SU1245919A1

SU1245919A1 - Bench for testing wheel pairs of railroad vehicles

Info

Publication number: SU1245919A1
Application number: SU853854022A
Authority: SU
Inventors: Виктор Павлович Кротов; Алексей Сергеевич Муратов; Юрий Михайлович Крюков; Петр Иванович Ситников; Сергей Викторович Кротов; Владимир Иванович Приходько; Евгений Николаевич Радутный; Анатолий Владимирович Швец; Валентин Михайлович Барбашов; Александр Васильевич Андреев
Original assignee: Кременчугское Производственное Объединение Вагоностроения; Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority date: 1985-02-11
Filing date: 1985-02-11
Publication date: 1986-07-23

Abstract

Изобретение относитс к стендам дл испытани колесных пар рельсового подвижного состава. Цель изобретени - приближение условий испытаний к эксплуатационным путем воспроизведени процессов боковой качки и подпрыгивани . Стенд включает приводные опорные катки. По периметру катка выполнен ступенчатый стыковой вырез 2, под которым имеетс вырез 3 с эквидистантными относительно беговой дорожки катка поверхност ми. В вырезе расположены вкладыши 4 с направл ющими пазами . Опорные катки имеют индивидуальные приводы 6. Весовое нагружение колесной пары 17 осуществл етс гидроцилиндром 19. Измен количество массы инерционных секторов 35, регулируют величину динамической нагрузки. 5 ил. (Л 34 Ю 4 ел со соThis invention relates to stands for testing wheelsets of rail vehicles. The purpose of the invention is to approximate test conditions to operational ones by reproducing side swaying and bouncing processes. The stand includes drive support rollers. Along the perimeter of the roller, there is a stepped butt notch 2, under which there is a notch 3 with surfaces equidistant relative to the treadmill of the roller. Liners 4 with guide grooves are located in the cutout. The support rollers have individual drives 6. The weight loading of the wheelset 17 is carried out by the hydraulic cylinder 19. By varying the mass quantity of the inertial sectors 35, the dynamic load is adjusted. 5 il. (L 34 Yu 4 ate with

Description

Изобретение относитс к жео1езнодорож- ному транспорту, а именно устройствам дл испытани рельсового подвижного состава, и может быть использовано на локомотиво- вагоностроительных и ремонтных предпри ти х .The invention relates to rail transport, namely, devices for testing rail vehicles, and can be used in locomotive-building and repair companies.

Цель изобретени - приближение условий испытаний к эксплуатационным путем воспроизведени процессов боковой качки и подпрыгивани .The purpose of the invention is to approximate test conditions to operational ones by reproducing side swaying and bouncing processes.

На фиг. 1 схематично показан предлагаемы стенд; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема расположени наборов инерционных секторов при испытании на боковую качку; на фиг. 4 - то же, при испытании на подпрыгивание; на фиг. 5 - схема изменени динамической нагрузки.FIG. 1 schematically shows the proposed stand; in fig. 2 - the same, top view; in fig. 3 shows the layout of the sets of inertial sectors in the side roll test; in fig. 4 - the same, when testing for jumping; in fig. 5 is a diagram of the dynamic load variation.

Стенд дл испытаний колесных пар рельсовых транспортных средств включает приводные опорные катки 1, имитирующие бесконечный рельсовый путь, имеющий беговую дорожку, воспроизвод п1ую профиль головки рельса. По периметру катка выполнен ступенчатый стыковой вырез 2. Под вырезом 2 имеетс вырез 3 с эквидистантными относительно беговой дорожки катка поверхност ми , образующий консоли. Тем самым имитируетс рельсовый стык. В вырезе 3 расположены вкладыши 4 с направл ющими пазами, подпружиненные пружинами 5 к клиновидному элементу, св занному рычагом и т гой, проход щей через полую ось опорного катка, с приводом. Опорные катки 1 имеют индивидуальные приводы 6. На полуос х опорных катков 1 расположены зубчатые колеса 7, вход щие в зацепление с колесами 8 и установленные на коронные шестерни 9 с внутренним зацеплением планетарных редукторов. Солнечные щестерни 10 планетарных редукторов посажены на общий вал 11, на котором на подшипниках качени установлены водила 12 с сателлитами. С водилами 12 жестко св заны конические щестерни 13, вход щие в зацепление с общей конической щестерней 14, котора через редуктор 15 приводитс во вращение приводом 16.The bench for testing wheelsets of rail vehicles includes driving support rollers 1, imitating an endless rail track, having a treadmill, reproducing the fifth profile of the rail head. Along the perimeter of the roller, there is a stepped butt notch 2. Under notch 2, there is a notch 3 with surfaces equidistant relative to the treadmill of the rink, forming a cantilever. This simulates the rail joint. In the recess 3, there are located liners 4 with guide grooves, spring-loaded springs 5 to the wedge-shaped element connected by a lever and a pull passing through the hollow axis of the anvilating roll with a drive. The support rollers 1 have individual drives 6. On the semi-axes of the support rollers 1 there are gears 7, which engage with the wheels 8 and are mounted on the crown gear 9 with internal gearing of the planetary gearboxes. Solar pinion 10 planetary gears are planted on a common shaft 11, on which a carrier 12 with satellites is mounted on rolling bearings. With the carriers 12 there are rigidly connected bevel gears 13, which engage with the common bevel gear 14, which is brought into rotation by means of the actuator 16 through the gearbox 15.

На опорные катки 1 установлена колесна пара 17 с буксами 18. Весовое нагру- жение колесной пары 17 осуществл етс гидроцилиндром 19 рычага 20, шарнирно смонтированного на стойке основани . С буксами 18 св заны стойки, которые, в свою очередь, соединены с рычагом 21, на одно плечо которого воздействует гидроцилиндр 22, расположенный на перекладине. Средней частью рычаг 21 шарнирно соединен с траверсой 23, несущей тормозные колодки 24.A wheel pair 17 with axle box 18 is mounted on the support rollers 1. The weight load of the wheel pair 17 is carried out by the hydraulic cylinder 19 of the lever 20, pivotally mounted on the base pillar. The pins 18 are connected to the struts, which, in turn, are connected to the lever 21, on one arm of which a hydraulic cylinder 22, located on the crossbar, acts. The middle part of the lever 21 is pivotally connected to the head plate 23, which carries the brake pads 24.

Опорные катки 1 установлены на полуос х 25, опорами которых служат подщипники 26. В осевых расточках полуосей 25 расположены валики 27, укрепленные в подщипни- ках. Валики 27 щарнирно соединены с двум противоположными узлами рычажной системы в виде шарнирного четырехзвенника 28.The support rollers 1 are mounted on a semi-axle x 25, the supports of which are the liners 26. In the axial bores of the semi-axes 25, there are rollers 27, reinforced in the liners. The rollers 27 are pivotally connected to two opposite nodes of the lever system in the form of a hinged four-bar bearing 28.

5five

00

5five

00

5five

00

5five

Два .аругих щарнирных узла закреплены на гайках 29, имеющих резьбы противоположного направлени и установленных на винте 30, приводимом во вращ.ение приводом 31 ч(грез редуктор 32. Буксы установлены на подшипниках 33. Корпус буксы выполнен в виде втулок. Буксы 18 получают вращение Еюкруг оси колесной пары через ременную передачу от приводов 34. На наружную поверхность корпуса каждой из букс 18 насажены устройства динамической нагрузки , выполненные в виде набора инерционных секторов 35. На концевой части букс размещены звездочки 36 цепной (ременной) передачи дл св зи с механическим синхро- ннизатором 37 скоростей вращени букс 18. Синхронизатор 37 предназначен дл предотвращени смещени наборов инерционных секторов 35 от заданного положени и выполнен в виде вала, установленного в опорах , на концах которого расположены звездочки цепной передачи дл св зи с буксами 18. Вертикальное статическое нагружение осуществл етс через рычажную систему на подшипники 38, установленные на корпусе каждой из букс.Two other hinge assemblies are fixed on nuts 29 having threads of opposite direction and mounted on screw 30 driven by a drive for 31 hours (reducer 32 dreams. Axles are mounted on bearings 33. Axle box housing is made in the form of bushings. Axles 18 receive rotation Eyukrug wheelset axle through a belt drive from the drives 34. On the outer surface of the housing of each of the axle box 18 mounted dynamic load devices, made in the form of a set of inertial sectors 35. At the end of the axle box there are asterisks 36 chain (belt oh) gears for communication with a mechanical synchronizer 37 of rotational speeds of the axleboxes 18. Synchronizer 37 is designed to prevent the inertial sectors 35 from moving from a predetermined position and made in the form of a shaft mounted in supports, at the ends of which are chain sprockets for communication with axle boxes 18. Vertical static loading is carried out through a lever system on bearings 38 mounted on the housing of each axle box.

Рычаг 20 системы статического нагруже- ни одним концом соединен со станиной стенда , другим - с приводом силового нагруже- ни и имеет челюсти 39, в которые вход т подщипники 38, установленные на корпусе каждой буксы.The static load arm 20 is connected at one end to the stand bed, the other with a power load drive, and has jaws 39, which include spindle plates 38 mounted on the body of each axle box.

(л енд работает следующим образом.(lend works as follows.

С помощью калиброванных пластин задают определенную величину стыкового выреза 2. Исследуема колесна пара 17 пере- текаетс по опорному катку 1. При включении привода 6 клиновидный элемент с помощью рычага и т ги входит в пазы вкла- дыщей 4 и, сжима пружины 5, раздвигает вкладыши на задаваемую величину в зависимости от приложенной нагрузки, т. е. регулируетс величина консоли, а следовательно , и жесткость имитируемого рельсового стыка.With the help of calibrated plates, a certain amount of butt notch 2 is set. The wheel pair 17 under investigation is intersected by the support roller 1. When the drive 6 is turned on, the wedge element with the help of a lever and a pull is inserted into the slots of the insert 4 and, compressing the spring 5, moves the liners depending on the applied load, i.e., the size of the cantilever and, consequently, the rigidity of the simulated rail joint is adjusted.

При заторможенном вале привода 16 конические шестерни 13 и 14 и водила 12 неподвижны. В этом случае катки 1 стенда св заны между собой через зубчатые колеса 7 и В, щестерни 9, сателлиты (оси которых неподвижны, так как водила заторможены ), солнечные щестерни 10 и общий вал 11. Эта св зь кинематически жестка , и поэтому катки 1 стенда будут вращатьс с одинаковой угловой скоростью даже при различной нагрузке на приводы. В данно.м случае дл колесной пары 17 моделируетс режим., соответствующий движени м по пр молинейному участку пути.When the drive shaft is inhibited, the bevel gears 13 and 14 and the carrier 12 are fixed. In this case, the rollers 1 of the stand are interconnected via gears 7 and B, pinion 9, satellites (whose axes are fixed as the carrier is braked), pinion 10 and common shaft 11. This link is kinematically rigid, and therefore rollers 1 the bench will rotate at the same angular velocity even with a different load on the drives. In this case, for wheel pair 17, a mode is simulated, corresponding to movements along a straight path.

Если вал привода 16 вращаетс , то через редуктор 15, коническую шестерню 14 привод тс во вращение конические шестерни 13 и св занные с ним водила, причем направлени вращени шестерен 13 и водил противоположны . В этом случае углова скоростьIf the drive shaft 16 rotates, then through the reduction gear 15, the bevel gear 14 is driven into rotation by the bevel gears 13 and the carriers associated with it, with the directions of rotation of the gears 13 and the opposite ones. In this case, the angular velocity

одного из катков 1 увеличиваетс , а другого уменьшаетс в зависимости от направлени вращени вала привода 16. Углова скорость второго катка 1 будет увеличиватьс , так как направление вращени соответст- вующего водила будет противоположным.one of the rollers 1 increases, and the other decreases, depending on the direction of rotation of the drive shaft 16. Angle the speed of the second roller 1 will increase, since the direction of rotation of the respective carrier will be opposite.

Таким образом, создаетс разность угловых скоростей катков 1, что соответствует движению колесной пары 17 по криволинейному участку пути. Каждой определенной скорости вращени вала привода 16 соответ- ствует строго определенна разность угловых скоростей вращени катков 1, что позвол ет моделировать движение испытуемой колесной пары 17 в кривых различного радиуса.Thus, the difference in the angular velocities of the rollers 1 is created, which corresponds to the movement of the wheelset 17 along a curved track. Each determined rotational speed of the drive shaft 16 corresponds to a strictly defined difference in the angular velocities of rotation of the rollers 1, which makes it possible to simulate the movement of the test wheel pair 17 in curves of different radius.

При необходимости изменени щирины колеи на катковом стенде во врем испытани колесных пар от привода 31 через редуктор 32 приводитс во вращение винт 30, на котором гайки 29, имеющие резьбы противоположного направлени , в зависимости от направлени вращени винта 30 переме- щаютс , сближа сь или удал сь одна от другой, и при этом воздействуют на рычажную систему в виде щарнирного четы- рехзвенника 28, шарнирно укрепленную на гайках 29 и валиках 27. Укрепленные в под- щипниках валики 27 вызывают перемеще- ние полуосей 25, на которых установлены катки 1. Подщипники 26 обеспечивают осевое перемещение полуосей 25 с катками 1 в заданных пределах.If it is necessary to change the track width on the roller stand during the test of wheel sets from drive 31, gear 32 is rotated by a screw 30, on which nuts 29 having threads of opposite direction, depending on the direction of rotation of the screw 30, move, move closer or From one another, they act on the lever system in the form of a four-hinged four-hinge 28, hinged on nuts 29 and rollers 27. Rollers 27 fixed in supports, cause movement of axles 25 on which they are mounted. ki 1. Podschipniki 26 provide axial movement of the half-axles 25 with rollers 1 within a predetermined range.

Вращающуюс колесную пару 17 подвергают воздействию весовой нагрузки через рычаг 20 на буксы 18 гидроцилиндром 19. Тормозное усилие на колесную пару 17 создаетс гидроцилиндром 22 через рычаг 21 и траверсу 23 с тормозными колодками 24. При этом весова нагрузка, создаваема гидроцилиндром 19, поддерживает посто нство сил, действующих со стороны опорных катков в зоне контакта колеса и опорногоThe rotating wheelset 17 is subjected to the weight load through the lever 20 on the axle boxes 18 by the hydraulic cylinder 19. The brake force on the wheelset 17 is created by the hydraulic cylinder 22 through the lever 21 and the yoke 23 with the brake pads 24. At the same time, the weight load created by the hydraulic cylinder 19 maintains stability acting from the side of the rollers in the area of contact of the wheel and the support

катка 1. В процессе испытаний провод т исследование взаимодействий колесной пары с рельсом и тормозными колодками без воздействи дополнительных нагрузок на колесную пару со стороны опорных катков.Roller 1. During the tests, the interaction of the wheelset with the rail and the brake pads was investigated without additional loads on the wheelset from the supporting rollers.

Вращающуюс колесную пару 17 подвергают действию вертикальных статических нагрузок, прикладываемых через рычажную систему к подщипникам 38.The rotating wheelset 17 is subjected to the action of vertical static loads applied through the lever system to the tongs 38.

При необходимости воспроизведени процесса боковой качки при испытании колесной пары 17 на наружную поверхность корпуса каждой из. букс 18 насаживают наборы инерционных секторов 35, центры т жести которых расположены под углом 180° (фиг. 3). Буксы 18 привод тс во вращение от приводов 34.If it is necessary to reproduce the side-rolling process when testing the wheel pair 17 on the outer surface of the hull of each of. The axle boxes 18 are fitted with sets of inertial sectors 35, the centers of which are located at an angle of 180 ° (Fig. 3). The bushings 18 are driven by the drives 34.

При испытании колесной пары 17 на подпрыгивание на буксы 18 насаживают наборы инерционных секторов 35 (фиг. 4J. Затем буксы привод т во вращение.When the wheelset 17 is tested, the sets of inertial sectors 35 are mounted on the axle boxes 18 (Fig. 4J. Then the axle boxes are set to rotate.

Измен количество массы инерционных секторов, скорость их вращени и расположени инерционных секторов один относительно другого на каждой буксе, можно регулировать величину динамической нагрузки , прилагаемой к каждой буксе и колесной паре.By varying the mass of the inertial sectors, their speed of rotation and the location of the inertial sectors relative to each other on each axle box, it is possible to adjust the amount of dynamic load applied to each axle box and wheel pair.

Claims

Invention Formula

The bench for testing wheelsets of rail vehicles, containing driving support rollers for interacting with the wheelset, characterized in that, in order to bring the test conditions to operational, they reproduce the side-roll and bounce processes, and are equipped with axle-rotation drives and an imbalance - by cargo.

Figg

Fig.Z

FIG. H

Compiled by V. Kuznetsov

Editor A. KozorizTechred I. VeresKorrektor V

Order 3989/33 Circulation 778 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries

113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5

Branch PPP "Patent, Uzhgorod, st. Project, 4