RU65227U1

RU65227U1 - STAND FOR A BREAK-IN OF REDUCERS OF THE DRIVE OF THE GENERATOR FROM THE MIDDLE PART OF THE AXLE OF THE BOX OF PASSENGER CARS

Info

Publication number: RU65227U1
Application number: RU2007108586/22U
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Дмитриев
Original assignee: Алексей Владимирович Дмитриев
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2007-07-27

Abstract

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.The utility model relates to test equipment in railway transport, concerns the stands for running in the generator drive gearboxes from the middle part of the axis of compartment passenger cars after maintenance and overhaul.

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.The technical result of the claimed utility model is the expansion of the model range of wheelsets, gearboxes tested and elimination of disadvantages, namely: improving the quality of tests, expanding the range of test modes by the accuracy of the set and measured parameters, increasing their number, by automating data input and recording, installing control -measurement devices.

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 5, соединенный карданным валом 4 с испытываемым редуктором 3 колесной пары 2, установленной на станину 1 и соединенной с асинхронными электрическими двигателями 14 через передаточный узел, который заменен с текстропно-ременного привода на фрикционную передачу 15-16, дополнительно установлен дозирующе-заправочный узел 12 с вискозиметром Брукфильда 13, соединенный гибкой связью с контрольным отверстием испытываемого редуктора и электрически соединенный с пультом управления 6, который присоединен к электрическому шкафу 17, включающему статический преобразователь частоты оборотов ведущего вала редуктора 20, блок питания 27, связанный с обмоткой возбуждения синхронного генератора и выпрямительный блок В, причем электрический шкаф через кабельную сеть 18 связан с водоохлаждаемой резистивной нагрузкой 19, а пульт управления, включает в себя микроконтроллер, электрически соединенный с терморезисторами ТСМ, установленными в картере редуктора 7, на электродвигателе 22, на генераторе 23, в баке дозатора 25, на корпусе пульта управления 26, с датчиком мощности электропривода в статическом преобразователе частоты, с датчиками тока и напряжения 21, смонтированными в электрическом шкафу, с индуктивным датчиком оборотов ведущего вала 24 редуктора, и передающий сигналы на компьютер, формирующий базу данных, протокол испытаний и выводящий на монитор полученные результаты. (1 н.п. ф-лы, 1 илл.).The task is achieved by the fact that in the stand for running the generator drive gears from the middle part of the axis of the compartment passenger railroad cars, including a synchronous alternator 5 connected to the drive shaft 4 with the tested gearbox 3 of the wheel pair 2 mounted on the frame 1 and connected to asynchronous electric engines 14 through a transmission unit, which is replaced with a belt drive for friction gear 15-16, an additional metering and filling unit 12 with a viscometer Ohm Brookfield 13, connected by a flexible connection to the control hole of the tested gearbox and electrically connected to the control panel 6, which is connected to an electrical cabinet 17, which includes a static speed converter of the drive shaft of the gearbox 20, a power supply 27 connected to the excitation winding of the synchronous generator and a rectifier block In, and the electrical cabinet through the cable network 18 is connected to a water-cooled resistive load 19, and the control panel includes a microcontroller, electrically in-line with TCM thermistors installed in the gear housing 7, on the electric motor 22, on the generator 23, in the metering tank 25, on the control panel housing 26, with a drive power sensor in a static frequency converter, with current and voltage sensors 21 mounted in an electrical cabinet , with an inductive speed sensor of the drive shaft 24 of the gearbox, and transmitting signals to a computer that forms a database, a test report and displays the results. (1 n.p.f-ly, 1 ill.).

Description

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.A known design of the stand for running in the gearboxes of the drive of the generator from the middle part of the axis of compartment passenger railroad cars. In the manual “Reducing-cardan drives of wagon generators of passenger all-metal wagons, repair manual L2.0003 \ 12-4694РВ” provides its typical scheme (a copy is attached). The stand consists of a welded bed on which a pair of wheels is installed with a gearbox under test connected to a synchronous alternator using a driveshaft. The axle of the wheelset is connected to the asynchronous electric motor by a text-belt drive, which is mounted using a split pulley.

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.The main disadvantage of the stand is the inaccuracy of the set and measured parameters due to manual data input and recording, the impossibility of changing test modes, smooth load changes and wheel pair rotation speeds, the absence of control and measuring devices, the need for mounting and dismounting of a split pulley of a belt drive during every test.

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 The task is achieved by the fact that in the stand for running in the generator drive gearboxes from the middle part of the axis of the compartment passenger railroad cars, including a synchronous alternator connected to the drive shaft with the tested gearbox mounted on the bed and connected to the asynchronous electric motor through the gear

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.the unit, which is replaced from a textile-belt drive by a friction gear, is additionally equipped with a metering and filling unit with a Brookfield viscometer, connected by a flexible connection to the control hole of the tested gearbox and electrically connected to a control panel, which is connected to an electrical cabinet including a static converter of speed of the master gearbox shaft, a power supply connected to the excitation winding of the synchronous generator and a rectifier unit, and the electrical cabinet through to The cable network is connected to a water-cooled resistive load, and the control panel includes a microcontroller electrically connected to TCM thermistors installed in the gear housing, on the electric motor, on the generator, in the metering tank, on the control panel body, with the electric drive power sensor in the static converter frequency, with current and voltage sensors mounted in an electrical cabinet, with an inductive speed sensor of the drive shaft of the gearbox, and transmitting signals to the computer forming the base s, and the test report will appear on the monitor results.

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.The stand (Fig. 1) consists of a welded bed 1, on which rubberized friction rollers 16 are mounted, which, with the help of couplings 15, are connected to asynchronous electric motors 14 having a heating temperature sensor 22, powered from an electric cabinet 17, including a static frequency converter 20 in which the electric drive power sensor, a rectifier unit B, an adjustable power supply 27, current and voltage sensors 21 are integrated. Through the cable network 18, a control panel 6 is connected to the stand, including personal a computer, printer, and microcontroller (not shown in FIG. 1) having an outside temperature control sensor 26 and an automatic dispenser 11 on which a metering and filling unit 12 is mounted, in the tank of which a temperature sensor 25 and a Brookfield viscometer 13 are connected, connected by a flexible connection with a test hole of the tested gearbox 3 of the wheel pair 2. The gearbox has temperature sensors for oil control in the crankcase 7, the output shaft of the gearbox 8, the hollow shaft of the gearbox right 9, the hollow shaft of the gearbox left 10. When using and a propeller shaft 4 connected to the gearbox control having a sensor 23 and the inductive heating frequency sensor 24 revolutions synchronous alternator 5 whose energy through a cable network 18 is passed to a water-cooled resistive load 19.

Стенд работает следующим образом (фиг.1): На сварную станину 1 устанавливают колесную пару 2, включая современные высокоскоростные колесные The stand works as follows (Fig. 1): A wheelset 2 is mounted on a welded bed 1, including modern high-speed wheels.

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.pairs with disc brakes, with the tested gearbox 3, which is tested both after the current and after overhaul. Using a cardan drive 4, it is connected to the load generator 5. After connecting the general power supply, the control panel of the bench 6 is turned on. Temperature sensors for oil control are installed in the crankcase 7, the output shaft of the gearbox 8, the hollow shaft of the gearbox is right 9, the hollow shaft of the gearbox is left 10. Using an automatic dispenser 11, which allows you to accurately set the initial data - the amount and viscosity of oil, using the metering and filling unit 12 and Brookfield viscometer 13, fill the gearbox with oil.

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).The running-in process is started from the stand control panel (running in the gearbox without load for 60 minutes in both directions, running in the gearbox under load for 120 minutes in both directions, maintaining the speed of the drive shaft of the gearbox at a predetermined level of 900 rpm).

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.They include electric motors 14, which, with the help of clutches 15, transmit rotation to rubberized friction rollers 16. Due to the use of friction transmission instead of the belt drive, it became possible to test gearboxes mounted on wheelsets of modern high-speed models with disc brakes. Friction rollers untwist the wheelset and the test gear installed on it, it, in turn, untwists the cardan drive, which leads to the unwinding of the shaft of the synchronous alternating current generator. The electric energy generated by the generator is rectified by the rectifier B located in the electrical cabinet 17, and, exiting through the cable network 18 into the water-cooled resistive load 19, is extinguished.

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 During the break-in process, the data are taken using sensors: the temperature of the oil in the crankcase, the output shaft of the gearbox, the hollow shaft of the gearbox right / left is fixed by TCM thermistors, the power consumed by the electric drive is measured by a sensor built into the frequency converter 20, the power supplied to the load is measured by sensors current and voltage 21, located in the electric cabinet, the heating temperature of the electric motors of the drive is controlled by a thermistor TCM 22 mounted on electric motors, the heating temperature the load generator is fixed by a TCM 23 thermistor located on the generator, the shaft speed is measured by an inductive sensor 24, which is located on the generator shaft, the viscosity of the oil fed into the gearbox is controlled by a Brookfield viscometer mounted on the dispenser, and its temperature is measured by a TCM 25 thermistor located in the dispenser tank outdoor temperature

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.measured by a TCM 26 thermistor, which is installed on the control panel housing. Due to installed sensors, the number of set and measured parameters increases, which increases the accuracy and quality of the tests. The obtained data is simultaneously transmitted through the microcontroller in the control panel to the computer, where the test program is generated by the control program and printed out automatically on the printer.

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.During break-in, all processes associated with testing the gearbox are carried out automatically using the built-in microcontroller, which also improves the quality of the tests. Using a static frequency converter mounted in an electrical cabinet, the wheelset rotates smoothly and the range of test modes is expanded by maintaining the gearbox drive revolutions at the required level regardless of the load on the gearbox output shaft.

Нарастание нагрузки на выходной вал редуктора происходит плавно засчет регулируемого блока питания 27, который питает обмотку возбуждения синхронного генератора.The increase in load on the output shaft of the gearbox is smoothly due to the regulated power supply 27, which feeds the excitation winding of the synchronous generator.

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.In the event that the controlled values go beyond the specified range, the break-in process is automatically turned off and an alarm is generated. The personal computer gives the command to the microcontroller, from which the stop signal is sent to the frequency converter, and the electric motor drives stop, the break-in process is interrupted. At the same time, an audible and visual alarm is triggered.

Claims

A stand for running in the generator drive gearboxes from the middle part of the axis of compartment passenger railroad cars, consisting of a synchronous alternator connected to the drive shaft with the tested gearbox mounted on a bed and connected to an asynchronous electric motor through a transmission unit, characterized in that as the transmission unit uses a friction transmission, and the stand additionally contains a metering and filling unit with a Brookfield viscometer connected by a flexible ideally with the control hole of the tested gearbox and electrically connected to the control panel, which is connected to the electrical cabinet, including a static speed converter of the drive shaft of the gearbox, a power supply unit connected to the excitation winding of the synchronous generator and a rectifier unit, the electrical cabinet through a cable network connected to a water-cooled resistive load, and the control panel includes a microcontroller electrically connected to TCM thermistors installed gear housing, on an electric motor, on a generator, in a metering tank, on a control panel case, with an electric drive power sensor, with current and voltage sensors mounted in an electric cabinet, with an inductive speed sensor for the gearbox drive shaft, and transmitting signals to the computer forming the base data, test report and displaying the results obtained on the monitor.