СТЕНД ДЛЯ ОБКАТКИ РЕДУКТОРОВ ПРИВОДА ГЕНЕРАТОРА ОТ СРЕДНЕЙ ЧАСТИ ОСИ КУПЕЙНЫХ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ

Полезная модель относится к испытательной технике на железнодорожном транспорте, касается стендов обкатки редукторов привода генератора от средней части оси купейных пассажирских вагонов после текущего и капитального ремонта.
Известна конструкция стенда для обкатки редукторов привода генератора от средней части оси купейных пассажирских железнодорожных вагонов. В инструкции «Редукторно-карданные приводы вагонных генераторов пассажирских цельнометаллических вагонов руководство по ремонту Л2.0003\12-4694РВ» приводится его типовая схема (копия прилагается). Стенд состоит из сварной станины, на которую устанавливается колесная пара с испытываемым редуктором, соединенным с синхронным генератором переменного тока при помощи карданного вала. Ось колесной пары соединяется с асинхронным электрическим двигателем текстропно-ременным приводом, который монтируется при помощи разрезного шкива.
Основным недостатком стенда является неточность задаваемых и измеряемых параметров из-за ручного ввода и регистрации данных, невозможность изменения испытательных режимов, плавного изменения нагрузки и скорости вращения колесной пары, отсутствие контрольно-измерительных приборов, необходимость монтажа-демонтажа разрезного шкива текстропно-ременного привода при проведении каждого испытания.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является расширение модельного ряда колесных пар, испытываемых редукторов и устранение недостатков, а именно: повышение качества испытаний, расширение диапазона испытательных режимов путем точности задаваемых и измеряемых параметров, увеличения их числа, за счет автоматизации ввода и регистрации данных, установки контрольно-измерительных приборов.
Поставленная задача достигается тем, что в стенде для обкатки редукторов привода генератора от средней части оси купейных пассажирских железнодорожных вагонов, включающем синхронный генератор переменного тока, соединенный карданным валом с испытываемым редуктором колесной пары, установленной на станину и соединенной с асинхронным электрическим двигателем через передаточный
узел, который заменен с текстропно-ременного привода на фрикционную передачу, дополнительно установлен дозирующе-заправочный узел с вискозиметром Брукфильда, соединенный гибкой связью с контрольным отверстием испытываемого редуктора и электрически соединенный с пультом управления, который присоединен к электрическому шкафу, включающему статический преобразователь частоты оборотов ведущего вала редуктора, блок питания, связанный с обмоткой возбуждения синхронного генератора и выпрямительный блок, причем электрический шкаф через кабельную сеть связан с водоохлаждаемой резистивной нагрузкой, а пульт управления, включает в себя микроконтроллер, электрически соединенный с терморезисторами ТСМ, установленными в картере редуктора, на электродвигателе, на генераторе, в баке дозатора, на корпусе пульта управления, с датчиком мощности электропривода в статическом преобразователе частоты, с датчиками тока и напряжения, смонтированными в электрическом шкафу, с индуктивным датчиком оборотов ведущего вала редуктора, и передающий сигналы на компьютер, формирующий базу данных, протокол испытаний и выводящий на монитор полученные результаты.
Стенд состоит (фиг.1) из сварной станины 1, на которой смонтированы обрезиненные фрикционные катки 16, которые при помощи муфт 15 соединяются с имеющими датчик температуры нагрева 22 асинхронными электрическими двигателями 14, запитанными от электрического шкафа 17, включающим в себя статический преобразователь частоты 20, в который встроен датчик мощности электропривода, выпрямительный блок В, регулируемый блок питания 27, датчики тока и напряжения 21. Посредством кабельной сети 18 к стенду присоединены пульт управления 6, включающий персональный компьютер, принтер и микроконтроллер (на фиг.1 не указаны), имеющий датчик контроля температуры наружного воздуха 26 и автоматический дозатор 11, на котором смонтирован дозирующе-заправочный узел 12, в баке которого установлен температурный датчик 25 и вискозиметр Брукфильда 13, соединенный гибкой связью с контрольным отверстием испытываемого редуктора 3 колесной пары 2. На редукторе установлены температурные датчики контроля масла в картере 7, выходного вала редуктора 8, полого вала редуктора правого 9, полого вала редуктора левого 10. При помощи карданного вала 4 редуктор соединен с имеющим датчик контроля нагрева 23 и индуктивный датчик частоты оборотов 24 синхронным генератором переменного тока 5, энергия которого через кабельную сеть 18 передается в водоохлаждаемую резистивную нагрузку 19.
Стенд работает следующим образом (фиг.1): На сварную станину 1 устанавливают колесную пару 2, включая современные высокоскоростные колесные
пары с дисковыми тормозами, с испытываемым редуктором 3, который проходит испытания как после текущего, так и после капитального ремонта. При помощи карданного привода 4 его соединяют с нагрузочным генератором 5. После подключения общего питания, включают пульт управления стендом 6. На испытываемый редуктор устанавливают температурные датчики контроля масла в картере 7, выходного вала редуктора 8, полого вала редуктора правого 9, полого вала редуктора левого 10. При помощи автоматического дозатора 11, позволяющего точно задать исходные данные - количество и вязкость масла, используя дозирующе-заправочный узел 12 и вискозиметр Брукфильда 13, производят заливку масла в редуктор.
С пульта управления стендом производят запуск процесса обкатки (обкатка редуктора без нагрузки в течение 60 минут в обе стороны, обкатка редуктора под нагрузкой в течение 120 минут в обе стороны, поддержание оборотов ведущего вала редуктора на заданном уровне 900 об\мин).
Включают электрические двигатели 14, которые при помощи муфт 15 передают вращение на обрезиненные фрикционные катки 16. Засчет использования фрикционной передачи взамен текстропно-ременного привода появилась возможность испытывать редукторы, установленные на колесных парах современных высокоскоростных моделей с дисковыми тормозами. Фрикционные катки раскручивают колесную пару и установленный на ней испытываемый редуктор, он, в свою очередь, раскручивает карданный привод, что приводит к раскручиванию вала нагрузочного синхронного генератора переменного тока. Вырабатываемая генератором электрическая энергия выпрямляется выпрямителем В, находящимся в электрическом шкафу 17, и, поступая через кабельную сеть 18 в водоохлаждаемую резистивную нагрузку 19, гасится.
Во время процесса обкатки при помощи датчиков снимают данные: температура масла в картере, выходного вала редуктора, полого вала редуктора правого/левого фиксируется терморезисторами ТСМ, мощность, потребляемая электроприводом, измеряется датчиком, встроенным в частотный преобразователь 20, мощность, отдаваемая в нагрузку измеряется датчиками тока и напряжения 21, находящимися в электрическом шкафу, температуру нагрева электродвигателей привода контролирует терморезистор ТСМ 22, установленный на электродвигателях, температура нагрева нагрузочного генератора фиксируется терморезистором ТСМ 23, расположенным на генераторе, частота оборотов вала измеряется индуктивным датчиком 24, который находится на валу генератора, вязкость заправляемого в редуктор масла контролирует вискозиметр Брукфильда, установленный на дозаторе, а его температуру измеряет терморезистор ТСМ 25, находящийся в баке дозатора, температура наружного воздуха
измеряется терморезистором ТСМ 26, который установлен на корпусе пульта управления. Засчет установленных датчиков увеличивается число задаваемых и измеряемых параметров, что повышает точность и качество проводимых испытаний. Полученные данные одновременно поступают через микроконтроллер в пульте управления в компьютер, где управляющей программой формируется протокол испытаний и распечатывается на принтере в автоматическом режиме.
Во время обкатки все процессы, связанные с испытанием редуктора, осуществляются в автоматическом режиме при помощи встроенного микроконтроллера, что также повышает качество испытаний. При помощи статического преобразователя частоты, смонтированного в электрическом шкафу, осуществляется плавное изменение скорости вращения колесной пары и расширяется диапазон испытательных режимов за счет поддержания оборотов ведущего вала редуктора на требуемом уровне независимо от нагрузки на выходном валу редуктора.
Нарастание нагрузки на выходной вал редуктора происходит плавно засчет регулируемого блока питания 27, который питает обмотку возбуждения синхронного генератора.
В случае выхода контролируемых величин за пределы заданного диапазона происходит автоматическое выключение процесса обкатки и сигнализация об аварийной ситуации. Персональный компьютер дает команду микроконтроллеру, с которого сигнал на останов поступает на частотный преобразователь, и приводы электрических двигателей останавливаются, процесс обкатки прерывается. Одновременно срабатывает звуковая и визуальная сигнализация.