КОМПЛЕКС ВИБРОДИАГНОСТИКИ БУКСОВЫХ УЗЛОВ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Комплекс вибродиагностики буксовых узлов колесной пары грузового вагона относится к железнодорожному транспорту и может быть использован при контроле исправности буксовых узлов колесной пары.
Известны подобные комплексы, в частности (патент РФ на полезную модель №91430, МКИ G1, 2010 г.) содержащий, вибропреобразователи, соединенные с измерительным блоком, подвижную раму, имеющую вставки рельсовой колеи, соединенную с гидроцилиндрами подъема - опускания, раму, заглубленную в колодец, имеющую две опорные стойки, двигатель с приводным роликом и устройство торможения.
За прототип принят «Комплекс вибродиагностики буксовых узлов колесной пары грузового вагона» (патент РФ на полезную модель №84116, МКИ G1, 2009 г.), содержащий, вибропреобразователи, соединенные с измерительным блоком, подъемное устройство, раму, заглубленную в колодец, имеющую две опорные стойки, двигатели с приводными роликами и рычаги, связанные с гидроцилиндрами и корпусом буксы.
Недостаток прототипа проявляется в сложности сохранения постоянства условий в процессе вибродиагностики, что ухудшает ее качество.
Задача создания новшества состоит в повышении длительности сохранения исходного взаимного положения между диагностируемым объектом и оборудованием, задающим режимы функционирования.
Суть технического решения заключается в оснащении комплекса: бесконтактным датчиком частоты вращения колесной пары, вибропреобразователями, соединенными с измерительным блоком, подъемным устройством, рамой, имеющей две опорные стойки, средством ротации колесной пары с приводными эластичными роликами, механизмами: захвата букс, смещения их в заданное положение и облегчения совмещения с вибропреобразователями, путем автоматического нанесения смазки дозаторами. Механизм захвата выполнен в виде управляемых шарнирных многозвенников, одним из звеньев, которых является гидроцилиндр, а второе звено представлено поворотным Г-образным пластинчатым фиксатором, имеющим возможность взаимодействовать с регулируемыми ограничителями, установленными по обе стороны каждой из опор.
Техническим эффектом полезной модели является повышение акустической чувствительности измерительного канала
На фигуре 1 представлен комплекс вибродиагностики буксовых узлов колесной пары грузового вагона. На фигуре условно не показаны органы управления, обособленный участок рельсовой колеи, часть шарниров общеизвестного трехзвенного механизма. Колесная пара с буксами условно показана штрихпунктирными линиями. Комплекс имеет пространственную раму 1, которая закреплена под технологической рельсовой колеей цеха.
В средней части рамы 1 закреплен гидроподъемник 2 с платформой 3 для вывешивания диагностируемой колесной пары, устанавливаемой между концами технологической рельсовой колеи.
Под буксами колесной пары на противоположных краях пространственной рамы 1 закреплены две опоры 4. По обе стороны от каждой опоры 4 вдоль упомянутых краев рамы закреплены многозвенные механизмы фиксации колесной пары, например, трехзвенные. Каждый из трехзвенных механизмов фиксации колесной пары имеет первые шарниры 5 для крепления гидроцилиндров 6. Вторые шарниры трехзвенных механизмов закреплены к штокам гидроцилиндров 6 и к средней части Г-образных пластинчатых фиксаторов 7. Смежные края каждой пары пластинчатых фиксаторов 7 закреплены посредством третьих шарниров к боковым граням опор 4. Противоположный шарниру край каждого фиксатора 7 отогнут в сторону буксы. По обе стороны опор 4 установлены регулируемые ограничители 8.
На несущих гранях опор 4 закреплены автоматические дозаторы смазки 9, например, контактно управляемые, и магнитные держатели 10 вибропреобразователей 11. Несущие грани опор 4 и пластинчатые фиксаторы 7 снабжены накладками из упругого материала, например резины.
На раме 1 между гидроподъемником 2 и опорами 4 установлено средство ротации колесной пары с двумя эластичными роликами 12. Ролики 12 соединены валами с электроприводами 13. Валы соединены с нажимным механизмом, например, телескопическим, в виде гидроцилиндров 14.
Кроме того, на раме 1 посредством кронштейна 15 установлен бесконтактный датчик частоты вращения 16. Выход датчика частоты вращения 16 соединен с измерительно-регистрирующим блоком 17, имеющим органы управления комплексом. К отдельным входам измерительно-регистрирующего блока 17 подключены вибропреобразователи 11, а к выходам электроприводы 13.
Гидроцилиндры 6, гидроподъемник 2 и нажимные гидроцилиндры 14 подключены к гидросистеме 18 с управляемыми клапанами.
Комплекс вибродиагностики буксовых узлов колесной пары работает следующим образом.
Колесную пару для вибродиагностики буксовых узлов накатывают по технологической рельсовой колее цеха и отрезкам рельсов, на платформу 3, закрепленную на гидроподъемнике 2. Затем включают гидроподъемник 2 и опускают ее на опоры 4, закрепленные на раме 1. Опорные пояски букс должны плотно прилегать к несущим граням опор 4. При опускании колесной пары буксы соприкасаются с контактно управляемыми автоматическими дозаторами смазки 9. Смазка наносится в зазор между опорными поясками букс и несущим граням опор 4 в конце этапа опускания. Перед началом вращения колесную пару закрепляют четырьмя пластинчатыми фиксаторами 7, захватывая ими буксы с обеих сторон. Г образные пластинчатые фиксаторы 7 приводятся в действие гидроцилиндрами трехзвенников. Постоянство положения букс обеспечивается размещением пластинчатых фиксаторов 7 в пазах и между, имеющимися на них, направляющими, так, что отогнутые края охватывают буксу сверху. Пластинчатые фиксаторы 7 сдвигают буксы по опорам 4 до тех пор, пока их движение не будет остановлено регулируемыми ограничителями 8. Регулируемые ограничители 8 заранее настроены на точное совмещение опорных поясков буксы с вибропреобразователями 11 и их магнитными держателями 10. Магнитные держатели 10 обеспечивают надежность и постоянство положения вибропреобразователей 11 на опорных поясках букс. На этом завершается подготовительная стадия вибродиагностики. Далее, используя гидроцилиндры 14 нажимного механизма, к дискам колесной пары подводят эластичные ролики 12, принадлежащие средству ее ротации. Включение электроприводов 13 вызывает вращение колесной пары за счет фрикционных сил, созданных между эластичными роликами 12 и колесной парой. Упругие накладки на несущих гранях опор 4 и пластинчатых фиксаторах 7 способствуют уменьшению посторонних воздействий на вибропреобразователи 11, в частности, от средства ротации при возможном торцевом биении колесной пары.
Бесконтактный датчик частоты вращения 16 контролирует значение частоты вращения колесной пары и передает сигнал в измерительно-регистрирующий блок 17. Особенности изготовления, сборки и конструктивные сопряжения деталей колесной пары и буксы неизбежно вызывают при ее вращении, как нежелательную, так и информационно значимую вибрацию, которые измерительно-регистрирующим блоком 17 соответственно преобразуются в полезный сигнал.
Эластичность роликов 12 исключает вибрационное влияние средства ротации на результаты вибродиагностики. Наличие смазки на стыках вибропреобразователей с буксами несмотря на вибрацию способствует сохранению полосы пропускания канала измерения вибрации.
После окончания процесса вибродиагностики действия над колесной парой выполняют в обратном порядке. Затем включают гидроподъемник, совмещают колесную пару с отрезками рельсовой колеи, на платформе и выводят их в уровень с внутрицеховой рельсовой колеей.
Технический эффект проявляется в повышении акустической чувствительности измерительного канала и достигается введением в зазор между поясками буксы и вибропреобразователями тонкого слоя гидравлической среды, которая сохраняется на всем процессе вибродиагностики, а так же за счет использования магнитных держателей и Г-образных фиксаторов.