КОМПЛЕКС ВИБРОДИАГНОСТИКИ БУКСОВЫХ УЗЛОВ КОЛЕСНЫХ ПАР ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Полезная модель относится к системам контроля технического состояния узлов колесных пар рельсовых транспортных средств.
Известен комплекс вибродиагностики буксовых узлов колесных пар подвижного состава, включающий собственно диагностический стенд и систему измерения, связанную с вибропреобразователями (см. М.В.Орлов, А.Ф.Тагиров и др. Диагностика роликовых подшипников. "Железнодорожный транспорт", №7, 1985, с.54).
Диагностический стенд включает массивную раму с опорными стойками, подъемное устройство для вывешивания колесной пары буксами на опорных стойках, в качестве которого использована кран-балка, механизм разгона колесной пары, включающий ролики, закрепленные на валах электродвигателей, и пневмоцилиндры для подведения роликов к колесной паре.
Радиальной нагрузкой на подшипники буксовых узлов является сила тяжести колесной пары. Осевая нагрузка создается пневмоцилиндрами прижатия роликов к колесной паре.
Фиксация колесной пары на опорных стойках от осевого перемещения под воздействием роликов осуществляется посредством электромагнитов, смонтированных на верхней части стоек.
Известный комплекс вибродиагностики буксовых узлов колесных пар по совокупности существенных признаков является наиболее близким к заявляемой полезной модели и выбрано в качестве ближайшего аналога (прототипа).
Недостатком прототипа является относительно низкая достоверность результатов диагностики, обусловленная разностью осевых зазоров в левой и правой буксах, что приводит к неравным условиям контроля при осевом нагружении подшипников букс.
Кроме того, наличие электромагнитов для удержания колесной пары при осевом нагружении усложняет конструкцию, а также приводит к остаточной намагниченности букс и подшипников, что уменьшает ресурс работы буксовых узлов.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение точности вибродиагностики буксовых узлов колесных пар и упрощение конструкции комплекса.
Указанный технический результат достигается тем, что в комплексе вибродиагностики буксовых узлов колесных пар подвижного состава, содержащем раму с опорными стойками, подъемное устройство для вывешивания колесной пары, механизм разгона колесной пары, включающий ролики, закрепленные на валах электродвигателей, и пневмоцилиндры для подведения роликов к колесной паре, средство осевого нагружения колесной пары и вибропреобразователи, соединенные с измерительной системой, согласно полезной модели, средство осевого нагружения колесной пары выполнено в виде оппозитно расположенных двуплечих рычагов, снабженных приводом, выполненным в виде спаренных пневмоцилиндров, причем одно плечо каждого двуплечего рычага шарнирно связано со штоком соответствующего пневмоцилиндра, а другое плечо выполнено с возможностью взаимодействия с корпусом буксы.
Данное конструктивное выполнение средства осевого нагружения колесной пары в виде рычажного механизма с пневмоприводом позволяет повысить точность диагностирования за счет выравнивания осевых нагрузок на подшипники правой и левой букс.
Благодаря выравниванию по величине разнонаправленных усилий на левый и правый буксовый узлы отпадает необходимость в электромагнитах, удерживающих колесную пару от осевого перемещения на опорных стойках, что упрощает конструкцию диагностического стенда.
Указанная выше совокупность существенных признаков полезной модели на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия "новизна".
Заявляемая полезная модель может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств и соответствует требованиям критерия "промышленная применимость".
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображен общий вид комплекса вибродиагностики буксовых узлов колесных пар подвижного состава.
Комплекс вибродиагностики содержит раму 1, заглубленную в колодец под рельсовым путем, жестко связанные с рамой 1 опорные стойки 2 и 3 с амортизационными площадками 4, на которые устанавливается колесная пара 5 своими буксами 6.
Подъемное устройство для вывешивания колесной пары на опорных стойках 2 и 3 в предпочтительном варианте, показанном на чертеже, выполнено в виде верхней рамы 7 с закрепленными на ней рельсовыми вставками 8 для приема диагностируемой колесной пары 5, имеющей возможность вертикального перемещения по направляющим 9 посредством пневмоцилиндра 10.
Комплекс вибродиагностики содержит также механизм разгона колесной пары 5, включающий ролики 11, закрепленные на валах электродвигателей 12, и пневмоцилиндры 13, предназначенные для подведения роликов 11 к колесной паре 5.
Снизу амортизационных площадок 4 закреплены вибропреобразователи 14, соединенные с измерительной системой, например ОМСД (на чертеже не показана).
Комплекс снабжен средством осевого нагружения колесной пары, выполненным в виде оппозитно расположенных двуплечих рычагов 15, снабженных приводом, выполненным в виде спаренных пневмоцилиндров 16. Одно плечо каждого двуплечего рычага 15 шарнирно связано посредством шарнирного соединения 17 со штоком соответствующего пневмоцилиндра, а другое плечо выполнено с возможностью взаимодействия с корпусом соответствующей буксы 6 за счет размещения верхней части плеча между технологическими выступами 18 буксы.
Механизм осевого нагружения, включающий двуплечие рычаги 15 и пневмоцилиндры 16, свободно подвешен на смонтированных на стойках 2 и 3 осях вращения 19 рычагов 15.
Работа комплекса вибродиагностики буксовых узлов колесных пар осуществляется следующим образом.
Колесная пара 5 накатом вручную устанавливается на рельсовые вставки 8 верхней рамы 7, после чего производится опускание колесной пары опорными площадками букс 6 на амортизационные площадки 4 неподвижных опорных стоек 2 и 3.
Выдвижением штоков пневмоцилиндров 13 подводят приводные ролики 11 к поверхностям реборд колесной пары 5 и включают электродвигатели 12. Колесную пару разгоняют до частоты вращения ≈300 об/мин, контролируемой оптическим бесконтактным датчиком (не показан), после чего задвиганием штоков пневмоцилиндров 13 ролики 11 отводятся и тормозятся. Приводят в действие описанный выше рычажный механизм осевого нагружения для создания осевой нагрузки на буксы путем "сжатия" буксовых узлов (нагрузка направлена к центру колесной пары) или их "растяжения" (нагрузка направлена от центра колесной пары) за счет подачи сжатого воздуха в соответствующую полость правого или левого пневмоцилиндра 16. При этом происходит процесс торможения за счет сил трения и частота вращения колесной пары падает. По достижении колесной парой контрольного числа оборотов, необходимого для начала работы измерительной системы, производится снятие вибрационных характеристик с помощью вибропреобразователей 14, значения которых отображаются на мониторе шкафа управления (не показан). По полученным значениям делаются выводы о состоянии подшипников буксовых узлов. Торможение колесной пары 5 осуществляется путем подвода к ней верхней рамы 7.