УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВУХКАМЕРНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и касается испытаний двухкамерных резервуаров при ремонте воздухораспределителей пневматических автотормозов грузовых вагонов.
Инструкцией по ремонту тормозного оборудования вагонов, утвержденной ЦВ-ЦЛ-945 от 27.06.2003 [1] определены технические требования на ремонт камер 295.001, 295М.001 и 295М.002 воздухораспределителей грузового типа для груженого, для среднего, для порожнего режимов, где указаны расстояния от привалочной плоскости для главной части воздухораспределителя до рабочей поверхности кривошипа режимного валика. Также предусмотрено испытание на герметичность всех ее внутренних камер и каналов сжатым воздухом подавлением. При этом одновременно должны проверяться следующие полости испытываемой камеры: канал тормозного цилиндра с рабочей камерой, канал дополнительной разрядки с золотниковой камерой, магистральный канал с каналом запасного резервуара. Допускается производить проверку каждой полости в отдельности. В течение 1 минуты падение установившегося в испытываемом объеме давления не допускается.
Известен испытательный стенд для проверки камеры двухкамерного резервуара содержащий устройство для создания заданного давления испытания, фильтр очистки сжатого воздуха, разобщительные краны или заменяющие их устройства, резервуар определенного объема, прибор для измерения давления, специальный фланец для соединения испытываемой камеры со стендом, фланец заглушку, предназначенный для ремонта камер 295.001, 295М.001, 295М.002 [2]. Стенд включает в себя фильтр, задатчик давления, отрегулированный на давление 0,6 МПа, разобщительные краны или заменяющие их устройства; резервуар объемом 5 литров; прибор для измерения давления (манометр) с пределом точности не ниже 0,6; заглушку; специальный фланец для соединения испытываемой камеры со стендом; фланец-заглушку. Фланец для соединения камеры со стендом устанавливается на привалочном фланце камеры для крепления главной части воздухораспределителя. Он имеет четыре изолированных друг от друга подвода сжатого воздуха к привалочному фланцу камеры для испытания следующих полостей: рабочей камеры; канала тормозного цилиндра, соединенного с тормозным цилиндром; магистрального канала и канала запасного резервуара, соединенного с запасным резервуаром; каналом дополнительной разрядки и золотниковой камеры. Фланец-заглушка устанавливается на привалочный фланец камеры для магистральной
части воздухораспределителя. Он изолирует друг от друга все отверстия привалочного фланца камеры и исключает утечку сжатого воздуха в атмосферу. Оценка воздухонепроницаемости внешних стенок и внутренних перегородок камеры производится по падению давления в рабочей, в золотниковой камере, в канале дополнительной разрядке, в канале тормозного цилиндра, в каналах запасного резервуара и магистральном канале.
Недостатком этого устройства является то, что он не позволяет контролировать размер от привалочной плоскости для главной части воздухораспределителя до рабочей поверхности кривошипа режимного валика в режимах; порожнем, среднем и груженом, для чего требуется использовать дополнительное приспособление. Кроме того, весь процесс испытания и измерений производится оператором в ручном режиме, создавая предпосылки для дачи им субъективных оценок работоспособности тормозного прибора. Процесс монтажа и демонтажа требует также применения дополнительной оснастки.
Целью создания заявляемого технического устройства является обеспечение полного объема испытаний на одном стенде с возможностью производить на нем также демонтаж, монтаж оборудования, его очистку от грязи и пыли.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве разобщительных кранов в устройстве использован блок вентилей, управляющий подачей воздуха в нужные испытуемые полости и каналы двухкамерного резервуара. Измерение расстояния от режимного валика до привалочной поверхности производится с помощью штока датчика перемещения. Работа устройства полностью автоматизирована и осуществляется с помощью блока управления, информация на который поступает с датчиков давления и перемещения измерительного блока, обрабатывается и в виде управляющих сигналов передается на исполнительные устройства (блок вентилей), на индикаторное устройство.
На фиг.1, фиг.2 и фиг.3 представлено устройство для измерений параметров двухкамерных резервуаров, где приняты следующие обозначения:
1 - стол; 2 - измерительный блок; 3 - блок управления; 4 - поворотный механизм; 5 - пылесос; 6 - штанга; 7 - заглушка штуцера для подключения манометра; 8 - блок питания; 9 - фильтр воздушный; 10 - пробка сливная; 11 - пылесборник; 12 - кран запорный магистрали сжатого воздуха; плита воздухораспределителя; 13 - двухкамерный резервуар; 14 - болт крепления камеры к поворотному механизму; 15 - ресивер; 16 -манометр; 17 - плита распределителя; 18 - индикатор блока управления.
Устройство для измерений параметров двухкамерных резервуаров представляет собой стол 1, с расположенными на его каркасе измерительным блоком 2, блоком управления 3, поворотным механизмом 4, пылесосом 5, манометром 16, блоком питания
8, воздушным фильтром 9, пылесборником 11, сливной пробкой 10 на воздушном фильтре 9, запорным краном магистрали сжатого воздуха 12, плитой распределителя 17, болтом крепления испытуемой камеры к поворотному механизму 14, ресивером 15. Результаты измерений выводятся на индикатор блока управления 18 и при работе в режиме «ИЗМЕРЕНИЕ» результат записывается в съемный модуль памяти (не показан). Для чтения на компьютере используется считывающее устройство. Блок управления 3 представляет собой устройство программного управления работой стенда и служит для приема сигналов и команд оператора, индикации режимов работы, измеряемых параметров и др., управления работой узлов. Результаты измерений выводятся на однострочный жидкокристаллический индикатор 18 и запоминаются в съемном модуле памяти. Управление работой осуществляется с помощью кнопок блока управления. Блок питания 8 подает питание к блоку управления через соединитель кабелем. Блок управления 3 подключается к двум блокам (подвижному и неподвижному) электроклапанов электропневматических вентилей с датчиками давления. На подвижном штоке измерительного блока 2 расположен датчик перемещения (не показан). Он предназначен для измерения величины перемещения рабочей поверхности кулачка режимного валика. Измерительный блок 2 крепится с помощью болтов на шпильки со стороны главной части на корпусе двухкамерного резервуара 13. Шток датчика перемещается относительно корпуса с помощью пружины. Перемещение штока датчика относительно корпуса преобразуется в индуктивность, величина индуктивности измеряется блоком управления и пересчитывается в перемещение. Датчик давления типа предназначен для измерения давления сжатого воздуха в магистрали и на выходе камеры. Блок питания 8 содержит сетевой фильтр, сетевой трансформатор и плату стабилизаторов и служит для электропитания блока управления, датчиков и исполнительных устройств. Блок управления 8 содержит плату контроллера, плату управления и разъемы для подключения датчиков и исполнительных устройств и получения питания от блока питания. Блок управления 8 управляет работой стенда путем включения и выключения электропневматических вентилей, анализирует информацию, поступающую от датчиков давления и перемещения, индицирует результаты испытаний. Оператор управляет работой устройства и контролирует необходимую информацию с помощью клавиатуры и индикатора. К испытываемой камере 13 подключается заглушка со стороны магистральной части и заглушки сбоку. К воздухораспределителю подсоединен ресивер с калиброванным объемом 1 л, который предназначается для определения объема рабочей камеры и золотниковой камеры. Блок управления с помощью воздухораспределителя, подключенного к двухкамерному резервуару, коммутирует питающую магистраль. Тем
самым создается испытательное давление, измеряя его изменения. Блок управления производит оценку плотности (герметичности) двухкамерного резервуара, а с помощью ресивера и датчика давления производится контроль его объема.
2
Характеристики двухкамерных резервуаров (камер) снимаются и контролируются следующим образом. Производится проверка расстояния от привалочной плоскости камеры для главной части воздухораспределителя до рабочей поверхности кривошипа (кулачка) режимного валика в порожнем, среднем и груженом режиме. Стенд производит проверку герметичности полостей испытуемой камеры: канала тормозного цилиндра с рабочей камерой, канала дополнительной разрядки с золотниковой камерой, магистрального канала с каналом запасного резервуара (в течение установленного времени падение установившегося в испытываемом объеме давления 0,6 МПа ниже 0,01 МПа не допускается). Стенд производит проверку объема рабочей камеры - 5,5 л и золотниковой камеры - 4,5 л. При отклонении объема рабочей камеры на 10% выдается об этом сообщение. При включении питания электропневматических вентилей ВН1 отключен и закрыт ВН2 отключен и открыт, остальные клапаны включаются и открываются, происходит выпуск воздуха до атмосферного давления. Для проверки плотности производится включение ВН1, ВН2, ВН3, клапана проверяемого объема и происходит наполнение образцового объема до заданного давления, затем объем отключается и проводится проверка изменения давления в оставшемся объеме. Если изменение превышает 0,1 кгс/см, то где-то утечка и проверка не проходит. Проверка проводится для всех камер двухкамерного резервуара. После выключения происходит выпуск сжатого воздуха из камер.
Технический результат состоит в том, что устройство осуществляет полный объем испытаний, позволяет производить автоматизацию контрольно-измерительных операций и отбраковку двухкамерных резервуаров. Устройство позволяет измерить герметичность полостей испытуемой камеры: канала тормозного цилиндра с рабочей камерой, канала дополнительной разрядки с золотниковой камерой, канала дополнительной разрядки с золотниковой камерой. Магистрального канала с каналом запасного резервуара; измерить расстояние от привалочной плоскости для главной части воздухораспределителя до рабочей поверхности кривошипа режимного валика для камер типа 295.001, 295М.002.
Источники информации
1. Инструкция по ремонту тормозного оборудования вагонов, утверждена ЦВ-ЦЛ-945 от 27.06.2003.
2. Камеры. Руководство по ремонту Р007ПКБ ЦВ-2001 РК, утвержденное ЦВ МПС 27.06.2001.