SU100232A1

SU100232A1 - Testing Machine for Rails and Butt Rails for Wear and Fatigue Strength

Info

Publication number: SU100232A1
Application number: SU449514A
Authority: SU
Inventors: И.Г. Герасимов
Original assignee: И.Г. Герасимов
Priority date: 1952-04-15
Filing date: 1952-04-15
Publication date: 1954-11-30

Description

Предметом изобретени в;1 етс машина дл испытани на износ и усталостную прочность рельсов и их скреплений с помощью нагруженного колеса, движущегос возвратнопоступательно по испытуемому рельсу.The subject matter of the invention is a testing machine for wear and fatigue strength of rails and their fastenings with the help of a loaded wheel moving backward along a tested rail.

Отличаетс эта машина от известных машил дл испытани иа изиос и усталостную прочность тем, что ее механизм дл приведени колеса в возвратно-поступательное ;изпл :еНИе выполнен в виде «есущих колесо и нагруженных пружинами т г, жестко св занных с коромыслом, приводимым в качательное движение посредством автоматически переключаемых соленоидов.This machine differs from the known machined for testing and fatigue strength by the fact that its mechanism for bringing the wheel into reciprocating; izpl: eNi is made in the form of “supporting wheel” and loaded with springs and rigidly connected to the rocker arm. movement through automatically switched solenoids.

Таска конструкци привода колеса дает возможность уменьшить инерционность подвижной системы машины , увеличить скорость движени колеса но рельсу и, тем самым, уменьшить длительность испытаний.The design of the wheel drive design makes it possible to reduce the inertia of the moving system of the machine, increase the speed of movement of the wheel but the rail and, thereby, reduce the duration of the tests.

Рассто ние / оси качани т г от оси колеса выбираетс таким,The distance / axis of swing t g from the axis of the wheel is chosen such that

чтобы удовлетвор лось условие J) to satisfy condition J)

I ---, где Р„ -заданное верти/СI --- where Р „is the specified verti / С

кальное давление на рельс (в кг), а К-коэффициент жесткости пружин, создающих это давление. При таком рассто нии между этими ос ми вертикальиое давление колеса иа головку рельса будет посто ниым на всей длине участка, по которому движетс колесо.the total pressure on the rail (in kg), and the K-coefficient of stiffness of the springs creating this pressure. At this distance between these axes, the vertical pressure of the wheel and the rail head will be constant over the entire length of the section along which the wheel moves.

Ес.П отвести коле.ч) от середины п предоставить самому себе, то оно начнет со:- ери1ать :iaT xaioiuno колебани с частоте) / -- i --- ,If I take out from the middle of p to give myself, then it will start with: - eri: iaT xaioiuno oscillations with frequency) / - i ---,

. ,М. M

где Л/ - лгасса всех участвуюи1,их в колебани х детале маипшы. привсдеина к оси вращени колеса.where L / is the lgassa of all the participants, 1 them in the oscillations of the item of the Maipsha. when mounted to the axis of rotation of the wheel.

Д.ч увеличени производительности машины в опреде.тенных пределах уменьшаетс вес подппшников колеса и самого колеса, в св зи с чем частота колебаний /, как это видно ИЗ 15Ышепр:1Бедеино1 форму.ты, увеличиваетс .Increasing the machine's performance within certain limits reduces the weight of the wheel's pins and the wheel itself, and therefore the frequency of oscillation, as can be seen from 15: 1 Bedeino 1 form. This increases.

Па чертеже изображен боковой вид машины.Pa drawing shows a side view of the machine.

Испытуемый образен рельса / со стыком или без него пр1П репл етс обычным способом к небольшим отрезкам шпал, которые укладываютс либо иа жесткую балку 2, либо на песчаный или щебеночный балласт , засыпанный в мета,1Л 1ческий , замен ющий жесткую балку. Ящик или балка устанавливаютс на станине 3 машины. Дл создани условий работы, близких к эксплуатационным , концы рельса при помоицThe test subject is formed by a rail / junction with or without it, the pr1P is replicated in the usual way to small sections of the sleepers that are placed either on the rigid beam 2 or on the sandy or crushed ballast filled in with meta, 1L, which replaces the rigid beam. The box or beam is mounted on the base 3 of the machine. To create working conditions close to operational, the ends of the rail with

скоб 4 закрепл ютс жестко или упруго в вертикальном направлении. На рельс устанавливаетс юхчесо 5, па ось которого с обеих сторон надеты роликовые подшипннки, закрепленные в двух т гах 6, расноложенных с обенх )н станины 1 ;ашнны. 11ижние концы этих т г нропушены через средние отверсти в коромыслах 7 и пластинах 8 и имеют гайки. На коромыслах установлены по две цнлИНдрические пружины 9, создающие нагрузку на колесо. Верхние торцы этих лружин ynMpaKJTCH в пла.. стины 8 и прит гиваютс болтами 10, нроход шимИ через крайние отверсти в коромыслах 7 и пластинах 8 по ос м нат жных нружин. Головки этих болтов опираютс в поворотную платформу 11, укрепленную на оси 12 качани всего нат жиого устройства . Эта же ось проходит через проушину болта 13, служащего дл вертикального перемещени оси качани , с целью соблюдени вь шеустановленного соотнощени межд} рассто нием от оси 12 качани до оси колеса 5 и жесткостью нат жных пружин 9. Ноложение оси качани регулируетс гайкой 14.brackets 4 are fixed rigidly or elastically in the vertical direction. Yukhcheso 5 is mounted on the rail, the axle of which is on both sides fitted with roller bearings fixed in two 6, located from the base of the bed 1; The lower ends of these bolts are inserted through the middle holes in the rocker arms 7 and the plates 8 and have nuts. On the yokes installed two centrally springs 9, creating a load on the wheel. The upper ends of these ynMpaKJTCH springs are in plate 8 and are attracted by bolts 10, the movement through the outer holes in the rocker arms 7 and the plates 8 along the axles of the tensioning springs. The heads of these bolts are supported in a turntable 11 fixed on the swing axis 12 of the entire tension device. The same axis passes through the eyelet of the bolt 13, which serves to vertically move the swing axis, in order to maintain the correct ratio between the distance from the swing axis 12 to the axis of the wheel 5 and the stiffness of the springs 9. The position of the swing axis is adjusted by a nut 14.

Дл приведени машины в колебательное движение служат соленоиды 15, сердечники к,оторых подвешены на консольных выступах коромысел 7. Нижние концы обмоток всех четырех соленоидов соединены вместе и через рубильник приключаютс к одному из проводов питающей электросети . Второй провод этой сети присоединен к движку реоетата 16, который в свою очередь приключен к движку переключател 17. Нравый контакт этого переключател присоедин етс к верхним концам обмоток левых соленоидов, а левый контакт- к концам обмоток правых соленоидов . Переключение двиЖКа с одного контакта на другой-производитс при помощи штанги 18, перемещающейс вдоль своей оси в направл ющих 19. На штангу надеты муфты 20. с плоскимИ пружинами, которых касаетс при достижении своих крайних полол ений т га 6 и передвигает муфты вдоль штанги 18.To bring the machine into oscillatory motion, solenoids 15 serve, the cores k, which are suspended on the console ledges of the rocker arms 7. The lower ends of the windings of all four solenoids are connected together and follow the switch to one of the wires of the power supply network. The second wire of this network is connected to the engine 16, which in turn is adventure to the engine of switch 17. The right contact of this switch is connected to the upper ends of the windings of the left solenoids, and the left contact to the ends of the windings of the right solenoids. Switching the engine from one contact to another is made by means of a rod 18, moving along its axis in guides 19. Clutches 20 are worn on the rod. They have flat springs, which touch upon reaching their extreme positions of ha 6 and move clutches along rod 18 .

Упругость пружин должна подбиратьс такой, при которой в момент касани к ним т ги 6 первоначальноThe elasticity of the springs must be chosen such that at the moment of contact with them

)исходило бы иерсмеихеиис движка нерключател 17 и лишь затем перемеще1-п-1е муфты 20 по штанге 18.) it would have proceeded to the Iersmeichieis of the driver of the switch 17 and only then move the 1-p-1e of the coupling 20 along the rod 18.

При запуске машины колесо 5 находитс над серед1п-1ой испытуемого рельса, а т ги 6 занимают вертикальное положение.When starting the machine, wheel 5 is above the middle of the first tested rail, and ti 6 are in a vertical position.

Муфты 20 придвигаютс вп тотную своими пружинами к т ге 6; реостат 16 вводитс полностью, дл чего движок опускаетс вниз. Включением рубильника ма1пина присоедин етс к питающей сети. Если движок переключател 17 касаетс , нап)пмер, правого контакта, то левые соленоиды , вт гива внутрь своих сердечники, прикрепленные к коромыслам 7, заставл ют колесо перемеп1ат| с в левую сторопу. При этом движок перек.тючател 17 переходит с правого контакта на , цень левых соленоидов разрываетс и включаютс обмотки правых co/ieno11ДО1; . Колесо начинает двщат- с в правую сторону. Если сопротивлени перемеи1еии м колееа будут мен1)П1е, чем сообп1аемые соленоидами импульсы , то амплитуда колебапий колеса будет постепен1Ю возрастать, а муфты 20 будут соответственно раздвигатьс , пока не наступит равновесие между энергией, затрачиваемой па преодоле1П е сопротивлений движению колеса, и энергией, поступаюи;ей из гп1тающей сети. Дл дальнейшего увеличени ами.тнтуды движений Ko.;ieca потребуетс постепеиное выведение реостата 16 подъемом движка 5всрх.The clutches 20 move up completely with their springs to 6; rheostat 16 is fully inserted, for which the engine is lowered down. By switching on the mainspin switch, it is connected to the mains. If the slide switch 17 is touching the right contact, then the left solenoids, inward into their cores attached to the rocker arms 7, force the stirrer wheel | from the left side. In this case, the slider 17 moves from the right contact to, the price of the left solenoids is broken and the windings of the right co / ieno11D11 turn on; . The wheel starts to twist to the right. If the resistance of the interplay is greater than the pulses combined by the solenoids, the amplitude of the wheel oscillations will gradually increase, and the clutches 20 will move accordingly until the balance between the energy expended on overcoming resistance to the wheel movement and the energy arriving; to her from the network. To further increase the am.t. of movements of Ko. I.e., it will require the gradual elimination of the rheostat 16 by raising the 5th ax engine.

Еелн вследствие излома образца или по какой-либо иной причине сопротивлени движенпю колеса возра.. стут, то установившеес равновесие наруититс и амплитуда движений колеса снизитс . В некоторый Л10мент т га 6 перес танет касатьс пруЖ1П на муфтах 20, переключение солепоидов прекратитс и машина автоматически оста новитс .Because of the fracture of the specimen or for any other reason, the resistance of the wheels on the wheels to rise, then the established equilibrium will be disturbed and the amplitude of the wheel movements will decrease. In some L10ment tons of ha 6, the spring 101 on the couplings 20 will touch, the switching of the salt-poid will stop and the machine will automatically stop.

Дл определени количества сообщенных образцу силовых импульсов машина снабжаетс электрическим счетчиком импульсов, включаемым в электросеть. Дл определени величины давлени колеса на рельс нат жные пружины предварительно тарируютс и на т ге 6 нанос тс делени , по которым при помощи приTo determine the number of power impulses imparted to a sample, the machine is supplied with an electric impulse counter included in the electrical grid. To determine the value of the wheel pressure, the tension springs are pre-calibrated on the rail and divisions are drawn on thread 6;