖЕНИЕ - ВЫКЛЮЧЕНИЕ» реле 10 и 12 обесточиваются.
Для осуществления автоматического управления стендом в систему введены реле 24-33, включение обмоток которых осуществляет подключаемый к компьютеру (на схеме не показан) модуль 34 вывода дискретных сигналов с электронными ключами 35 в соответствии с заданным программным циклом работы стенда.
Нормально разомкнутые контакты этих реле соединены параллельно с кнопками управления: реле 24 - с кнопкой 14, реле 25 - с кнопкой 15, реле 26 - с кнопкой 16, реле 27 - с кнопкой 17, реле 28 - с кнопкой 19. Нормально замкнутые контакты реле 29, 31, 33 включены последовательно с кнопами 18, 21, 23.
Реле времени 36 включается одновременно с реле 8 и предназначено для его отключения после выдержки времени, необходимого для торможения колесной пары.
Работа системы управления стендом вибродиагностики подшипников буксовых узлов колесной пары вагонов (вариант 2) осуществляется следующим образом. После установки колесной пары на стенде на компьютере запускается программа управления модулем 34 вывода дискретных сигналов. Первоначально модуль 34 открывает электронный ключ 35, соединенный с обмоткой реле 26, которое, в свою очередь, включает реле 4, подающее через свои контакты 4.1 сетевое напряжение на электромагнит 5, включающий пневматическое устройство опускания колесной пары на специальной платформе в колодец до уровня роликов вращения. Далее модуль вывода дискретных сигналов 34 открывает соответствующий электронный ключ 35 для включения реле 27, которое, в результате срабатывания, через нормально разомкнутые контакты 4.4 включает реле 6, подающее через контакты 6.1 напряжение на электромагнит 7 для срабатывания пневматического устройства подвода роликов электродвигателей к колесам проверяемой пары. Затем модуль вывода дискретных сигналов 34 включает реле 24, которое через замкнутые контакты 6.4 подает напряжение на обмотку реле 1 и включает электропривод, состоящий из преобразователя частоты и асинхронных электродвигателей (на схеме не показаны). Через заданное время (около 1 мин) преобразователь частоты обеспечивает колесной паре заданную скорость вращения, которая сохраняется в течение времени, необходимого для обкатки колесной пары (около 5 мин), а затем модуль 34 выдает команду на реле 29, которое отключает реле 6, при этом снимая напряжение с электромагнита 7 для отвода роликов от колесной пары.
После проведения вибродиагностики (около 10 сек) модуль 34 вывода дискретных сигналов включает реле 28, которое подает напряжение на реле 8 и реле времени 36. При этом через контакты 8.1 подключается электромагнит 9, запускающий пневмоустройство торможения колесной пары, которое отключается через заданное время, установленное в реле времени.
Подъем колесной пары из подрельсового колодца производится при помощи реле 25 через включение реле 2 и, через его контакты 2.1, - электромагнита 3 в пневмоустройстве подъема платформы.
В режимах осевого сжатия и растяжения колесной пары работа стенда происходит также вышеописанным способом. Перед началом работы привода модуль вывода дискретных сигналов 34 выдает команду для ключа на включение реле 30, которое подает напряжение на реле 10, подключающее контактами 10.1 к сети питания катушку 11 в пневмоустройстве для сжатия оси колесной пары. Снятие осевого сжатия после проведения вибродиагностики модуль 34 производит путем включения реле 31, которое обесточивает размыканием своих контактов реле 10 и катушку 11.
Аналогично для растяжения: перед началом работы привода модуль 34 вывода дискретных сигналов выдает команду для ключа на включение реле 32, которое подает напряжение на реле 12, подключающее контактами 12.1 к сети питания катушку 13 в пневмоустройстве для сжатия оси колесной пары. Снятие осевого сжатия после проведения вибродиагностики модуль 34 производит путем включения реле 33, которое обесточивает размыканием своих контактов реле 12 и катушку 13.
Кнопки ручного управления 14-23 предназначаются для проверки функционирования стендов вращения в том случае, когда управление от компьютера необязательно, например, при техобслуживании и ремонте исполнительных устройств.