СТЕНД ДЛЯ ВИБРОДИАГНОСТИКИ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ С РЕДУКТОРОМ В СРЕДНЕЙ ЧАСТИ ЕЕ ОСИ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно - к оборудованию для определения технического состояния колесных пар железнодорожных пассажирских вагонов для обеспечения безопасности движения.
Известны различные стенды для диагностики колесных пар железнодорожных вагонов.
Наиболее близким известным решением по технической сущности и достигаемому результату от его использования к заявляемому решению является конструкция известного стенда для вибродиагностики колесной пары железнодорожного вагона модели СВБП-01 (см. Руководство по эксплуатации ДТ 01.00.00.000 РЭ предприятия ООО "Дна Тех", г.Нижний Новгород, 2005), содержащего устройство для установки и фиксации колесной пары (имеющее станину с двумя стойками и два амортизатора, установленных на верхних частях стоек), механизм разгона (включающий электродвигатель, шкив, ролик, пневмоцилиндр, датчик положения, регулятор давления и манометр), блок управления и систему вибродиагностики механизмов типа ОМСД с набором датчиков и аппаратно-программным комплексом.
Данный стенд, хотя и позволяет производить вибродиагностику подшипников буксовых узлов колесных пар грузовых вагонов для определения технического состояния и выявления неисправностей подшипников (колец, роликов и сепараторов) вышеупомянутых буксовых узлов, однако, данный стенд не позволяет диагностировать колесные пары, снабженные редукторами в средней части их осей, пассажирских вагонов.
Раскрутка колесной пары с помощью привального эластичного ролика не обеспечивает необходимую для четкой вибродиагностики стабильность
частоты вращения колесной пары, что не позволяет проводить достоверную вибродиагностику колесных пар, снабженных редуктором в средней части их оси, пассажирских вагонов.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является расширение арсенала уже имеющихся технических средств определенного назначения путем создания стенда для вибродиагностики колесной пары пассажирского железнодорожного вагона.
Поставленная задача решается в первую очередь с помощью технического результата, получаемого от использования заявляемой полезной модели, и заключающегося:
во-первых, в обеспечении возможности устанавливать на стенд колесные пары (снабженные редуктором, размещенным в средней части их оси) пассажирских железнодорожных вагонов путем изменения конструкции опорных стоек стенда с введением в них дополнительных элементов;
во-вторых, в обеспечении полного соответствия частоты вращения электропривода и диагностируемой колесной пары путем исключения влияния на частоту вращения колесной пары взаимного проскальзывания элементов механизма разгона;
в третьих, в обеспечении эффективной виброразвязки электропривода и диагностируемой колесной пары.
Указанный технический результат достигается тем, что стенд для вибродиагностики колесной пары с редуктором в средней части ее оси пассажирского вагона включает в себя устройство для установки и фиксации колесной пары, имеющее станину с двумя торцевыми (по отношению к оси колесной пары) опорными стойками, например, U-образной формы и амортизаторами, установленными на верхних частях опорных стоек, механизм разгона с электродвигателем, блок управления и систему вибродиагностики механизмов с набором датчиков и аппаратно-программным комплексом,
при этом, во-первых, в устройстве для установки и фиксации колесной пары имеются, как минимум, два ловителя-фиксатора-виброгасителя, каждый из которых имеет штырь, установленный вертикально с возможностью перемещения вдоль своей оси и в горизонтальной плоскости в отверстии одного из кронштейнов, неподвижно закрепленного в верхней части соответствующей стойки, причем каждый штырь с одной стороны (сверху) снабжен конусной заходной частью и фланцем, выполненным взаимодействующим с буксой колесной пары, а с другой стороны (снизу) имеет установленное между фланцем и верхней поверхностью кронштейна первое эластичное кольцо, между цилиндрической частью штыря, проходящей через отверстие в кронштейне, и стенками этого отверстия установлена эластичная втулка, а между расположенным снизу штыря его стопором, выполненным, например, в виде гайки, и нижней поверхностью кронштейна установлено второе эластичное кольцо,
во-вторых, в устройстве для установки и фиксации колесной пары имеется боковая стопорная стойка для фиксации задней части редуктора колесной пары от поворота,
в-третьих, в механизме разгона электродвигатель с одной стороны подключен к блоку управления работой стенда через программируемый частотный преобразователь, а с другой стороны кинематически соединен с редуктором диагностируемой колесной пары через карданный вал и эластичную муфту.
Введение в конструкцию стенда дополнительных узлов и элементов, а также особое выполнение уже имеющихся узлов и элементов позволяют расширить область использования стендов для вибродиагностики колесных пар железнодорожных вагонов, повысить надежность их работы и точность диагностики.
Заявляемая полезная модель пояснена чертежами, на которых показано следующее:
- на Фиг.1 - показан вид спереди на стенд с установленной на нем диагностируемой колесной парой;
- на Фиг.2 - показан вид сверху на заявляемый стенд и блок-схема подключения электропривода стенда к блоку управления его работой и к системе вибродиагностики механизмов;
- на Фиг.3 - показана в разрезе конструкция ловителя-фиксатора-виброгасителя.
Предлагаемый стенд для вибродиагностики колесной пары 1 с редуктором 2 в средней части ее оси пассажирского вагона включает в себя:
устройство для установки и фиксации колесной пары 1, имеющее станину 3 с двумя торцевыми (по отношению к оси колесной пары 1) опорными стойками 4 (в рассматриваемом примере U-образной формы), амортизаторами, установленными на верхних частях опорных стоек 4, и с боковой стопорной стойкой 5 для фиксации задней части редуктора 2 колесной пары 1 от поворота;
механизм разгона с электродвигателем 6;
блок управления 7;
систему 8 вибродиагностики механизмов, например, типа ОМСД, с набором датчиков и аппаратно-программным комплексом.
При этом, в устройстве для установки и фиксации колесной пары в описываемом примере реализации предлагаемой полезной модели имеется набор из четырех (хотя может быть и меньше) ловителей-фиксаторов-виброгасителей, каждый из которых имеет штырь 9, установленный вертикально с возможностью перемещения вдоль своей оси и в горизонтальной плоскости в отверстии соответствующего верхнего горизонтального
кронштейна (полки) опорной стойки 4, причем каждый штырь 9 с одной стороны (сверху) снабжен конусной заходной частью 10 и фланцем 11, выполненным взаимодействующим своей верхней поверхностью с буксой колесной пары 1, а с другой стороны (снизу) имеет установленное между фланцем 11 и верхней поверхностью опорного горизонтального кронштейна опорной стойки 4 первое эластичное кольцо 12, между цилиндрической частью штыря 9, проходящей через отверстие в кронштейне опорной стойки 4, и стенками этого отверстия установлена эластичная втулка 13, а между расположенным снизу штыря 9 его стопором 14, выполненным, например, в виде гайки, и нижней поверхностью кронштейна опорной стойки 4 установлено второе эластичное кольцо 15.
Кроме этого, в механизме разгона электродвигатель 6 с одной стороны подключен к блоку управления 7 работой стенда через программируемый частотный преобразователь 16, а с другой стороны кинематически соединен с редуктором 2 диагностируемой колесной пары 1 через карданный вал 17 и эластичную муфту 18.
Для проверки колесных пар различных типов между эластичной муфтой 18 и валом редуктора 2 может устанавливаться компенсатор 19, выполненный, например, в виде металлической втулки с торцевыми фланцами.
Предлагаемый стенд для вибродиагностики колесной пары пассажирского железнодорожного вагона функционирует следующим образом.
Перед началом работы стенда диагностируемую колесную пару 1 с помощью кран-балки (на чертеже не показана) устанавливают на стенд, помещая буксы колесной пары 1 на соответствующие горизонтальные кронштейны опорных стоек 4. При этом колесную пару 1 четко ориентируют в пространстве и фиксируют с помощью надевания букс колесной
пары 1 их отверстиями на штыри 9 ловителей-фиксаторов-виброгасителей до упора во фланцы 11. Перед установкой колесной пары 1 на стенд буксы разворачивают на 180 град. по отношению к их рабочему положению. Одновременно закрепляют заднюю часть редуктора 2 колесной пары 1 с помощью боковой стопорной стойки 5 для фиксации задней части редуктора 2 от поворота. Затем к редуктору 2 колесной пары 1 подсоединяют карданный вал 17 через эластичную муфту 18.
После этого, с помощью блока управления 6 через программируемый частотный преобразователь 16, соединенный с асинхронным электродвигателем 5, включают механизм разгона и постепенно доводят вращение диагностируемой колесной пары 1 до нужного числа оборотов, обеспечивая их необходимую стабильность на протяжении всего периода испытаний. Одновременно с помощью специальных датчиков (на чертеже не показаны) и аппаратно-программного комплекса (на чертеже не показан) система 7 вибродиагностики механизмов, например, типа ОМСД, определяет и выдает операторам стенда необходимые показатели испытаний высокой точности в реальном масштабе времени.
Использование предлагаемой полезной модели позволяет:
1. Диагностировать с высокой точностью специфические колесные пары с редукторами в средних частях их осей.
2. Значительно повысить надежность работы стенда путем повышения надежности работы механизма разгона колесной пары.
3. Повысить точность диагностики за счет снижения паразитных виброшумов за счет введения дополнительных специальных виброразвязок между элементами стенда и обеспечения стабильности частоты вращения диагностируемой колесной пары.
4. Значительно повысить безопасность эксплуатации пассажирских железнодорожных вагонов путем повышения качества диагностирования колесных пар у этих вагонов.