СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ДЕТАЛЕЙ ДИСКОВЫХ И МАГНИТОРЕЛЬСОВЫХ ТОРМОЗОВ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ

Полезная модель относится к испытательной технике на железнодорожном транспорте, касается стендов для испытаний электропневматического вентиля ЭПВ-120 и сигнализаторов давления 115, 115A дисковых и магниторельсовых тормозов пассажирских вагонов.
2
Известна конструкция стенда для испытания сигнализаторов давления 115, 115A 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 сигнализатор давления, соединенный с резервуаром объемом 1,5 л, имеющим манометр с пределом измерения до 6,0 кгс/см и выхлопную магистраль, который через разобщительный кран по питающей магистрали присоединен к воздухопроводу. Сигнализатор давления электрически соединен с трансформатором 220×36В через тумблер, сигнализаторы, в виде двух ламп накаливания 36В, и зажимы. Стенд для испытаний сигнализаторов предназначен только для измерения давления срабатывания и отпуска, точность измерений которых зависит от квалификации оператора. Возможности стенда по измерению точности давления ограничены из-за использования манометра класса 0,6 и отслеживания его показателей оператором при одновременном срабатывании сигнализаторов - ламп накаливания.
2
2
Прототипом заявляемой полезной модели является стенд для испытаний электропневматического вентиля дисковых и магниторельсовых тормозов пассажирских вагонов. В «Руководстве по ремонту тормозного оборудования пассажирских вагонов с дисковыми и магниторельсовыми тормозами» (стр.53) приводится его типовая схема (копия прилагается). Стенд состоит из верстака, на котором установлен испытываемый электропневматический вентиль, соединенный питающей магистралью через разобщительный кран с присоединительным резервуаром объемом 1 л, имеющим манометр с пределом измерения до 10 кгс/см класса точности 0,6 и блоком подготовки воздуха с одной стороны и с рабочим резервуаром объемом 1 л, имеющим манометр с пределом измерения до 10 кгс/см класса точности 0,6 с другой стороны. Испытываемый вентиль с помощью разъемов через вольтметр с пределом измерения до 150В, амперметр с пределом измерения до 15A и переключатель режимов электрически соединен с источником постоянного тока 20 Вт, имеющим потенциометр.
Основным недостатком стенда является неточность испытаний из-за зависимости от квалификации оператора фиксации измеряемых параметров давления, времени, тока срабатывания и отпуска, отсутствия измерительных приборов времени.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является устранение недостатков, а именно: повышение качества испытаний путем точности и увеличения измеряемых параметров давления, времени, тока срабатывания и отпуска, герметичности за счет установки электронных контрольно-измерительных приборов и автоматизации ввода и регистрации данных при одновременном расширении диапазона испытываемых устройств - сигнализаторов давления 115, 115А дисковых и магниторельсовых тормозов пассажирских вагонов.
Поставленная задача достигается тем, что в стенде для испытаний деталей дисковых и магниторельсовых тормозов пассажирских вагонов состоящим из верстака, на котором установлен блок подготовки воздуха с разобщительным краном, который по питающей магистрали через средство для подачи воздуха, присоединительный резервуар с измерителем давления соединен с испытываемым электропневматическим вентилем, который в свою очередь соединен с рабочим резервуаром с измерителем давления, причем от блока подготовки воздуха отходят две питающие магистрали, одна из которых соединена через электропневматический клапан и, имеющий датчик давления, присоединительный резервуар с электропневматическим вентилем, который соединен с, имеющим датчик давления, рабочим резервуаром, а вторая магистраль через механический редуктор с манометром, электропневматический клапан, дроссель, рабочий резервуар сигнализатора давления соединена с испытываемым сигнализатором давления, причем рабочий резервуар сигнализатора давления соединен с электропневматическим клапаном, имеющим датчик давления, а также через электропневматический клапан и дроссель с глушителем, причем испытываемый сигнализатор давления, электропневматический вентиль, электропневматические клапаны и датчики давления через блок сопряжения, блок питания датчиков, блок питания электропневматического вентиля, установленные в электрическом шкафу, электрически связаны с компьютером.
Стенд состоит (фиг.1) из верстака (на фиг. не указан), на котором установлен блок подготовки воздуха (8) с разобщительным краном (2), от которого отходят две питающие магистрали (I), (II). По первой магистрали (I) к блоку подготовки воздуха (8) последовательно присоединены электропневматический клапан КЛ1 (7), присоединительный резервуар (9) с датчиком давления диапазоном измерения до 1 МПа (10), испытываемый электропневматический вентиль (6), рабочий резервуар (11) с датчиком давления диапазоном измерения до 1 МПа (12). По второй магистрали (II) к блоку подготовки воздуха (8) также последовательно присоединены механический редуктор с манометром с диапазоном измерения до 1 МПа (14), электропневматический
клапан КЛ2 (15), дроссель плавного повышения давления (16), имеющий датчик давления с диапазоном измерения до 0,6 МПа (20) рабочий резервуар (17), электропневматический клапан КЛЗ (21), дроссель плавного снижения давления (22) и глушитель (23). При этом рабочий резервуар (17) параллельно соединен с испытываемым сигнализатором давления 115А (13) или 115 (24) и с электропневматическим клапаном КЛ4 (27), на котором установлен датчик давления с диапазоном измерения до 0,06 МПа (26). При чем сигнализаторы давления 115(13) или 115А (23), все датчики давления (10), (12), (20), (26), все электропневматические клапаны (7), (15), (20), (25) и электропневматический вентиль (6) через электрический шкаф (Э), в котором установлены блок питания электропневматического вентиля (5), блок питания датчиков (4), блок сопряжения (19), электрически соединены с компьютером (3).
Стенд работает (фиг.1) следующим образом. Питающую магистраль (1) присоединяют к воздухопроводу и открывают разобщительный кран (2). Включают общее питание. Включают компьютер (3), который согласно управляющей программе проверяет работоспособность блока питания датчиков давления (4), блока питания электропневматического вентиля (5), находящихся в электрическом шкафу (Э). Оператор на компьютере выбирает тип испытаний - автоматический или ручной, испытываемую деталь и запускает процесс испытаний. При автоматическом режиме испытаний электропневматического вентиля (6) блок питания вентиля работает в режиме постоянного тока и подает на испытываемый вентиль (6) ток прямой и обратной полярности. Встроенный в блок питания (5), преобразователь тока измеряет величину протекающего тока. Полученные данные поступают в компьютер (3), где управляющая программа сравнивает их между собой. При различных значениях тока прямой и обратной полярности вентиль считают работоспособным. Далее включают электропневматический клапан КЛ1 (7), что позволяет автоматически управлять подачей воздуха и повысить точность вводимых параметров, и воздух из воздухопровода (1) по первой питающей магистрали (I), протекая через блок подготовки воздуха (8), где проходит очистку и осушение, и открытый электропневматический клапан КЛ1 (7) попадает в присоединительный резервуар (9), накапливаясь до фиксируемого датчиком давления (10) давления воздухопровода, что достигается автоматическим заданием времени (2 мин) открытия клапана, повышая точность задаваемых параметров. После чего клапан КЛ1 (7) закрывают. Блок питания электропневматического вентиля (5) переходит в режим плавного нарастания тока, при этом компьютер (3) начинает накапливать массив данных значений нарастания тока в каждый момент времени, за счет этого повышается точность измерений. Под воздействием нарастания тока электропневматический вентиль (6) срабатывает - открывается, и воздух из присоединительного резервуара (9) перетекает в рабочий (11), где давление начинает нарастать, при этом в присоединительном резервуаре
(9) давление резко падает, что фиксирует датчик давления (10) и передает в компьютер (3), где одновременно автоматически фиксируется время открытия вентиля (6), что повышает точность измеряемых параметров. Анализируя полученные данные (давление срабатывания, время срабатывания и накопленный массив данных о нарастании тока в каждый момент времени) компьютер (3) согласно управляющей программе высчитывает величину тока срабатывания вентиля (6) и сравнивает с заданной. Если ток срабатывания вентиля меньше 77 мА, то вентиль работоспособен. При достижении номинального значения тока блок питания электропневматического вентиля (5) автоматически начинает плавное снижение тока, при этом компьютер (3) снова начинает накапливать массив данных значений снижения тока в каждый момент времени, что также позволяет повысить точность измерений. Под воздействием снижения тока электропневматический вентиль (6) выключается - происходит отпуск, и воздух из рабочего резервуара (11) вытекает в атмосферу. Давление в рабочем резервуаре (11) резко падает, что фиксирует датчик давления (12) и передает в компьютер (3), где одновременно автоматически фиксируется время закрытия вентиля (6), что повышает точность измеряемых параметров. Анализируя полученные данные (давление отпуска, время отпуска и накопленный массив данных о снижении тока в каждый момент времени) компьютер определяет величину тока отпуска вентиля и сравнивает с заданной. Если ток отпуска вентиля не менее 11 мА, то вентиль работоспособен. Из-за повышения точности измерений становится возможным получить дополнительный параметр, по которому можно судить о работоспособности вентиля (6), что повышает качество испытаний - гистерезис, который является разницей между током срабатывания и током отпуска. Полученное значение гистерезиса компьютер сравнивает с заданным. Снова открывают электропневматический клапан КЛ1 (7), и воздух поступает в присоединительный резервуар (9), где накапливается до давления воздухопровода. Блок питания электропневматического вентиля (5) включают в режим постоянного тока, и он открывает испытываемый вентиль (6). Воздух перетекает в рабочий резервуар (11). При этом компьютер измеряет время, в течение которого происходит поднятие давления от 0 до заданного, которое автоматически контролируется датчиком давления (12), что позволяет исключить человеческий фактор и повысить точность измеряемых параметров. После достижения заданного давления блок питания вентиля (5) выключают, что приводит к выключению испытываемого вентиля (6), и воздух из рабочего резервуара (11) вытекает в атмосферу, при этом компьютер измеряет время, которое не должно превышать 3,2 с, падения давления в рабочем резервуаре до 0, автоматически контролируемое датчиком давления (12). Снова открывают электропневматический клапан КЛ1 (7), и воздух поступает в присоединительный резервуар (9), где накапливается до давления воздухопровода. Клапан (7) закрывают, и компьютер через датчик давления (10) автоматически контролирует значение давления, что повышает точность испытаний,
которое должно оставаться постоянными в течение заданного времени, что свидетельствует о герметичности испытываемого вентиля. После проведения испытаний компьютер формирует протокол испытаний и распечатывает его в автоматическом режиме.
При автоматическом режиме испытаний сигнализатора давления 115А (13), что расширяет диапазон испытываемых деталей дисковых и магниторельсовых тормозов пассажирских вагонов, устанавливают заданное для испытаний давление (0,4 МПа) с помощью механического редуктора с манометром (14). Открывают электропневматический клапан КЛ2 (15), и воздух, подаваемый по второй питающей магистрали (II) через дроссель (16), с помощью которого задается угол наклона роста давления, что приводит к уменьшению ошибки определения давления, чем достигается более высокая точность испытаний, поступает в рабочий резервуар (17). При достижении в нем определенного давления сигнализатор (13) срабатывает - замыкаются его контакты и через блок сопряжения (18) в компьютер (3) поступает информация о срабатывании и величине давления срабатывания, которая фиксируется датчиком давления с диапазоном измерения до 0,6 МПа (19), что повышает точность измерений, т.к. давление срабатывания сигнализатора 115А находится в пределах от 0,2 МПа до 0,3 МПа. Закрывают электропневматический клапан КЛ 2 (15) и открывают электропневматический клапан КЛ3 (20). Через дроссель (21), с помощью которого задается угол наклона падения давления, что приводит к уменьшению ошибки определения давления, чем достигается более высокая точность испытаний, и через глушитель (22) воздух вытекает в атмосферу. При достижении заданного давления контакты сигнализатора (13) размыкаются, и информация об отпуске и величине давления отпуска, которая фиксируется датчиком давления (19), поступает в компьютер. Полученные данные компьютер сравнивает с заданным значением. При автоматическом испытании сигнализатора давления 115 (23), что расширяет диапазон испытываемых деталей дисковых и магниторельсовых тормозов пассажирских вагонов, сохраняют заданное давление во второй питающей магистрали (II) с помощью редуктора (14). Открывают электропневматический клапан КЛ2 (15), и воздух через дроссель (16), с помощью которого задается угол наклона роста давления, что приводит к уменьшению ошибки определения давления, чем достигается более высокая точность испытаний, поступает в рабочий резервуар (17). При достижении в нем определенного давления сигнализатор (23) срабатывает - замыкаются его контакты, и через блок сопряжения (18) в компьютер поступает информация о срабатывании и величине давления срабатывания, которая фиксируется датчиком давления с диапазоном измерения до 0,06 МПа (24), что повышает точность измерений, т.к. давление срабатывания сигнализатора 115 находится в пределах от 0,02МПа до 0,03 МПа. Закрывают электропневматический клапан КЛ2 (15) и открывают электропневматический
клапан КЛ4 (25) и воздух вытекает в атмосферу. При достижении заданного давления контакты сигнализатора (23) размыкаются, и информация об отпуске и величине давления отпуска, которая фиксируется датчиком давления (24), поступает в компьютер. Полученные данные компьютер сравнивает с заданным значением. Из-за повышения точности измерений становится возможным получить дополнительный параметр, по которому можно судить о работоспособности сигнализаторов 115, 115А, что повышает качество испытаний - гистерезис, который является разницей между давлением срабатывания и давлением отпуска. Полученное значение гистерезиса компьютер сравнивает с заданным. После проведения испытаний компьютер формирует протокол испытаний и распечатывает его в автоматическом режиме.