RU1791748C

RU1791748C - Stand for testing of elements of vehicles

Info

Publication number: RU1791748C
Application number: SU904812212A
Authority: RU
Inventors: Михаил Матвеевич Соколов; Николай Сергеевич Бачурин; Александр Владимирович Хараим; Петр Федорович Архипов
Original assignee: Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им.акад.В.Н.Образцова; Тверской вагоностроительный завод им.М.И.Калинина
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1990-04-09
Publication date: 1993-01-30

Abstract

Использование: область испытаний в транспортном машиностроении и может быть использовано при определении изно- соусталостных свойств материалов, прочности и ресурса различных конструкций защитных суфле межвагонных переходных площадок сочлененных транспортных средств, в частности дл испытаний баллонов суфле пассах ирских вагонов. Сущность изобретени : стенд содержит платформу с испытываемым изделием, основание, на котором смонтированы приводные механизмы в виде асинхронных электродвигателей, члтоки которых шарнирно св заны с платформой , и управл ющее устройство. Дл воспроизведени колебательных перемещений , адекватных взаимным пространственным перемещени м смежных торцов вагона, стенд снабжей неподвижной стен- .кой дл установки образца, имитирующего испытываемое изделие, взаимодействующее с последним, при этом основание выполнено подвижным в вертикальном и горизонтальном направлени х, а корпуса приводных механизмов, предназначенных дл перемещени основани , установлены на неподвижных опорах с возможностью поворота в плоскости перемещени основани , причем на самом основании жестко установлены дополнительные линейные асинхронные электродвигатели, што ки которых посредством сферических шарниров св заны с платформой. 5 ил.Usage: the field of testing in transport engineering and can be used to determine the fatigue properties of materials, strength and life of various designs of protective souffles of inter-vehicle transitional platforms of articulated vehicles, in particular for testing souffle pass cylinders of Irish wagons. SUMMARY OF THE INVENTION: The test bench comprises a platform with a test product, a base on which drive mechanisms are mounted in the form of asynchronous electric motors, parts of which are pivotally connected to the platform, and a control device. In order to reproduce vibrational displacements adequate to the mutual spatial displacements of the adjacent ends of the car, the stand is equipped with a fixed wall for mounting a sample simulating the tested product interacting with the latter, the base being made movable in the vertical and horizontal directions, and the housing of the drive mechanisms designed to move the base mounted on fixed supports with the possibility of rotation in the plane of movement of the base, and on the base itself TCR installed additional linear motors INTO ki by which spherical joints associated with the platform. 5 ill.

Description

Изобретение относитс к области испытаний в транспортном машиностроении и может быть использовано при определении износоусталостных свойств материалов, прочности и ресурса различных конструкций защитных суфле межвагонных переходных площадок сочлененных транспортных средств, в частности дл испытаний баллонов суфле пассажирских вагонов.The invention relates to the field of testing in transport engineering and can be used to determine the wear-resistant properties of materials, the strength and life of various designs of protective souffles of inter-vehicle transitional platforms of articulated vehicles, in particular for testing souffle balloon cars.

Наиболее близким по тех (ической сущности к предлагаемому техническому решению вл етс стенд дл испытани транспортных средств, который содержит платформу дл установки и закреплени испытываемого издели , шарнирно установленную на штоках гидроцилиндров, смонтированных на неподвижном горизонтальном основании.The closest in technical essence to the proposed technical solution is a test bench for vehicles, which contains a platform for installing and securing the test product, articulated on the rods of hydraulic cylinders mounted on a fixed horizontal base.

Недостатком принципиального конструктивного решени известного стенда, в случае использовани его при реализации испытаний защитных суфле, вл етс невозможность воспроизведени взаимных пространственных перемещений смежных торцов сочлененных вагонов и низка точность имитации эксплуатационных режимов .A disadvantage of the principal structural solution of the known stand, if used in the implementation of tests of protective souffles, is the inability to reproduce the mutual spatial movements of adjacent ends of articulated wagons and the low accuracy of simulating operating conditions.

Цель изобретени -повышение достоверности испытаний путем обеспечени имитации адекватных эксплуатационным режимом взаимных колебаний торцов сочлененных вагонов, .--,The purpose of the invention is to increase the reliability of the tests by providing a simulation of adequate mutual operating vibrations of the ends of the articulated wagons .--

Достигаетс поставленна цель тем, что стенд, содержащий платформу дл размещени испытываемого издели и установленные на основании приводные механизмы, штоки которых шарнирно св заны с платформой, снабжай неподвижной стенкой дл закреп- лёйи второго; испытываемого издели , вза- имодействующёгр с испытываемым изделием, установленным на платформе, а основание установлено между направл ю- щими и выполнено подвижным в вертикальном и горизонтальном направлени х посредством одного бокового и по меньшей мере двух нижних приводных механизмов, св занных с ним своими штоками, при этом корпуса указанных приводных механизмов установлены на неподвижных опорах с возможностью поворота в плоскости перемещени основани , причем на самом основании установлены по меньшей мере три дополнительных прйвоДных механизма , штоки которых посредством сферических шарниров св заны с платформой. Кроме того, поставленна цель достигаетс тем, что приводные механизмы выполнены в виде асинхронных электродвигателей, а направл ющие , между которыми расположено основание,выполнены в виде регулируемых шаровых опор.The goal is achieved in that the stand comprising a platform for accommodating the test product and mounted on the base of the drive mechanisms, the rods of which are pivotally connected to the platform, provide a fixed wall to secure the second; the test product, interacting with the test product mounted on the platform, and the base is installed between the rails and is movable in the vertical and horizontal directions by means of one lateral and at least two lower drive mechanisms connected to it by their rods, while the housings of these drive mechanisms are mounted on fixed supports with the possibility of rotation in the plane of movement of the base, and at least three additional ryvoDnyh mechanism, which rods through spherical joints associated with the platform. In addition, the goal is achieved in that the drive mechanisms are made in the form of asynchronous electric motors, and the guides between which the base is located are made in the form of adjustable ball bearings.

В качестве испытываемых взаимодейст- вующих между собой образцов могут быть применены испытываемое суфле и специальное изделие с заданной шероховатой поверхностью , например, баллоны суфле С наклонной наждачной шкуркой, металличе- ские ролики без установленных на них баллонов с шероховатыми и имеющими неровности поверхност ми и т.п.As test samples interacting with each other, a test souffle and a special product with a given rough surface can be used, for example, soufflé cylinders with an inclined emery cloth, metal rollers without cylinders mounted on them with rough and uneven surfaces, etc. P.

В за вл емом стенде за счет введени расположенной напротив подвижной плат- формы с закрепленным испытываемым изделием , в частности суфле, дополнительной неподвижной стенки с размещенными на ней вторым испытываемым изделием или изделием с заданной шероховатостью рабочей поверхности достигаетс при колебани х платформы взаимодействие испытываемых изделий между собой при различных режимах нагрузки. При этом путем реализации движений как основани , так и шарнирно соединенной с ним платформы достигаете возможность обеспечени шести степеней свободы перемещений испытываемого издели , что соответствует реальным взаимным перемещени м защитных суфле переходных площадок пассажирских вагонов. In the inventive stand, by introducing an opposite movable platform with a fixed test product, in particular a soufflé, an additional fixed wall with a second test product or product with a predetermined surface roughness placed on it, interaction of the tested products with each other is achieved when the platform oscillates under various load conditions. At the same time, by realizing the movements of both the base and the platform articulated to it, you achieve the possibility of providing six degrees of freedom of movement of the tested product, which corresponds to the real mutual movements of the protective souffle of the transition areas of passenger cars.

Подвижность.основани в горизонтальном и вертикальном направлени х достигаетс посредством двух нижних приводных механизмов и одного бокового, которые могут включатьс в работу как все вместе, так и по отдельности, что обеспечивает заданные перемещени испытываемого издели ,Mobility. The basement in horizontal and vertical directions is achieved by means of two lower drive mechanisms and one lateral, which can be included in the work both collectively and separately, which provides specified movements of the tested product.

Жестко закрепленные на основании корпуса приводные механизмы с подвижными штоками позвол ют иметь угловые и линейные перемещени платформы относительно основани . Величины этих перемещений задаютс по программе управл ющим устройством и обеспечиваютс приводными механизмами. . ::Drive mechanisms with movable rods rigidly fixed to the base of the housing allow angular and linear movements of the platform relative to the base. The magnitudes of these movements are programmed by the control device and are provided by drive mechanisms. . ::

В соответствии с изобретением в качестве приводных механизмов применены линейные асинхронные электродвигатели, обеспечивающие в зависимости от величины и характера подаваемого на обмотки электродвигател тока перемещение штоков на задаваемую величину в нужном на- правлении с требуемой скоростью и усилием. Линейный электродвигатель позвол ет-получать достаточно большую величину хода штока.In accordance with the invention, linear asynchronous electric motors are used as driving mechanisms, which, depending on the size and nature of the current supplied to the motor windings, move the rods by a predetermined amount in the desired direction with the required speed and force. A linear electric motor makes it possible to obtain a sufficiently large amount of stroke.

При необходимости в данном стенде могут быть использованы в каместве приводных механизмов и гидравлические, пневматические, электромеханические и т.п. устройства..If necessary, hydraulic, pneumatic, electromechanical, etc., can be used in this stand in the enclosure of the drive mechanisms. devices ..

Удержание основани в вертикальном положений обеспечено расположенными с двух его сторон направл ющими, выполненными в виде регулируемых шаровых опор, которые также облегчают скольжение основани в направл ющих,The base is held in vertical position by guides located on both sides, made in the form of adjustable ball bearings, which also facilitate sliding of the base in the guides,

Сущность изобретени по сн етс чер-1 тежами.SUMMARY OF THE INVENTION

На фиг. 1 представлен стенд, вид сбоку; на фиг.2 - то.же, вид А на фиг.1; на фиг.З - узел I на фиг. 1; на фиг.4 - узел 11 на фиг. 1; на фиг.5-узел III на фиг,1 (разрез).In FIG. 1 shows a stand, side view; figure 2 - the same, view A in figure 1; on figs - node I in fig. 1; in Fig.4 - node 11 in Fig. 1; in Fig.5-node III in Fig.1 (section).

Стенд дл испытани межвагонных защитных суфле транспортных средств содержит подвижное основание 1, на котором жестко закреплены три приводных механизма в виде линейных асинхронных электродвигателей 2, по одному в верхних углах основани и один в нижней средней части. Штоки 3 электродвигателей 2 посредством сферических шарниром 4 соединены с платформой 5, напротив которой установлена неподвижна стенка 6, смонтирбванна на опорной плите 7. Платформа 5 и стенка 6 предназначены дл закреплени зеркально расположенных испытываемых защитных суфле или подобных им изделий. Подлежащее испытанию защитное суфле состоит из боковых баллонов 8, верхних баллонов 9 и защитных пластин 10. Основание 1 шарнирами 11 соединено со штоками 12 асинхронных электродвигателей 13,14 и 15, при этом два электродвигател 14 и 15 расположены под основанием и один 13 - сбоку от него. Корпуса данных электродвигателей соединены с осевыми опорами 16, укрепленными на направл ющих 17 и 18, расположенных по обе стороны от основани 1, На направл ющих 17 и 18 установлены регулируемые шаровые опоры 19, которые удерживают основание 1 в вертикальном положении и обеспечивают скольжение основани при работе стенда. Перемещение опор 19 относительно направл ющих осуществлено посредством навинченных на стержень гаек. Задние концы всех электродвигателей имеют проушины 20, используемые при тари- ровке перемещений и т гового усили . По проводам 21 ток подаетс на обмотки электродвигателей по команде управл ющего устройства 22. The vehicle test bench for the vehicle’s intercarriage protection souvenir comprises a movable base 1 on which three drive mechanisms in the form of linear asynchronous electric motors 2 are rigidly fixed, one in the upper corners of the base and one in the lower middle part. The rods 3 of the electric motors 2 are connected by a spherical joint 4 to a platform 5, opposite which a fixed wall 6 is mounted, mounted on the base plate 7. The platform 5 and wall 6 are designed to secure mirror-mounted test protective souffles or similar products. The protective soufflé to be tested consists of side cylinders 8, upper cylinders 9 and protective plates 10. The base 1 is hinged 11 and connected to the rods 12 of asynchronous electric motors 13,14 and 15, with two electric motors 14 and 15 located under the base and one 13 on the side of him. The housings of these electric motors are connected to axial bearings 16, mounted on rails 17 and 18 located on both sides of the base 1. Adjustable ball bearings 19 are installed on the rails 17 and 18, which hold the base 1 in an upright position and allow the base to slide during operation stand. The supports 19 are moved relative to the guides by means of nuts screwed onto the shaft. The rear ends of all electric motors have eyelets 20, used in calibrating displacements and pulling force. Through wires 21, current is supplied to the motor windings at the command of the control device 22.

Работает стенд следующим образом. Испытываемые образцы издели - баллоны суфле поз. 8 и 9. и защитные пластины 10 креп тс болтами к стенке 6 и платформе 5. Дл удобства монтажа баллонов платформа 5 вручную может отодвигатьс от стенки б при отсутствии тока в обмотках электродвигателей . Стенка 6 также может при необходимости отодвигатьс от платформы путем отвинчивани крепежных деталей, которыми она прикреплена к плите 7. В рабочем гшло- жении стенда, соответствующем сцепленному , состо нию вагонов, баллоны а наход тс в соприкосновении друг с другом . При подаче тока через управл ющее устройство 22 на обмотки электродвигате- лей штоки электродвигателей будут выдвигатьс и передавать заданное усилие на баллоны, имитиру нажатие бал онов друг на друга, а также их взаимное скольжение, соответствующее действительным колеба- ни м торцов двух съемных вагонов при движении поезда. При этом в зависимости от величины и характера подаваемого на обмотки электродвигателей тока производитс перемещение штоков на необходимую величину с требуемой скоростью и усилием. Возвращение штоков электродвигателей 2 s исходное положение происходит под действием упругих сил баллонов. При необходимости возможно штоки электродвигателей соединить с возвратными пружинами (не показаны ), если упругих сил баллонов будет недостаточно дл возвращени штоков. Изменение направлени движени штоков можно осуществл ть также реверсированием подачи тока на электродвигатели.The stand works as follows. Test product samples - soufflé cylinders pos. 8 and 9. and the protective plates 10 are bolted to the wall 6 and the platform 5. For the convenience of mounting the cylinders, the platform 5 can be manually moved away from the wall b in the absence of current in the motor windings. The wall 6 can also be moved away from the platform, if necessary, by unscrewing the fasteners with which it is attached to the plate 7. In the working assembly of the stand corresponding to the engaged state of the wagons, the cylinders a are in contact with each other. When current is supplied through the control device 22 to the motor windings, the motor rods will be extended and transmit the predetermined force to the cylinders, simulating the pressing of the balls against each other, as well as their mutual sliding, corresponding to the actual vibrations of the ends of two removable cars during movement the train. In this case, depending on the magnitude and nature of the current supplied to the windings of the electric motors, the rods are moved to the required value with the required speed and force. The return of the rods of electric motors 2 s the initial position occurs under the action of the elastic forces of the cylinders. If necessary, it is possible to connect the motor rods to return springs (not shown) if the elastic forces of the cylinders are insufficient to return the rods. Changing the direction of movement of the rods can also be accomplished by reversing the supply of current to the electric motors.

Штоки нижних электродвигателей 14 и 15 возвращаютс в исходное положение под действием подвижных частей стенда.The rods of the lower motors 14 and 15 return to their original position under the action of the moving parts of the stand.

Дл осуществлени колебательных движений штока бокового электродвигател 13 требуетс также соединение его штока с возвратной пружиной (на чертеже не показан), или же изменение характера подаваемого на электродвигатель тока (реверсирование ).To carry out oscillatory movements of the rod of the lateral electric motor 13, it is also required to connect its rod to a return spring (not shown in the drawing), or to change the nature of the current supplied to the electric motor (reversal).

После подключени стенда к электросети управл ющее устройство по заданной программе путем прерывистой подачи тока на электродвигатели обеспечивает заданное колебание платформы 5 и закрепленных на ней элементов суфле, при этом она (платформа ) имеет шесть степеней свободы, необходимых дл адекватного1 воспроизведени взаимных пространственных перемещений смежных торцов сцепленных с пассажирских -вагонов.After connecting the stand to the mains, the control device, according to a predetermined program, by intermittent current supply to the electric motors provides the specified oscillation of the platform 5 and the soufflé elements attached to it, while it (the platform) has six degrees of freedom necessary for adequate1 reproduction of the mutual spatial movements of adjacent ends of the coupled with passenger cars.

В процессе испытаний в баллонах суфле возникают напр жени , износы и повреждени , характеризующие степень надежности различных типов баллонов,During testing in a soufflé balloon, stresses, wear and damage occur, characterizing the degree of reliability of various types of cylinders,

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A test bench for testing vehicle components, mainly intercarriage protective souffles, comprising a platform for receiving a test element, hingedly connected to the rods of the drive mechanisms mounted on the base, characterized in that, in order to increase the reliability of the results by approximating the test conditions to the operational ones it is equipped with a fixed wall mounted on the base plate to accommodate the second test element interacting with the specified, and the base installed with the possibility of horizontal and vertical movement by means of one lateral and at least two lower drive mechanisms along the rails that are mounted on the specified base plate, and it is equipped with at least three additional drive mechanisms rigidly fixed to the base and connected to the platform spherical hinges.

w

8W.16II