RU2484444C1 - Катковый стенд - Google Patents
Катковый стенд Download PDFInfo
- Publication number
- RU2484444C1 RU2484444C1 RU2011152509/11A RU2011152509A RU2484444C1 RU 2484444 C1 RU2484444 C1 RU 2484444C1 RU 2011152509/11 A RU2011152509/11 A RU 2011152509/11A RU 2011152509 A RU2011152509 A RU 2011152509A RU 2484444 C1 RU2484444 C1 RU 2484444C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rail
- vertical
- frame
- horizontal
- adapter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к испытательным стендам, в частности, для исследования системы колесо - рельс. В катковом стенде для исследования системы колесо - рельс ось с катками, с подшипниковыми опорами и регулируемым электродвигателем установлена в рельсовом блоке с возможностью ее поворота от гидропульсаторов в вертикальной плоскости и поворота ее совместно с рельсовым блоком от гидропульсатора относительно основания в горизонтальной плоскости с измерением датчиками угла поворота и имитации вертикальных и горизонтальных неровностей пути и перекоса ходовой тележки. Для исследования колесной пары в составе ходовой тележки или в составе транспортного средства адаптер оснащен установочными элементами для закрепления на базовых поверхностях поперечной балки или рамы ходовой тележки транспортного средства. Вертикальные и горизонтальные гидропульсаторы адаптера связаны с кареткой, закрепленной на раме рельсового блока или раме каткового стенда с возможностью переустановки каретки в продольном и поперечном направлениях относительно оси катка для разных типов ходовых тележек. В результате повышается достоверность испытаний и эффективность стенда, расширяются его функциональные возможности. 4 ил.
Description
Изобретение относится к испытательным стендам, в частности, для исследования системы колесо - рельс.
Известен катковый стенд для испытаний колесной пары железнодорожного транспортного средства, содержащий катки с полуосями, установленные на подшипниковых опорах и снабженные индивидуальными приводами, каждая полуось снабжена зубчатым колесом, взаимодействующим с зубчатым колесом планетарного редуктора, солнечная шестерня которого жестко соединена с общим валом редукторов, приводящих обе полуоси и на этом валу, на подшипниках установлены конические шестерни, каждая из которых жестко связана с водилом соответствующего редуктора и зацеплена с общей конической шестерней, соединенной валом с дополнительным приводом. (SU, АС №712727, кл. G01M 17/00, опубл. 1980 г.).
Недостатками изобретения являются:
- сложность конструкции из-за установки большого количества зубчатых передач и при этом разорванная система привода на одно и другое ходовые колеса колесной пары, что приведет к колебательным процессам в приводе колесной паре и дополнительным осевым нагрузкам;
- отсутствует возможность проведения проверки в условиях перекоса тележки, и определения нагрузок в системе колесо - рельс;
- стенд не может использоваться для периодической проверки ходовых тележек и в процессе изготовления.
Известен стенд для испытания колесных транспортных средств, содержащий основание, поворотную раму, установленную на основании посредством поперечного горизонтального шарнира, беговой барабан установленный в подшипниковой опоре, смонтированной на поворотной раме, приводной двигатель, кинематически соединенный с беговым барабаном, и имитатор переменных нагрузок, кинематически соединенный с поворотной рамой, и систему управления имитатором переменных нагрузок, он снабжен опорной стойкой с буфером, смонтированной на основании под поворотной рамой с возможностью взаимодействия ее с буфером, и дополнительной системой управления, включающей программный блок и испытательный механизм, подключенный к программному блоку, имитатор переменных нагрузок выполнен в виде электродвигателя, установленного на поворотной раме, а система управления имитатором переменных нагрузок снабжена источником случайных сигналов и преобразователем случайных сигналов, подключенным к выходу источника случайных сигналов, при этом выход преобразователя случайных сигналов подключен к обмотке управления упомянутого электродвигателя, а исполнительный механизм кинематически соединен с регулятором корреляционной функции выходного сигнала преобразователя случайных сигналов. (SU, АС №1442858, кл. G01M 17/00, опубл. 1988 г.).
Недостатками данного изобретения являются:
- сложность конструкции имитатора переменных вертикальных нагрузок и неточность имитации, так как случайные нагрузки действуют только на одно колесо передней оси транспортного средства, что снижает надежность стенда и достоверность испытаний;
- отсутствует имитация боковых нагрузок на колеса транспортного средства, для железнодорожного транспортного средства - это нагрузки в зоне радиусных участков пути, что снижает достоверность испытаний и эффективность стенда;
- наличие поворотной рамы с шарнирами и имитатора переменных нагрузок, установленного на поворотной раме приводит к большим нагрузкам на стенд и не позволит проводить испытания с большими осевыми нагрузками, существующими на железнодорожном транспорте, что сужает технические возможности стенда.
Известен катковый стенд для исследования системы колесо - рельс, принятый в качестве прототипа, содержащий раму, установленную в бетонном фундаменте, с участком рельсового пути, на основании рамы в разрыве рельсового пути закреплен рельсовый блок, содержащий катки увеличенного диаметра, имитирующие рельс, установленные в опорах, выполненных на подшипниках качения, колесную пару, устанавливаемую на катках, и адаптер для установки и закрепления колесной пары на рельсовом блоке, оборудованный рессорным подвешиванием, привод катков выполнен от регулируемого электродвигателя, адаптер включает в себя два боковых вертикальных гидравлических цилиндра с частотным воздействием (гидропульсатора) для моделирования вертикальной силы, действующей в точке контакта колесо - рельс, один горизонтальный гидроцилиндр (гидропульсатор) - для обеспечения бокового нагружения вдоль оси колесной пары, два боковых горизонтальных гидроцилиндра (гидропульсатора) - для разворота адаптера с колесной парой в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси с микропроцессорной системой управления, в том числе в ручном и диалоговом режимах с возможностью динамического контроля и регулирования работы всех приводов. (Стенд для исследования системы колесо - рельс, ж. Железные дороги мира, 2005 г., №4, стр.41-46).
Недостатками указанного стенда являются:
- отсутствует возможность проведения испытаний ходовой тележки, в том числе в составе транспортного средства, а также проверки взаимодействия между собой двух колесных пар и проверки работы второго уровня подвески, что сужает технические возможности стенда;
- отсутствует возможность имитации вертикальных и горизонтальных неровностей пути и перекоса тележки, что снижает достоверность испытаний и эффективность стенда.
Техническим результатом изобретения является повышение достоверности испытаний и эффективности стенда и расширение его технических возможностей.
Указанный технический результат достигается тем, что катковый стенд для исследования системы колесо - рельс, содержащий раму, установленную в бетонном фундаменте, с участком рельсового пути, на основании рамы в разрыве рельсового пути закреплен рельсовой блок, содержащий катки увеличенного диаметра, имитирующие рельс, установленные в опорах, выполненных на подшипниках качения, колесную пару, устанавливаемую на катках, и адаптер для установки и закрепления колесной пары на рельсовом блоке, оборудованный рессорным подвешиванием, привод катков выполнен от регулируемого электродвигателя, адаптер включает в себя боковые вертикальные гидропульсаторы для моделирования вертикальной силы, действующей в точке контакта колесо - рельс, горизонтальные гидропульсаторы - для обеспечения бокового нагружения вдоль оси колесной пары и боковые горизонтальные гидропульсаторы - для разворота адаптера с колесной парой в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси с микропроцессорной системой управления, в том числе в ручном и диалоговом режимах с возможностью динамического контроля и регулирования работы всех приводов; ось с катками, с подшипниковыми опорами и регулируемым электродвигателем установлена в рельсовом блоке с возможностью ее поворота от гидропульсаторов в вертикальной плоскости и поворота ее совместно с рельсовым блоком от гидропульсатора относительно основания в горизонтальной плоскости с измерением датчиками угла поворота и имитации вертикальных и горизонтальных неровностей пути и перекоса ходовой тележки, для исследования колесной пары в составе ходовой тележки или в составе транспортного средства адаптер оснащен установочными элементами для закрепления на базовых поверхностях поперечной балки или рамы ходовой тележки транспортного средства, а вертикальные и горизонтальные гидропульсаторы адаптера связаны с кареткой, закрепленной на раме рельсового блока или раме каткового стенда с возможностью переустановки каретки в продольном и поперечном направлениях относительно оси катка для разных типов ходовых тележек.
На фиг.1 изображен общий вид каткового стенда для испытания колесной пары, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 изображен общий вид каткового стенда для испытания колесной пары в составе ходовой тележки и на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг 3.
Катковый стенд для исследования системы колесо - рельс, содержащий раму 1, (фиг.1 и 2) установленную в бетонном фундаменте 2, с участком рельсового пути 3, на основании 4 рамы 1 в разрыве рельсового пути 3 закреплен рельсовой блок 5, содержащий катки 6 увеличенного диаметра, имитирующие рельс, установленные в опорах 7, выполненных на подшипниках качения 8, колесную пару 9, устанавливаемую на катках 6, и адаптер 10 для установки и закрепления колесной пары 9 на рельсовом блоке 5, оборудованный рессорным подвешиванием 11, привод катков 7 выполнен от регулируемого электродвигателя 12, адаптер 10 включает в себя боковые вертикальные гидропульсаторы 13 для моделирования вертикальной силы, действующей в точке контакта колесо - рельс, горизонтальные гидропульсаторы 14 - для обеспечения бокового нагружения вдоль оси колесной пары 9 и боковые горизонтальные гидропульсаторы 15 - для разворота адаптера 10 с колесной парой 9 в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси с управлением микропроцессорной системы, в том числе в ручном и диалоговом режимах с возможностью динамического контроля и регулирования работы всех приводов; катки 6 с 7 опорами и регулируемым электродвигателем 12 установлены в рельсовом блоке 4 с возможностью их поворота от гидропульсаторов 16 в вертикальной плоскости и поворота их совместно с рельсовым блоком 5 от гидропульсатора 17 относительно основания 4 в горизонтальной плоскости с измерением датчиками 18 угла поворота и имитации вертикальных и горизонтальных неровностей пути и перекоса ходовой тележки 19, для исследования колесной пары 9 (фиг.3 и 4) в составе ходовой тележки 19 или в составе транспортного средства адаптер 10 оснащен установочными элементами для закрепления на базовых поверхностях 20 поперечной балки 21 или рамы ходовой тележки 19 транспортного средства, а вертикальные 13 и горизонтальные 14 гидропульсаторы адаптера 10 связаны с кареткой 22, закрепленной на раме рельсового блока 5 или раме 1 каткового стенда с возможностью переустановки каретки 22 в продольном и поперечном направлениях относительно оси катка 6 для разных типов ходовых тележек 19 и разными расстояниями L1 и L2 между осями колесных пар 9.
Катковый стенд работает следующим образом.
Колесная пара 9 (фиг.1 и 2) с адаптером 10 устанавливается по оси катков 6. Вертикальными 13, горизонтальными 14 и боковыми 15 гидропульсаторами адаптера 10 производится фиксация колесной пары 9 на стенде и ее нагрузка с имитацией работы колесной пары 9 в различных условиях работы железнодорожного транспорта, при этом гидропульсаторами 16 выполняется поворот катков 6 в вертикальной плоскости, а гидропульсаторами 17 - поворот рельсового блока 5 относительно основания 4 в горизонтальной плоскости с датчиками 18 угла поворота, т.е. имитация работы колесной пары 9 на радиусных участках железнодорожного пути. После чего выполняется включение регулируемого электродвигателя 12 и вращение колесной пары 9 с постепенным наращиванием скорости и нагрузок, в том числе динамических, величина которых и режим работы стенда определяются посредством расчета и моделирования рабочего процесса испытания, при этом выполняется подключение всех приводов стенда, которые участвуют в испытаниях колесной пары 9 с микропроцессорной системой управления, в ручном и диалоговом режимах, в том числе выполняется динамический контроль и определение состояния контактных поверхностей колесной пары 9 и катков 6 и регулирование их работы.
Для испытаний колесной пары 9 (фиг.3 и 4)в составе ходовой тележки 19 или рамы транспортного средства одну из колесных пар 9 ходовой тележки 19 устанавливают по оси катков 6, при этом вторая колесная пара 9 устанавливается на участке рельсового пути 3, адаптер 10 с гидропульсаторами 13, 14 и 15 устанавливают на базовые поверхности 20 поперечной балки 21 или рамы ходовой тележки 19, каретку 22 с закрепленными на ней гидропульсаторами 13, 14 и 15 устанавливают на раме рельсового блока 5 или раме 1 каткового стенда. Порядок испытаний ходовой тележки 19 аналогичен испытаниям колесной пары 9, при этом величины нагрузок гидропульсаторов 13, 14 и 15 должны быть увеличены примерно в два раза. Возможность проведения испытаний как автономной колесной пары 9, так и в составе ходовой тележки 19 с разными расстояниями L1 и L2 между осями колесных пар 9 и в составе транспортного средства и проверки взаимодействия между собой двух колесных пар 9, проверки работы второго уровня подвески расширяет технические возможности стенда, а возможность имитации вертикальных и горизонтальных неровностей пути и перекоса тележки 9 повышает достоверность испытаний и эффективность стенда.
Claims (1)
- Катковый стенд для исследования системы колесо-рельс, содержащий раму, установленную в бетонном фундаменте, с участком рельсового пути, на основании рамы в разрыве рельсового пути закреплен рельсовой блок, содержащий катки увеличенного диаметра, имитирующие рельс, установленные в опорах, выполненных на подшипниках качения, колесную пару, устанавливаемую на катках, и адаптер для установки и закрепления колесной пары на рельсовом блоке, оборудованный рессорным подвешиванием, привод катков выполнен от регулируемого электродвигателя, адаптер включает в себя боковые вертикальные гидропульсаторы для моделирования вертикальной силы, действующей в точке контакта колесо-рельс, горизонтальные гидропульсаторы - для обеспечения бокового нагружения вдоль оси колесной пары и боковые горизонтальные гидропульсаторы - для разворота адаптера с колесной парой в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси, с микропроцессорной системой управления, в том числе в ручном и диалоговом режимах с возможностью динамического контроля и регулирования работы всех приводов, отличающийся тем, что ось с катками, с подшипниковыми опорами и регулируемым электродвигателем установлена в рельсовом блоке с возможностью ее поворота от гидропульсаторов в вертикальной плоскости и поворота ее совместно с рельсовым блоком от гидропульсатора относительно основания в горизонтальной плоскости с измерением датчиками угла поворота и имитации вертикальных и горизонтальных неровностей пути и перекоса ходовой тележки, для исследования колесной пары в составе ходовой тележки или в составе транспортного средства адаптер оснащен установочными элементами для закрепления на базовых поверхностях поперечной балки или рамы ходовой тележки транспортного средства, а вертикальные и горизонтальные гидропульсаторы адаптера связаны с кареткой, закрепленной на раме рельсового блока или раме каткового стенда с возможностью переустановки каретки в продольном и поперечном направлениях относительно оси катка для разных типов ходовых тележек.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011152509/11A RU2484444C1 (ru) | 2011-12-23 | 2011-12-23 | Катковый стенд |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011152509/11A RU2484444C1 (ru) | 2011-12-23 | 2011-12-23 | Катковый стенд |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2484444C1 true RU2484444C1 (ru) | 2013-06-10 |
Family
ID=48785799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011152509/11A RU2484444C1 (ru) | 2011-12-23 | 2011-12-23 | Катковый стенд |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2484444C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658510C1 (ru) * | 2017-01-10 | 2018-06-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Стенд для оценки уровня и характера силового взаимодействия колеса с рельсом |
CN109342059A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-02-15 | 北京铁道工程机电技术研究所股份有限公司 | 一种轮对轴承检测装置 |
RU2680164C1 (ru) * | 2018-03-23 | 2019-02-18 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (АО "ВНИКТИ") | Стенд для проведения испытаний металла в зоне контактного взаимодействия колеса с рельсом и способ проведения испытаний |
RU2808935C1 (ru) * | 2023-08-11 | 2023-12-05 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (АО "ВНИКТИ") | Стенд для испытания подшипников буксовых узлов колесных пар |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2115908C1 (ru) * | 1997-04-09 | 1998-07-20 | Научно-исследовательский институт тепловозов и путевых машин (ВНИТИ) | Стенд для исследования взаимодействия колеса с рельсом железнодорожного транспорта (варианты) |
RU2227908C2 (ru) * | 2002-04-10 | 2004-04-27 | Московская железная дорога | Стенд для диагностики колесных пар рельсовых транспортных средств |
CN101216376A (zh) * | 2008-01-16 | 2008-07-09 | 吉林大学 | 四柱式轨道车辆转向架刚度检测系统 |
JP2008298473A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Central Japan Railway Co | 鉄道車両用走行試験装置 |
-
2011
- 2011-12-23 RU RU2011152509/11A patent/RU2484444C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2115908C1 (ru) * | 1997-04-09 | 1998-07-20 | Научно-исследовательский институт тепловозов и путевых машин (ВНИТИ) | Стенд для исследования взаимодействия колеса с рельсом железнодорожного транспорта (варианты) |
RU2227908C2 (ru) * | 2002-04-10 | 2004-04-27 | Московская железная дорога | Стенд для диагностики колесных пар рельсовых транспортных средств |
JP2008298473A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Central Japan Railway Co | 鉄道車両用走行試験装置 |
CN101216376A (zh) * | 2008-01-16 | 2008-07-09 | 吉林大学 | 四柱式轨道车辆转向架刚度检测系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Люк М. Стенд для исследования системы колесо-рельс. - Железные дороги мира, 2005, No.4, с.41-46. * |
Люк М. Стенд для исследования системы колесо-рельс. - Железные дороги мира, 2005, №4, с.41-46. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658510C1 (ru) * | 2017-01-10 | 2018-06-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Стенд для оценки уровня и характера силового взаимодействия колеса с рельсом |
RU2680164C1 (ru) * | 2018-03-23 | 2019-02-18 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (АО "ВНИКТИ") | Стенд для проведения испытаний металла в зоне контактного взаимодействия колеса с рельсом и способ проведения испытаний |
CN109342059A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-02-15 | 北京铁道工程机电技术研究所股份有限公司 | 一种轮对轴承检测装置 |
RU2810148C1 (ru) * | 2022-08-19 | 2023-12-22 | Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") | Способ и стенд для испытания подшипников буксовых узлов колесных пар |
RU2808935C1 (ru) * | 2023-08-11 | 2023-12-05 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (АО "ВНИКТИ") | Стенд для испытания подшипников буксовых узлов колесных пар |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Motor car–track spatial coupled dynamics model of a high-speed train with traction transmission systems | |
Jing et al. | Impact vibration behavior of railway vehicles: a state-of-the-art overview | |
Zhang et al. | Establishment and validation of a locomotive–track coupled spatial dynamics model considering dynamic effect of gear transmissions | |
CN107014627A (zh) | 轮轴疲劳试验装置及方法 | |
CN101587022B (zh) | 基于差速传动机构的铁路机车车辆运行仿真试验台 | |
Liu et al. | Full-scale test and numerical simulation of wheelset-gear box vibration excited by wheel polygon wear and track irregularity | |
CN107515126B (zh) | 单轨列车转向架六自由度模拟加载试验台 | |
CN111103155B (zh) | 轨道机车车辆轮轨轴承一体化试验装置 | |
CN103425870B (zh) | 浮置板轨道中磁流变隔振器的隔振参数的优化方法及装置 | |
CN105953992A (zh) | 动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台 | |
CN110823535B (zh) | 一种转向架试验台 | |
RU2484444C1 (ru) | Катковый стенд | |
JP2018096853A (ja) | 軌道試験装置 | |
CN201016860Y (zh) | 机车车辆运行模拟试验台 | |
Liao et al. | A simulation investigation on the effect of wheel-polygonal wear on dynamic vibration characteristics of the axle-box system | |
Liu et al. | Dynamic Analysis of a High-Speed Railway Train With the Defective Axle Bearing. | |
CN115638943A (zh) | 激振试验台及激振试验装置 | |
CN204694433U (zh) | 具有环形轨道的车辆-轨道-桥梁振动台试验装置 | |
Liu et al. | Non-uniform roller-race contact performance of bearings along width in the rotor-bearing system under dynamic loads | |
CN207215282U (zh) | 桥梁固有频率识别系统 | |
RU2436061C1 (ru) | Стенд испытаний колесных пар и их элементов | |
Allen et al. | Roller rigs | |
CN107314901A (zh) | 一种双轴双旋转轨道车辆轴端轴承高频振动测试试验台 | |
RU2488800C1 (ru) | Катковый стенд | |
WO2022188456A1 (zh) | 用于轮轨系统的试验装置 |