SU491877A1 - Стенд дл моделировани процессов трени в контакте колеса и рельса - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области железиодорожного транспорта и касаетс  конструкции устройств дл  испытани  транспортных средств и их узлов.

Известны стенды дл  моделировани  процессов трени  в контакте колеса и рельса, содержащие смонтированные на раме модель колеса с приводом, уравновешивающее устройство и опирающийс  на поддерживающие ролики имитатор рельса, а также механизм изменени  давлени  модели колеса на рельс.

Цель изобретени  - обесиечение наибольшего приближени  условий испытаний к натуральным с учетом условий сцеплени  колеса и рельса при прохождении кривых участков пути.

Это достигаетс  тем, что в предлагаемом стенде модель колеса установлена на поворотном подвесе, при этом последний и имитатор рельса снабжены сменными упругими ирокладками , установлеиными между поддерживающими роликами и рамой, и между моделью колеса и поворотным подвесом, а модель колеса может быть изолирована от окружающей среды посредством герметичной камеры с термоустройством.

На фиг. 1 схематически изображен общий вид стенда; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, кинематическа  схема.

Стенд выполнен в виде вертикальной рамы

1, состо щей из двух швеллеров, которые опираютс  на горизонтальное основание 2. На раме устанавливают диск 3 уравновешивающего устройства, сид щий на ступенчатом валу 4.

Через ручей диска 3 переброшена гибка  стальна  нить 5, имеюща  8-10 витков намотки дл  исключени  проскальзывани , за один конец которой подвешена планка 6 дл  креплени  имитатора рельса, а с другой -

уравновешивающий груз 7.

С одной стороны вертикальной рамы креп т два кронштейна 8, на которые устанавливают ролики поддерживающего устройства 9, с имитаторами 10 в зко-упругих характеристик верхнего строени  пути. На кронштейны 8 прикрепл ют подвеску приводного ролика 11 со сменным приводным роликом 12, имитирующим колесо подвижной единицы и приводом 13.

Приводной ролик 12 прижимаетс  к имитатору рельса через имитатор 14 в зко-упругих характеристик рессорного подвешивани , при помощи гибкой св зи 15 перекинутой через блоки 16 и 17 грузом 18. Подвеска приводног,)

ролика обеспечивает его поворот относительно продольной оси имитатора рельса с целью моделировани  процессов трени  колеса по рельсу при вписывании экипажа в кривые. С другой стороны вертикальной рамы 1 на

двух кронштейнах 19 подвешивают ма тник 20

с грузом. Верхн   часть ма тника выполн етс  в виде планки с прорезью 21, котора  при помощи гибкой св зи 22 и блока 23 св зана со ступенчатым валом уравновешивающего устройства. Приводной ролик и иекотора  часть имитатора рельса наход тс  в герметичной камере (на чертежах ие изображена), позвол ющей регулировать температурные услови  и влажность.

Испытание по определению коэффициента сцеплени  проводитс  следующим образом.

На планку 6 укреил етс  сменный имитатор рельса 24, иредставл ющий собой пластину с заданными физическими свойствами, качеством поверхности и подуклонкой.

В подвеску приводного устройства устанавливают ролик 12, имитирующий колесо подвижной единицы. При масштабе моделировани  1:10 диаметр ролика может измен тьс  от 30 до 180 мм, охватыва  все существующие размеры колес подвижного состава широкой и узкой колеи.

Физические свойства материала ролика и характеристики его поверхности выбираютс  по разработанной методике физического моделироваии  процессов трени  качени . В зависимости от поставленной задачи исследовани  ролик 12 молсет поворачиватьс  относительно продольной осн имитатора рельса 24 па угол, соответствующий радиусу кривой, в которой может двигатьс  натурный экипаж.

Закладываютс  сменные прокладки 14 и 10 - имитаторы упруго-в зких характеристик рессорного подвешивани  экипажа и верхнего строени  нути.

При помощи груза 18 создаетс  нормальна  нагрузка Р на ролик, соответствующа  нагрузке на реальное колесо до 15 т.

Собственный вес планки 6 с имитатором рельса 24, а также потери на трение в нодшииниках вала 4 и поддерживающего устройства 9, компенсируютс  грузом 7 Л весом.

Сила сопротивлени  перемещению имитатора рельса 24 создаетс  ма тником 20 с грузом G путем навивки гибкой св зи 22 на выбранный участок ступенчатого вала 4. Величина коэффицнеита сцеплени  или силы т ги определ етс  по углу отклонени  ма тника а.

Величина скорости проскальзывани  ролика 12 относительно имитатора рельса может определ тьс  как разность скоростей вращени  самого ролика и уравновешивающего устройства - фотодиодными датчиками.

На описанном стенде могут моделироватьс  нроцессы трени  качени  колеса по рельсу в следующих режимах: реализаци  имитатором колеса т гового усили  до достижени  предельной величины коэффициента сцеплени ; при «чистом качении нутем отсоединени  гибкой св зи 22; работа имитатора колеса в режиме торможени , т. е. вращение ролика осуществл етс  первоначальио отклоненным

ма тником 20 и производитс  предварительный иагрев ролика дл  имитации нагрева колеса тормозными колодками; исследование вли ний различных загр знений на поверхност х катани  ролика и имитатора рельса, температуры и влажности на величину коэффициента сцеплени .

Возможно проведение исследований прозрачных моделей, дл  чего в планке 6 сделаны вырезы.

Claims (2)

1.Стенд дл  моделировани  процессов трени  в контакте колеса и рельса, содержащий смонтированные на раме модель колеса с приводом , уравновешивающее устройство и опирающийс  на поддерживающие ролики имитатор рельса, а также механизм изменени  давлени 

модели колеса на рельс, отличающийс  тем, что, с целью приближени  условий испытани  к натуральным с учетом условий сцеплени  колеса и рельса при прохождении кривых участков пути, модель колеса установлена

на поворотном подвесе, а последний и имитатор рельса снабжены сменными упругими ирокладками, установленными между поддерживающими роликами и рамой, и между моделью колеса и поворотным подвесом.

2.Стенд по п. 1, отличающийс  тем, что модель колеса размещена в герметичной камере с термоустройством.

Фг/г.1

Фиг. 2

т