СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА УДАР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытания на удар электродвигателей.
Известен стенд для ударных испытаний изделий, содержащий основание, установленную на основании наковальню, взаимодействующую с наковальней платформу с установленным на ней испытуемым изделием, и механизм подъема и сброса платформы (См. В.А. Фатькин, Н.М. Хамидолов и Н.М. Гулин. Стенд для испытаний изделий на многократные удары. Авторское свидетельство СССР №507794, кл. G01M 7/00, 1974).
Недостатком известного стенда является низкая точность испытаний, так как ударная нагрузка передается испытуемому электродвигателю через платформу, при этом на ударный импульс оказывает влияние масса платформы, искажая его параметры.
Известен стенд для испытаний на удар электродвигателей, содержащий основание, установленные на основании упоры, платформу с опорами для установки в них испытуемого электродвигателя, шарнирно связанную с основанием с возможностью взаимодействия с упорами, и механизм подъема и сброса платформы. Опоры жестко закреплены на платформе (См. Glasers Annalen - ZEV, 95, Jg., Н. 7/8 - 1971, С. 198-205).
Недостаток указанного стенда тот же, что и описанного выше, поскольку ударная нагрузка передается испытуемому электродвигателю через платформу.
В качестве прототипа предполагаемой полезной модели выбран стенд для испытания на удар электродвигателей, содержащий основание, установленные на основании упоры, платформу с опорами для установки в них испытуемого электродвигателя, шарнирно связанную с основанием, и механизм подъема и сброса платформы, при этом стенд снабжен размещенной на основании с возможностью взаимодействия с опорами наковальней, на нижней части платформы выполнены выступы с вертикальными П-образными пазами, в которых свободно установлены опоры, концы выступов снабжены перемычками, а опоры снабжены элементами, служащими для подхвата их перемычками при подъеме платформы (См. С.М. Королев, А.И. Клюжев, Н.Н. Юренев, В.А. Лысак, А.П. Календарев, В.С. Авраменко, B.C. Самус. Стенд для испытания на удар электродвигателей. Авторское свидетельство СССР №1089446, G01M 7/00, G01N 3/32).
В этом стенде ударный импульс передается от опор на электродвигатель непосредственно. Недостаток стенда при испытаниях тяговых электродвигателей рельсового подвижного состава заключается в том, что он лишь частично воспроизводит процесс удара при прохождении стыковой неровности пути, поскольку стенд не имитирует массу колес, приведенную массу участков рельсов в зоне стыка и жесткость подрельсового основания, что снижает точность испытаний. Известно, что при ударном взаимодействии колеса с рельсом «наблюдается непрерывный спектр частот колебаний, зависящих от упруго-диссипативных свойств верхнего строения пути. Это свидетельствует о существенном влиянии пути на колебательный процесс экипажа» (См. Евстратов А.С. Экипажные части тепловозов: монография. М., Машиностроение, 1987, С. 65.). Таким образом, в диапазоне частот колебаний колес на рельсах характер ударных процессов, воздействующих на электродвигатель, может отличаться от характера процессов, протекающих при движении рельсового экипажа по пути.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в повышении точности испытаний за счет имитации масс колеса и участков рельсов в зоне стыка и жесткости подрельсового основания.
Это достигается тем, что в стенде для испытания на удар электродвигателей, содержащем основание, установленные на основании упоры, платформу с опорами для установки в них испытуемого электродвигателя, шарнирно связанную с основанием, и механизм подъема и сброса платформы, при этом стенд снабжен размещенной на основании с возможностью взаимодействия с опорами наковальней, на нижней части платформы выполнены выступы с вертикальными П-образными пазами, в которых свободно установлены опоры, концы выступов снабжены перемычками, а опоры снабжены элементами, служащими для подхвата их перемычками при подъеме платформы, опоры нижней частью соединены с грузами, масса которых соответствует массе колес рельсового транспортного средства, а на наковальне смонтированы упругие элементы, жесткость которых соответствует жесткости подрельсового основания, на которых размещены площадки с массой, соответствующей приведенной массе рельсов в зоне стыка.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображено описываемое устройство.
Предлагаемый стенд для испытания на удар электродвигателей содержащий основание 1, установленные на основании упоры 2, платформу 3 с опорами 4 для установки в них испытуемого электродвигателя 5, шарнирно связанную с основанием 1, и механизм 6 подъема и сброса платформы 3, при этом стенд снабжен размещенной на основании 1 с возможностью взаимодействия с опорами 4 наковальней 7, на нижней части платформы 3 выполнены выступы 8 с вертикальными П-образными пазами, в которых свободно установлены опоры 4, концы выступов 8 снабжены перемычками 9, а опоры 4 снабжены элементами 10, служащими для подхвата их перемычками 9 при подъеме платформы 3. На упорах 2 размещены амортизаторы 11.
Опоры 4 нижней частью соединены с грузами 12, масса которых соответствует массе колес рельсового транспортного средства, а на наковальне 7 смонтированы упругие элементы 13, жесткость которых соответствует жесткости подрельсового основания, на которых размещены площадки 14 с массой, соответствующей приведенной массе рельсов в зоне стыка.
Стенд для испытания на удар электродвигателей работает следующим образом. Механизм 6 обеспечивает плавный подъем платформы 3 на заданную высоту. При подъеме платформы 3 выбирается зазор между перемычками 9 и элементами 10, которые подхватывают опоры 4 испытуемого электродвигателя 5 и поднимают их на заданную высоту, с которой происходит сброс платформы 3. Под действием силы тяжести платформа 3 опускается на упоры 2, причем кинетическая энергия платформы 3 гасится амортизаторами 11. В связи с тем, что опоры 4 свободно размещены в П-образных пазах, обеспечивается раздельное падение испытуемого электродвигателя 5 на наковальню 7 и платформы 3 на упоры 2 с некоторым отставанием последней.
При падении испытуемого электродвигателя 5 на наковальню 7 происходит соударение грузов 12 с площадками 14, которые передают удар на наковальню 7 через упругие элементы 13. Поскольку масса грузов 12 соответствует массе колес подвижного состава, масса площадок 14 соответствует приведенной массе рельсов в зоне стыка, жесткость упругих элементов 13 соответствует жесткости подрельсового основания пути, а испытуемый электродвигатель 5 и присоединенные к нему детали (ось, тяговая передача) соответствуют применяемым на рельсовом транспортном средстве, то возбуждаемые ударом собственные колебания испытуемого электродвигателя 7 и его деталей соответствуют колебаниям электродвигателя при движении рельсового транспортного средства по рельсам во всем диапазоне частот воздействий от пути.
Технико-экономический эффект заявленной полезной модели заключается в том, что достигнутое повышение точности воспроизведение ударных нагрузок, действующих на электродвигатель, позволяет повысить надежность работы электродвигателя и снизить расходы в эксплуатации.