СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ДЕТАЛЕЙ ДИСКОВЫХ И МАГНИТОРЕЛЬСОВЫХ ТОРМОЗОВ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ

Полезная модель относится к испытательной технике на железнодорожном транспорте, касается стендов для испытаний тормозного цилиндра со встроенным регулятором дисковых и магниторельсовых тормозов пассажирских вагонов.
Известна конструкция стенда для испытания тормозного цилиндра со встроенным регулятором дисковых и магниторельсовых тормозов пассажирских вагонов. В «Руководстве по ремонту тормозного оборудования пассажирских вагонов с дисковыми и магниторельсовыми тормозами» приводится его типовая схема (копия прилагается). Стенд состоит из верстака, на котором установлен испытываемый тормозной цилиндр, который с одной стороны механически соединен с устройством для фиксации упора, присоединенным через разобщительный кран к воздушному трубопроводу, а с другой стороны через воздушный трубопровод соединен с датчиком давления. Датчик давления электрически соединен с выключателем источника тока напряжения 50 В и электропневматическим вентилем, который по трубопроводу с одной стороны последовательно соединен через реле давления, разобщительный кран и клапан выпускной одинарный с манометром с пределом измерения 10,0 кгс/см2 класса точности 0,6 и с манометром с пределом измерения 1,0 кгс/см2 класса точности 1,5, имеющим разобщительный кран, а с другой стороны через кран машиниста и разобщительный кран присоединен к центральной воздухопроводной магистрали.
Основным недостатком стенда является неточность испытаний из-за зависимости от квалификации оператора фиксации измеряемых параметров давления, времени, начала перемещения, величины перемещения, давления страгивания и отпуска штока тормозного цилиндра, и отсутствия измерительных приборов времени, измерительных приборов линейных перемещений, недостаточной точности используемых манометров.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является устранение недостатков, а именно: повышение качества испытаний путем точности и увеличения измеряемых параметров давления, времени, давления страгивания и отпуска, линейных перемещений, герметичности за счет установки электронных контрольно-измерительных приборов и автоматизации ввода и регистрации данных.
Поставленная задача достигается тем, что в стенде для испытаний деталей дисковых и магниторельсовых тормозов пассажирских вагонов, состоящем из верстака, на котором установлен тормозной цилиндр со встроенным регулятором, который с одной стороны
соединен с устройством для фиксации упора, а с другой стороны по воздушному трубопроводу параллельно соединен с измерителями давления и через электропневматический клапан с реле давления и устройством выпуска воздуха, дополнительно установлены имитатор износа тормозных дисков, имеющий выдвижной шток, асинхронный двигатель, датчик перемещений штока имитатора и датчик линейных перемещений, а также электропневматический клапан, имеющий датчик давления с диапазоном измерения 0,06 МПа, и электропневматический клапан, имеющий датчик давления с диапазоном измерения 0,6 МПа, который последовательно соединен с регулируемым дросселем, электропневматическими вентилями, блоком подготовки воздуха и разобщительным краном, причем все электропневматические клапаны, все датчики электрически соединены через электрический шкаф, в котором установлены блок питания элементов стенда, инвертор, блок сопряжения компьютера и стенда, с компьютером.
Стенд состоит (фиг.1) из верстака (на фиг. не указан), на котором установлен тормозной цилиндр со встроенным регулятором (19), к которому с одной стороны примыкает имитатор износа тормозных дисков (16) со штоком (15), имеющий датчик перемещений штока имитатора (23), асинхронный двигатель привода имитатора (14) и датчик линейных перемещений (22). А с другой стороны тормозной цилиндр (19) по воздушному трубопроводу (1) последовательно соединен с электропневматическим клапаном (12), имеющим датчик давления с диапазоном измерения 0,06МПа (8), и электропневматическим клапаном (10), имеющим датчик давления с диапазоном измерения 0,6 МПа (7) и регулируемый дроссель с глушителем (20). Электропневматический клапан (10) также по воздушному трубопроводу (1) параллельно соединен с электропневматическим клапаном (9) и через регулируемый дроссель (21) с электропневматическим клапаном (11). Электропневматические клапаны (9) и (11) одновременно соединены с реле давления (13) и с блоком подготовки воздуха (18), имеющим разобщительный кран (17). Причем тормозной цилиндр (19), реле давления (13), имитатор износа тормозных дисков (16), асинхронный двигатель (14), все датчики (23), (22), (8), (7), все электропневматические клапаны (9), (10), (11), (12) через электрический шкаф (6), в котором установлены блок питания элементов стенда (3), инвертор (4), блок сопряжения (5), электрически соединены с компьютером (2).
Стенд работает (фиг.1) следующим образом. Воздушный трубопровод (1) присоединяют к питающей магистрали. Включают общее питание. Включают компьютер (2), который согласно управляющей программе проводит диагностику элементов стенда - блока питания (3), инвертора (4), блока сопряжения персонального компьютера и стенда (5), находящихся в электрическом шкафу (6), датчиков давления (7), (8), электропневматических клапанов (9), (10), (11), (12), проверяет наличие давления в
трубопроводе (1) с помощью реле давления (13). Далее управляющая программа запускает процесс испытаний на герметичность. Включают асинхронный двигатель (14). Шток (15) имитатора износа тормозных дисков (16) перемещают в крайнее переднее положение. Включают электропневматические клапаны (9) и (10), что позволяет автоматически управлять подачей воздуха и повысить точность вводимых параметров. Открывают разобщительный кран (17). Воздух по трубопроводу через блок подготовки воздуха (18), где проходит очистку и осушение, попадает в рабочую полость тормозного цилиндра (19). Электропневматический клапан (9) выключают. Шток (на фиг. не указан) тормозного цилиндра (19) под действием давления воздуха выдвигается до упора и упирается в шток (15) имитатора износа тормозных дисков (16). Полученное состояние штока тормозного цилиндра (19) выдерживают с помощью автоматического задания времени в течение 80 секунд. Далее компьютер (2) через датчик давления (7) начинает автоматически контролировать значение давления в тормозном цилиндре (19), что повышает точность испытаний, которое не должно снизиться более чем на 0,01 МПа в течение заданного времени - 180 с, что свидетельствует о герметичности испытываемого тормозного цилиндра. Затем выключают электропневматический клапан (10) и воздух через регулируемый дроссель с глушителем (20) вытекает в атмосферу. Далее проводят испытание давления страгивания. Включают электропневматические клапаны (11) и (10), и воздух через регулируемый дроссель (21), с помощью которого задается угол наклона роста давления, что приводит к уменьшению ошибки определения давления, чем достигается более высокая точность испытаний, поступает в рабочую полость тормозного цилиндра (19). При этом включают электропневматический клапан (12), сообщая сверхточный датчик давления (8) по воздушному трубопроводу (1) с тормозным цилиндром (19). Под воздействием давления воздуха, которое фиксируется датчиком давления (8) в каждый момент времени, что позволяет накопить массив данных и повысить точность испытаний, шток тормозного цилиндра начинает выдвигаться. Момент времени изменения координаты штока фиксируется датчиком линейных перемещений (22), что позволяет исключить человеческий фактор и повысить точность измеряемых параметров, и полученное значение передается в компьютер (2), где оно сопоставляется с данными датчика давления (8), по которым определяют давление страгивания. При достижении в тормозном цилиндре (19) значения давления 0,1 МПа электропневматический клапан (12) закрывают, что позволяет исключить из процесса испытаний датчик давления (8), диапазон измерений которого не превышает 0,1 МПа. Давление в тормозном цилиндре (19) продолжает расти до давления магистрали, что приводит к дальнейшему выдвижению штока тормозного цилиндра, который выдвигается до крайнего переднего положения и упирается в шток имитатора износа тормозных дисков. Выключают электропневматический клапан (10), и воздух через регулируемый
дроссель с глушителем (20) вытекает в атмосферу. При этом давление, которое фиксируется датчиком давления (7) в каждый момент времени, что позволяет накопить массив данных и повысить точность испытаний, в тормозном цилиндре (19) начинает падать, шток тормозного цилиндра начинает обратное движение. Момент времени изменения координаты штока фиксируется датчиком линейных перемещений (22), что позволяет исключить человеческий фактор и повысить точность измеряемых параметров, и полученное значение передается в компьютер (2), где оно сопоставляется с данными датчика давления (7), по которым определяют давление отпуска. Для исключения случайной ошибки цикл испытаний повторяется заданное количество раз. Затем проверяют работу регулирующего механизма (на фиг. не указан) тормозного цилиндра (19). При помощи асинхронного электродвигателя (14) и датчика перемещений (23) штока имитатора устанавливают шток силового блока имитатора износа тормозных дисков в заданное положение. Последовательно включают электропневматические клапаны (9) и (10). Воздух по трубопроводу попадает в рабочую полость тормозного цилиндра. Под действием давления воздуха сдвигается поршень тормозного цилиндра (на фиг. не указан), который двигает шток тормозного цилиндра, при этом начинает вывинчиваться регулятор (на фиг. не указан) до того момента пока не упрется в шток (15) силового блока имитатора износа тормозных дисков (16). В этот момент датчик линейных перемещений (22) фиксирует координаты положения штока тормозного цилиндра, и полученные данные передает в компьютер (2). Электропневматический клапан (10) выключают и воздух через дроссель с глушителем (20) сбрасывается в атмосферу. При этом давление воздуха в тормозном цилиндре падает, и шток движется в обратном направлении на расстояние, примерно, 20 мм, но не более. Далее устанавливают следующий заданный шаг штока силового блока имитатора износа тормозных дисков (16) и повторяют цикл испытаний до того, как шток силового блока имитатора износа тормозных дисков (16) не установят в положение, имитирующее полный износ тормозных колодок. Все полученные датчиком линейных измерений (22) данные передаются в компьютер. На основании полученной информации компьютер строит график стабильности работы тормозного цилиндра в зависимости от величины вывинчивания регулятора. При помощи управляющей программы имитируют износ тормозных колодок, который происходит по линейному, параболическому или гиперболическому законам, что повышает качество проводимых испытаний.