RU2239811C1

RU2239811C1 - Bench for diagnostics of car trucks

Info

Publication number: RU2239811C1
Application number: RU2003109033/28A
Authority: RU
Inventors: Е.В. Сливинский (RU); Е.В. Сливинский; О.В. Васильев (RU); О.В. Васильев; А.А. Зайцев (RU); А.А. Зайцев
Original assignee: Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-11-10

Abstract

FIELD: testing of vehicles.

SUBSTANCE: bench has foundation, bearing plate with conical surface which is set on the foundation via rolling bodies and is spring-loaded to it, rails mounted on the foundation and bearing plate, and shafts with bearing rollers.

EFFECT: expanded functional capabilities.

3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано при безразборном техническом диагностировании состояния вагонных тележек как на заводах, выпускающих и реализующих вагоны, так и в вагонных депо.The present invention relates to the field of rail vehicles and can be used for in-place technical diagnosis of the condition of wagon trolleys both in factories producing and selling wagons, and in wagon depots.

Известен стенд для диагностики тележек железнодорожных вагонов по а.с. СССР №578579, содержащий опирающуюся через опоры качения и подпружиненную относительно него опорную плиту с опорными роликами для взаимодействия с колесными парами тележки диагностируемого вагона. Существенным недостатком такого стенда является то, что его конструкция не предусматривает возможности создания пространственных колебаний тележки, которым последняя подвергается в условиях эксплуатации, и поэтому проводимая на нем диагностика технического состояния узлов и деталей тележки является необъективной.A well-known stand for the diagnosis of bogies of railway cars by A.S. USSR No. 578579, comprising a support plate supported by rolling bearings and spring-loaded relative to it with support rollers for interacting with wheel pairs of a wagon of a diagnosed car. A significant drawback of such a stand is that its design does not provide for the possibility of creating spatial vibrations of the trolley, which the latter is subjected to under operating conditions, and therefore the diagnostics of the technical condition of the units and parts of the trolley carried out on it is biased.

Известен также стенд для диагностики тележек железнодорожных вагонов по а.с. №1179132, у которого, в отличие от предыдущего, нижняя поверхность опорной плиты и верхняя поверхность основания выполнены конусными. Такая конструкция обеспечивает определенный спектр создания пространственных колебаний тележки вагона, однако она не может выявить те динамические нагрузки, которые вызваны извилистым движением колесных пар при их движении по прямым участкам пути за счет того, что гребни колес диагностируемой тележки фиксированы от такого движения опорными роликами стенда. Характер извилистого движения в настоящее время хорошо изучен (см., например, Динамика вагона. /Под ред. С.В. Вершинского. - М.: Транспорт, 1972, с.39-44, §3), и поэтому такое явление не учитывать при безразборной технической диагностике подвижного состава было бы неверным.There is also a stand for the diagnosis of bogies of railway cars according to A.S. No. 1179132, in which, in contrast to the previous one, the lower surface of the base plate and the upper surface of the base are conical. This design provides a certain range of spatial vibrations of the carriage, however, it cannot reveal the dynamic loads caused by the tortuous movement of the wheel pairs when they move along straight sections of the track due to the wheel flanges of the diagnosed carriage being fixed from such movement by the support rollers of the bench. The nature of the tortuous movement is now well understood (see, for example, Dynamics of the car. / Under the editorship of S.V. Vershinsky. - M .: Transport, 1972, p. 39-44, §3), and therefore this phenomenon is not it would be wrong to take into account in the indiscriminate technical diagnosis of rolling stock.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является расширение спектра имитационных воздействий на узлы и детали диагностируемой тележки, позволяющих анализировать динамику их нагружения при извилистом движении колесной пары.Therefore, the aim of the invention is to expand the range of simulation effects on the nodes and parts of the diagnosed carriage, which allows us to analyze the dynamics of their loading during the tortuous movement of the wheelset.

Поставленная цель достигается тем, что каждый из опорных роликов состоит из двух подвижных друг относительно друга частей, первая из которых в осевом направлении подвижно размещена на валу и подпружинена относительно него, а вторая, также с возможностью осевого перемещения, установлена на первой, причем вторая часть подвижно расположена в стакане, жестко закрепленном на валу полость которого заполнена рабочей жидкостью, и контактирует с дополнительным роликом осевого перемещения, расположенным на подвижной оси, жестко соединенной с поршнем пневмопривода.This goal is achieved in that each of the support rollers consists of two parts movable relative to each other, the first of which is axially movably mounted on the shaft and spring-loaded relative to it, and the second, also with the possibility of axial movement, is mounted on the first, and the second part movably located in a glass, the cavity is rigidly fixed on the shaft, the cavity is filled with a working fluid, and is in contact with an additional axial displacement roller located on the movable axis rigidly connected to shnem pneumatic.

На фиг.1 показан общий вид стенда, на фиг.2 его вид по стрелке А и на фиг.3 один из восьми его опорных роликов в разрезе.In Fig.1 shows a General view of the stand, in Fig.2 its view along arrow A and in Fig.3 is one of eight of its support rollers in section.

Стенд для диагностики тележек железнодорожных вагонов состоит из основания 1, снабженного шкворнем 2 и опорной плитой 3, а также тел качения 4. Опорная плита 3 подпружинена пружинами сжатия 5 относительно фундамента 6 и снабжена опорными роликами 7, контактирующими с колесами 8 железнодорожного вагона 9. На фундаменте 6 и опорной плите 3 закреплены рельсы 10. Опорные ролики 7 выполнены составными и состоят из первой части 11, установленной подвижно на валу 12 при помощи шпонки 13, второй части 14, также подвижно размещенной на первой части 11, и стакана 15, жестко закрепленного на валу 12 и охватывающего вторую часть 14 через уплотнительные элементы 16. Внутренняя полость стакана 15 заполнена рабочей жидкостью 17 и между ним и первой частью 11 установлена распорная втулка 18. На валу 12 между торцом первой части 11 и упором 19 расположены тарельчатые пружины 20. Вал 12, с возможностью вращения, размещен в кронштейне 21. В этом же кронштейне, с возможностью осевого перемещения, расположена ось 22, на которой установлен вращающийся дополнительный ролик 23 и сама ось 22 жестко соединена с поршнем 24 пневмоцилиндра 25.The diagnostic stand for railway carriage trolleys consists of a base 1 equipped with a pin 2 and a support plate 3, as well as rolling elements 4. The support plate 3 is spring loaded with compression springs 5 relative to the foundation 6 and is equipped with support rollers 7 in contact with the wheels 8 of the railway car 9. the rails 10 are fixed to the foundation 6 and the base plate 3. The support rollers 7 are made integral and consist of a first part 11 mounted movably on the shaft 12 using a key 13, a second part 14, also movably placed on the first part 11, and the cup 1 5, rigidly mounted on the shaft 12 and covering the second part 14 through the sealing elements 16. The inner cavity of the glass 15 is filled with a working fluid 17 and a spacer sleeve 18 is installed between it and the first part 11. springs 20. The shaft 12, with the possibility of rotation, is located in the bracket 21. In the same bracket, with the possibility of axial movement, there is an axis 22 on which a rotating additional roller 23 is mounted and the axis 22 itself is rigidly connected to the piston 24 of the pneumatic cylinder RA 25.

Работает стенд для диагностики тележек железнодорожных вагонов следующим образом. Железнодорожный вагон 9 своими колесами перемещают по рельсам 10, которые установлены на фундаменте 6 и совпадают по уровню с рельсами 10, закрепленными на устройстве их перемещения в вертикальной плоскости (такое положение и устройство на чертежах не показаны, так как все подобные стенды в начальный момент диагностики имеют такое состояние). После этого по стрелке В широко известными в технике методами перемещают рельсы 10 до тех пор, пока колеса 8 не войдут в контакт с опорными роликами 7, как это показано на фиг.1. Затем также широко известными в технике способами подают вращающий момент на валы 12, которые, вращая свои опорные ролики 7, заставляют вращаться колеса 8 вагона 9. Одновременно с этим, пользуясь статистическими данными уширения рельсовой колеи в эксплуатационных условиях, подают давление воздуха в цилиндры 25 по стрелкам С, при этом их поршни 24 перемещаются в этом же направлении, увлекая за собой оси 22. Тогда дополнительные ролики 23, воздействуя на вторые части 14 опорных роликов 7, перемещают их в этом же направлении. Так как полости стаканов 15 заполнены рабочей жидкостью 17, то под действием создаваемого давления рабочей жидкости 17 по стрелке Д начинают перемещаться первые части 11 опорных роликов 7, которые сжимают тарельчатые пружины 20.A stand for the diagnosis of bogies of railway cars as follows. A railway car 9 is moved with its wheels along rails 10, which are installed on the foundation 6 and match the level with rails 10, mounted on a device for moving them in a vertical plane (this position and device are not shown in the drawings, since all such stands at the initial moment of diagnosis have this condition). After that, the rails 10 are moved along the arrow B by methods well known in the art until the wheels 8 come into contact with the support rollers 7, as shown in FIG. Then, also by methods well known in the art, torque is supplied to the shafts 12, which, by rotating their support rollers 7, cause the wheels 8 of the carriage 9 to rotate. At the same time, using the statistical data of rail track broadening under operating conditions, they supply air pressure to the cylinders 25 arrows C, while their pistons 24 move in the same direction, dragging along the axis 22. Then the additional rollers 23, acting on the second parts 14 of the support rollers 7, move them in the same direction. Since the cavity of the glasses 15 are filled with a working fluid 17, then under the action of the generated pressure of the working fluid 17, the first parts 11 of the support rollers 7, which compress the disk springs 20, begin to move along the arrow D.

Вследствие движений второй части 14 опорных роликов 7 по стрелке С и первой части 11 опорных роликов 7 по стрелке Д происходит увеличение пространства между ними и следовательно гребни колес 8 не ограничены в перемещениях в поперечной плоскости вращения колес 8, что и создает условия для возникновения их извилистого движения. Впоследствии доведя скорость вращения колес 8 до необходимой конструктивной скорости движения вагона 9, характерной для эксплуатационных условий, производят широко известными методами регистрацию амплитуд колебаний вибрационного спектра и тензометрирования тех узлов и деталей, которые подлежат диагностике с записью таких параметров на бумажные или магнитные носители информации. После проведения диагностирования подпоршневые полости пневмоцилиндров 25 соединяют с атмосферой и подают давление воздуха в надпоршневые полости поршней 24, что создает условие по перемещению последних в направлении, противоположном стрелкам С. Такое движение поршней 24 обеспечивает возврат дополнительных роликов 23 в исходное положение. Одновременно под действием тарельчатых пружин 20 первая часть 11 опорных роликов 7 перемещается в направлении, противоположном стрелке Д, и под действием давления рабочей жидкости 17, вторая часть 14 опорных роликов 7 возвращается в положение, как это показано на фиг.3. После этого также можно произвести диагностику тележки без учета извилистого движения колес 8 с записью необходимых параметров подобно тому, как это описано выше. Закончив диагностику одной тележки вагона 9, его перемещают по рельсам 10 в положение, когда другая его тележка своими колесами 8 войдет в контакт с опорными роликами 7. Далее процесс повторяется. В дальнейшем данные диагностирования сверяются с эталонными (полученными в результате диагностирования бездефектного вагона) и выносится решение о возможности дальнейшей эксплуатации вагона или же отправки его в ремонт.Due to the movements of the second part 14 of the support rollers 7 in the direction of arrow C and the first part 11 of the support rollers 7 in the direction of arrow D, an increase in the space between them occurs and, therefore, the wheel flanges 8 are not limited in displacements in the transverse plane of rotation of the wheels 8, which creates the conditions for their sinuous movement. Subsequently, bringing the speed of rotation of the wheels 8 to the necessary design speed of the car 9, which is characteristic of operating conditions, the vibration amplitudes of the vibration spectrum and the strain gauging of those components and parts that are to be diagnosed with recording these parameters on paper or magnetic information carriers are recorded by well-known methods. After the diagnosis, the piston cavities of the pneumatic cylinders 25 are connected to the atmosphere and the air pressure is supplied to the piston cavities of the pistons 24, which creates a condition for the latter to move in the opposite direction to the arrows C. Such movement of the pistons 24 ensures that the additional rollers 23 return to their original position. At the same time, under the action of the disk springs 20, the first part 11 of the support rollers 7 moves in the opposite direction to the arrow D, and under the action of the pressure of the working fluid 17, the second part 14 of the support rollers 7 returns to the position, as shown in Fig. 3. After that, it is also possible to diagnose the trolley without taking into account the tortuous movement of the wheels 8 with recording the necessary parameters, similar to the way described above. Having finished the diagnosis of one carriage carriage 9, it is moved along the rails 10 to the position when the other carriage, with its wheels 8, comes into contact with the support rollers 7. The process is then repeated. In the future, the diagnostic data are checked with the reference ones (obtained as a result of diagnosing a defect-free wagon) and a decision is made on the possibility of further operation of the wagon or sending it for repair.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно позволяет выявить дефекты в конструкции тележки вагона при извилистом движении ее колесных пар, установить характер износа сопрягаемых деталей и в целом предложить практические рекомендации по надежности вагона в целом.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known ones is obvious, since it allows to identify defects in the design of the carriage of the carriage with the twisting movement of its wheelsets, to establish the wear pattern of the mating parts and in general to offer practical recommendations on the reliability of the carriage as a whole.

Claims

A stand for diagnostics of railway carriage trolleys, comprising a foundation, a base plate with a conical surface, interacting with a similar base foundation surface by means of rolling bodies and spring-loaded relative to the latter, rails installed on the foundation and the base plate, which coincide in level at the initial moment of diagnosis, as well as shafts with support rollers in contact with the wheels of the wheelsets of the wagon carriage, characterized in that each of the support rollers consists of two movable relative to each other other parts, the first of which is axially movably mounted on the shaft and spring-loaded relative to it, and the second is also axially movable mounted on the first, the second part is movably located in a glass rigidly mounted on the shaft, the cavity of which is filled with working fluid and is in contact with an additional axial displacement roller located on a movable axis rigidly connected to the pneumatic actuator piston.