УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕНИЯ В УЗЛАХ КРЕПЛЕНИЯ КОНСОЛИ
DEVICE FOR TESTING OF FRICTION IN THE CANTILEVER ATTACHMENT ASSEMBLIES

Изобретение относится к устройствам для проверки параметров контактной сети и может быть использовано для определения трения в узлах крепления консоли.
Наиболее близким к заявленному является устройство для исследования трения в узлах крепления консоли, содержащее консоль, посредством узлов крепления соединенную с опорой, шарнирно установленной на основании с возможностью ее отклонения от вертикального положения с помощью закрепленных на ней оттяжек, соединенных посредством винтовых стяжек с основанием, при этом на консоли к месту крепления несущего троса присоединены блок имитации веса контактной подвески, выполненный в виде грузов, измерительный блок, состоящий из динамометра и лебедки, и возвратный блок, выполненный в виде пружины, закрепленной свободным концом на основании (Пат. №2687310 на изобретение (РФ), МПК G01N 3/56. Устройство для исследования трения в узлах крепления консоли / Сидоров О.А., Лукьянова О.А., Чертков И.Е., Тарасенко А.В. (РФ) // - №2018126437; Заявлено 17.07.2018; Опубл. 13.05.2019. Бюл. №14).
К недостаткам известного устройства можно отнести невозможность исследования в лабораторных условиях трения в узлах крепления консоли в широком диапазоне температур, имеющем место в реальных условиях эксплуатации (от минус 50 до плюс 50°С), что снижает достоверность и точность технических расчетов параметров контактной подвески.
Предлагаемое устройство позволяет устранить указанные выше недостатки.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для исследования трения в узлах крепления консоли, содержащем консоль, посредством узлов крепления соединенную с опорой, шарнирно установленной на основании с возможностью ее отклонения от вертикального положения с помощью закрепленных на ней оттяжек, соединенных посредством винтовых стяжек с основанием, при этом на консоли к месту крепления несущего троса присоединены блок имитации веса контактной подвески, выполненный в виде грузов, измерительный блок, состоящий из динамометра и лебедки, и возвратный блок, выполненный в виде пружины, закрепленной свободным концом на основании, упомянутые узлы крепления размещены в герметичном термоизолирующем кожухе, полость которого соединена с образующей замкнутый контур пневмомагистралью, снабженной вентилятором с нагревательным элементом, и оснащена двумя датчиками температуры, соединенными с входами блока управления, выходы которого подключены к нагревательному элементу и запорно-пусковому устройству, расположенному между источником хладагента и пневмомагистралью, при этом термоизолирующий кожух снабжен клапаном, соединяющим полость кожуха с атмосферой.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для исследования трения в узлах крепления консоли.
Устройство для исследования трения в узлах крепления консоли содержит консоль 1, посредством узлов крепления 2 соединенную с опорой 3, шарнирно установленной на основании 4 с возможностью ее отклонения от вертикального положения с помощью закрепленных на ней оттяжек 5, соединенных посредством винтовых стяжек 6 с основанием 4, при этом на консоли 1 к месту крепления несущего троса присоединены блок имитации веса контактной подвески, выполненный в виде грузов 7, измерительный блок, состоящий из динамометра 8 и лебедки 9, и возвратный блок, выполненный в виде пружины 10, закрепленной свободным концом на основании 4. При этом узлы крепления 2 размещены в герметичном термоизолирующем кожухе 11, полость которого соединена с образующей замкнутый контур пневмомагистралью 12, снабженной вентилятором 13 с нагревательным элементом 14, и оснащена двумя датчиками температуры 15, соединенными с входами блока управления 16, выходы которого подключены к нагревательному элементу 14 и запорно-пусковому устройству 17, расположенному между источником хладагента 18 и пневмомагистралью 12. Кроме того, термоизолирующий кожух 11 снабжен клапаном 19, соединяющим полость кожуха 11 с атмосферой.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом исследований опору 3, шарнирно установленную на основании 4, переводят в вертикальное положение с помощью закрепленных на ней оттяжек 5, соединенных посредством винтовых стяжек 6 с основанием 4. К опоре 3 с помощью узлов крепления 2 присоединена консоль 1. Узлы крепления 2 и конструкция консоли 1 могут быть различными в зависимости от типа исследуемой контактной подвески. На консоли 1 к месту крепления несущего троса присоединяют блок имитации веса контактной подвески, выполненный в виде грузов 7, измерительный блок, состоящий из динамометра 8 и лебедки 9, и возвратный блок, выполненный в виде пружины 10, закрепленной свободным концом на основании 4. Масса грузов 7 имитирует вес контактной подвески в пролете, приходящуюся на консоль 1, и зависит от типа исследуемой контактной подвески.
Узлы крепления 2 консоли 1 размещены в герметичном термоизолирующем кожухе 11, полость которого соединена с образующей замкнутый контур пневмомагистралью 12. Для циркуляции воздуха в термоизолирущем кожухе 11 и в замкнутом контуре пневмомагистрали 12 используется вентилятор 13. Для исследования влияния высоких положительных температур (до плюс 50°С) окружающего воздуха на трение в узлах крепления 2 консоли 1 используется нагревательный элемент 14, включение и отключение которого осуществляется блоком управления 16. Для исследования влияния отрицательных температур (до минус 50°С) окружающего воздуха на трение в узлах крепления 2 консоли 1 используется источник хладагента 18, который подается в пневмомагистраль 12 с помощью запорно-пускового устройства 17, открытие и закрытие которого осуществляется блоком управления 16. Контроль за температурой воздуха внутри термоизолирующего кожуха 11 осуществляется с помощью двух датчиков температуры 15, которые установлены на уровне узлов крепления 2 консоли 1 и связаны с блоком управления 16.
Определение трения в узлах крепления 2 при исследовании влияния положительных или отрицательных температур окружающего воздуха начинается с установки консоли 1 в положение, перпендикулярное относительно предполагаемой оси пути. Устанавливается требуемая температура воздуха в термоизолирующем кожухе 11 с помощью включения либо нагревательного элемента 14, либо открытия запорно-пускового устройства 17, который подает хладагент в пневмомагистраль 12, и вентилятора 13, обеспечивающего циркуляцию воздуха по замкнутому контуру. С помощью лебедки 9 осуществляется плавный поворот консоли 1 сначала в одном направлении, потом в обратном, при этом с помощью динамометра 8 фиксируются прикладываемые усилия, а также перемещения места крепления несущего троса на консоли 1 (например, с помощью отвеса и измерительной шкалы).
По полученным значениям прикладываемых усилий и перемещений места крепления несущего троса на консоли 1 расчетным путем определяется сила сухого трения в узлах крепления 2 консоли 1.
Аналогичным образом осуществляется определение трения в узлах крепления 2 консоли 1 при наклоне опоры 3 контактной сети, который задается с помощью закрепленных на ней оттяжек 5, соединенных посредством винтовых стяжек 6 с основанием 4.
Клапан 19 используется для выпуска в атмосферу воздуха из полости термоизолирующего кожуха 11 по окончании испытаний, а также для уменьшения избыточного давления в нем.
Использование предлагаемого устройства позволит исследовать влияние положительных и отрицательных температур окружающей среды на трение в узлах крепления консоли, возникающего в процессе их эксплуатации, и, следовательно, позволит увеличить достоверность технических расчетов параметров контактной подвески и повысить точность регулировки ее проводов и тросов.