SU1763934A1 - Стенд дл испытаний кузовов грузовых вагонов - Google Patents

Abstract

Использование: транспортное машиностроение и касаетс  конструкции испытательных стендов дл  проведени  ускоренных ресурсных испытаний натурных конструкций железнодорожных экипажей. Сущгссть изобретени : усилие на испыты- вагон в вертикальной плоскости от гидроцилиндров передаетс  через надрес- сорные балки. Внутри кузова вагона смонтирован механизм нагружени  распорной нагрузкой, который содержит раму с колеблющейс  на упругих элементах средней балкой . Средн   балка имеет съемные грузы и снабжена с двух сторон роликовыми давиль- никами. Кажда  пара упругих элементов снабжена винтовыми механизмами дл  регулировани  жесткости с любой стороны виброплатформы. Клинь , с которыми взаимодействуют роликовые давильники, установлены симметрично с двух сторон на стойках вагона, и при его колебани х создаетс  горизонтальна  (распорна ) циклическа  нагрузка на кузов, т.е. имитируетс  эксплуатационный режим нагружени  кузова вагона инерционными (динамическими) силами от вертикальной динамики. 1 з.п. ф-лы. 6 ил. СО с

Description

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению и касаетс  конструкции стендов дл  испытаний натурных образцов подвижного состава, и частности дл  проведени  ускоренных вибрационных испытаний кузовов грузовых железнодорожных вагонов.

Известен стенд дл  вибрационных испытаний кузовов железнодорожных вагонов (авт. св. СССР № 264739, кл. G 01 М 7/00, 1968), который содержит пневматические пульсаторы, выполненные в виде пневмоци- линдров дл  имитации вертикальных колебаний кузова вагона. Известен также стенд (авт. св. СССР № 568857, кл. G 01 М 7/00, 1975 - прототип) дл  вибрационных испытаний кузовов железнодорожных вагонов при

его нагружении пневмопульсаторами, св занными с надрессорной балкой дл  возбуждени  вертикальных колебаний кузова.

Известные стенды не обеспечивают имитацию эксплуатационных режимов нагружени  кузова. Основными недостатками известных стендов  вл ютс  отсутствие устройств дл  имитации распорных статических и динамических (инерционных) нагрузок на кузов вагона от грузов, которые имеют место в реальной эксплуатации, а также большие затраты времени на загрузку и разгрузку вагонов различными грузами, особенно сыпучими, что значительно снижает производительность испытаний.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей стенда путем

XI

CN СО

ю

OJ

N

приближени  условий испытаний к эксплуатации и повышение производительности испытаний.

Дл  достижени  этой цели стенд снабжен механизмом нагружени  кузова распорной нагрузкой, образованным по меньшей мере одной виброплатформой, устанавливаемой внутри кузова, рама которой включает в себ  расположенные друг над другом три балки, средн   из которых установлена на упругих элементах и снабжена закрепленными на горизонтальных стержн х роликами дл  надавливани  на стойки кузова посредством клиньев, закрепл емых на последних с возможностью перемещени  в вертикальной плоскости. Кроме того, стенд снабжен закрепленными на средней балке съемными мерными грузами, а указанные упругие элементы снабжены винтовыми механизмами дл  регулировани  жесткости.

На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг, 6 - разрез Д-Д на фиг, 2.

Стенд дл  испытаний кузовов грузовых вагонов содержит силовой пол 1, в при мках которого смонтированы рамы 2 дл  установки гидравлических цилиндров 3. Гидроцилиндры дл  возбуждени  вертикальных колебаний шарнирно установлены в основании стенда и расположены симметрично относительно продольной оси кузова. Испытываемый вагон 4 устанавливаетс  своими надрессорными балками 5 через специальную накладку 6 на штоки гидроцилиндров . Усилие на испытываемый объект передаетс  через сферическую опору в накладке 6 и опору на винтовом штоке 7, винтова  нарезка которого служит дл  устранени  зазора между гидродомкратом 3 и испытываемым кузовом вагона 4, Внутри кузова вагона, в зоне каждой шкворневой стойки смонтированы механизмы нагружени  кузова распорной нагрузкой, каждый из которых содержит сварную раму 8, выполненную из прокатных профилей. Рама включает в себ  три балки, расположенные друг над другом. На упругих элементах 9 смонтирована средн   балка 10, на которой закреплены съемные мерные грузы 11, зафиксированные шпильками 12. Рама также снабжена закрепленными на горизонтальных стержн х роликами 13. Рама с средней балкой, смонтированной на упругих элементах, симметрично расположенных относительно мерных грузов, образуют виброплатформу, котора  крепитс  с помощью болтов к специальным вертикальным стойкам 14. Стойки закреплены на верхней обв зке кузова и св заны между собой нижним поперечным брусом 15. Клинь  16,

с которыми взаимодействуют ролики 13 установлены симметрично с двух сторон в направл ющих стоек 14 и с помощью болтов закреплены на стойках кузова вагона с возможностью перемещени  в вертикальной

0 плоскости. Кажда  пара упругих элементов виброплатформы снабжена винтовыми механизмами 17 дл  регулировани  жесткости . Количество виброплатформ, устанавливаемых внутри кузова определ 5 етс  методикой испытаний. Механизм нагружени  кузова распорной нагрузкой в стенде может быть образован по меньшей мере одной виброплатформой.

Дл  проведени  ресурсных испытаний

0 после установки вагона 4 на стендовую позицию , штоки 7 силовых гидроцилиндров 3 привод тс  в исходное положение. Усилие на испытываемый вагон в вертикальной плоскости передаетс  через надрессорные

5 балки 5. Нагружающа  гидравлическа  система содержит две насосные установки, два , пульта управлени  и четыре спаренных пульсатора дл  создани  переменных вертикальных нагрузок на кузов вагона. Коле0 бани  нагрузок создаютс  чередующимис  импульсами масла, передаваемыми из цилиндра пульсатора по трубопроводу в рабочие цилиндры 3 стенда. Максимаьна  и минимальна  нагрузки контролируютс  ма5 нометрами на пультах управлени  дл  каждого гидроцилиндра отдельно, а число нагружений определ етс  по счетчику импульсов , установленному на каждой паре пульсаторов.Кажда  пара гидроцилиндров

0 работает синхронно. Обе пары гидроцилиндров могут работать в синхронном режиме, создава  вертикальные колебани  кузова, или с заданным сдвигом по фазе, создава  колебани  галопировани . Вели5 чина амплитуды и частота колебаний кузова регулируетс  изменением хода поршн  и числа оборотов четырехскоростного электродвигател  пульсатора.

При возбуждении вертикальных колеба0 ний от гидравлической системы стенда на кузов вагона средн   балка 10 виброплатформы с мерными грузами 11 также колеблетс  на упругих элементах 9. При этом через горизонтальные стержни и ролики 13,

5 которые взаимодействуют с клинь ми 16, создаетс  горизонтальна  (распорна ) нагрузка на кузов вагона 4, т.е. имитируетс  эксплуатационный режим нагружени  кузова вагона динамическими силами. Дл  изме- нени  точки приложени  распорной

нагрузки на кузов вагона по высоте, клинь  16 и соответственно рама 8 виброплатформы перемещаютс  по вертикали и закрепл ютс  в новом положении на стойках 14. Таким образом, измен   положение вибро- платформы по высоте кузова и, тем самым, измен   точку приложени  распорной (горизонтальной ) нагрузки, можно добиватьс  различного уровн  динамических напр жений в элементах кузова и имитировать дей- ствие различных грузов. Кроме того, измен   жесткость упругих элементов 9, использу  винтовые механизмы 17, можно добиватьс  разных уровней нагрузки на каждую боковую стену кузова и варьиро- вать величиной распорной нагрузки, измен   массу средней балки 10 при помощи съемных мерных грузов 11. Напр женно-деформированное состо ние элементов кузова вагона оцениваетс  с помощью тензорезисторов, смонтированных в наиболее критических зонах. Наличие виброплатформы внутри кузова позвол ет, одновременно с возбуждением вертикальных колебаний кузова, реализовать распор- ные динамические нагрузки на кузов, измен   их величину и точку приложени . При этом, дл  создани  распорных нагрузок не требуютс  специальные механизмы си- ловозбуждени  т.к. горизонтальные нагруз- ки создаютс  за счет вертикальной динамики вагона на стенде. Это позвол ет при комбинированном нагружении кузова значительно сократить энергозатраты при

проведении испытаний, приблизить услови  испытаний к услови м эксплуатации, повысить производительность испытаний.

Claims (2)

1.Стенд дл  испытаний кузовов грузовых вагонов, содержащий смонтированные на основании с возможностью взаимодействи  с надрессорной балкой вагона и располагаемые симметрично относительно продольной оси кузова пульсаторы дл  возбуждени  вертикальных коебаний, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем приближени  условий испытаний к эксплуатации и повышени  производительности, он снабжен механизмом нагружени  кузова распорной нагрузкой, образованным по меньшей мере одной виброплатформой, устанавливаемой внутри кузова, рама которой включает в себ  расположенные одна над другой три балки, средн   из которых установлена на упругих элементах и снабжена закрепленными на горизонтальных стержн х роликами дл  надавливани  на стойки кузова посредством клиньев, закрепл емых на последних с возможностью перемещени  в вертикальной плоскости.

2.Стенд по п. 1,отличающийс  тем, что он снабжен закрепленными на средней балке съемными мерными грузами, а указанные упругие элементы снабжены винтовыми механизмами дл  регулировани  жесткости.

А-А

/// ////. //Т/К //////

/////Y//////)// -/

Фиг. 2

5-Б

Фиг.З

B-S

А-А

Фае, 6