Имитатор вибронагружений диагностического стенда для испытаний тормозных аппаратов

Имитатор вибронагружений диагностического стенда для испытаний тормозных аппаратов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - более точное воспроизведение реальных условий вибронагружения испытуемых аппаратов. На подвижной раме 4 смонтирован электромагнит в корпусе 10 вибровозбудителя вертикальных перемещений стола 11, на котором на фланцах 25 устанавливаются испытуемые аппараты . Силовой узел 8 служит для горизонтального воздействия на стол. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1411606 А 1 (51)4 С 01 И 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ т2

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4181616/27-11 (22) 16.01.87 (46) 23.07.88. Бюл. ¹ 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) Н.В.Бондаренко, В.Ф.Ясенцев, В.Б.Богданович, П.Т.Демушкин и И.Н.Ступичев (93) 620.1.05:62-86(088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР № 1350526, кл. G 01 M 17/00, 1986. (54) ИМИТАТОР ВИБРОНАГРУЖЕНИЙ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО СТЕНДА ДЛЯ ИСПЫТАНИИ TOPM03HbIX АППАРАТОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения более точное воспроизведение реальных условий вибронагружения испытуемых аппаратов. На подвижной раме 4 смонтирован электромагнит в корпусе 10 вибровозбудителя вертикальных перемещений стола 11, на котором на фланцах 25 устанавливаются испытуемые ап параты. Силовой узел 8 служит для горизонтального воздействия на стол.

2 з.п. ф-лы, 3 ил, 1411606

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к диагностическим устройствам для выявления работоспособности, стабильности и надежности действия тормозных приборов железнодорожных транспортных средств.

Цель изобретения — более точное воспроизведение реальных условий виб(, ронагружения испытуеылх аппаратов.

На фиг . 1 по к аз ан а мех анич ес к ая !, часть имитатора, вид сбоку; на фиг.2—, то же, вид спереди; на фиг.3 — схема электропневматического блока управления. 15

Предлагаемый имитатор смонтирован на фундаменте 1, на котором укреплены направляющие 2 для горизонтального перемещения, например, на колесиках

3 рамы 4. Перемещение рамы в горизон- 20 тальном направлении ограничено с одной стороны пружиной 5, опирающейся на боковую стенку 6 фундамента, с другой стороны фермой 7, на которой смонтирован силовой узел 8 для горизонтального воздействия на стол.

В проеме рамы посредством шарнира 9 закреплен корпус электромагнита

10 вибровозбудителя вертикальных перемещений стола 11. Втяжной сердеч- ЗО ник 12 электромагнита верхним концом ,посредством шарнира 13 закреплен ва середину стола. Нижний конец сердечника 12 имеет возможность перемещаться по направляющим 14 корпуса электромагнита. Стол 11 имитатора подрессорен относительно рамы 4, например, цилиндрическими пружинами 15, Силовой узел 18 имеет толкатель 16, на конце которого закреплен вращающийся цилин- п дрический ролик 17. Торцовая поверхность стола 11, обращенная к силовому элементу 8, снабжена вертикальной плитой 18, служащей опорой для толкателя. 15

Силовой узел 8 может быть выполнен в виде пневмоцилиндра с подвижной перегородкой 19, подпружиненной пружиной 20. Пневматическая полость 21 силового узла 8 может сообщаться через регулируемый пневматический редуктор

22 с источником 23 пневматического питания либо с атмосферой посредством электропневматического клапана 24.

На столе имитатора посредством смен55 ных монтажных фланцев 25 могут быть смонтированы как пневматические приборы — воздухораспределитель, авторежим, тормозной цилиндр, так и механические — авторегулятор зазора, элементы рычажной передачи с шарнирами, подвесками, тормозным башмаком и триангелем.

Kpowe того, имитатор содержит двухплоскостной гаситель колебаний, содержащий не менее двух пневмоцилиндров 26 и 27, смонтированных на фермах 28 и 29 фундамента 1. Пневмоцилиндры гасителя имеют подвижные перегородки 30 и 31 со штоками, на концы которых напрессованы фрикционные диски 32 и 33. Диски имеют возможность взаимодействия с фрикционными планками 34 и 35, смонтированными на боковых сторонах стола в вертикальных плоскостях, параллельных направлению действия возбудителя 8 продольных воздействий. Так же, как и силовой элемент возбудителя 8 полости пневмоцилиндров 26 и 27 гасителя могут сообщаться через электропневматический клапан с источником сжатого воздуха. Выходы 36 обмотки электромагнита 10 подключаются к входам электропневматического блока управления.

От источника электропитания переменного тока П„ напряжение через двухполупериодный выпрямитель 37 поступает в параллельно включенные цепи

38-40 с тиристорными ключами 41-43 °

Выход первого тиристорного ключа 41 нагружен обмоткой 44 электромагнита вибровазбудителя вертикальных колебаний. Причем питание обмотки 44 осу"ь ществляется практически переменным током через тиристор, затем нижнюю левую диагональ моста 37, Управляющий электрод тиристорного ключа 41 избирательно подключается через ограничительный резистор 45 и один из замыкающих контактов 46-49 к одному из генераторов 50-53 низкой частоты, имеющему выходной импульс, соответственно, прямоугольной, треугольной, трапециевидной либо синусоидальной формы.

Выход второго тиристорного ключа

42 нагружен обмоткой электропневматического клапана 54 возбуцителя продольных воздействий. Управляющий электрод тиристорного ключа 42 через ограничительный резистор 55 и один из замыкающих контактов 56-59 подключен к выходу одного из низкочастотных генераторов 60-63, также имеющему выходной импульс, соответственно, пря3 14116 моугольной, треугольной, трапециевидной либо синусоидальной формы.

Третий тиристорный ключ 43 подключен своим выходом к обмотке электропневматического клапана 64 двух5 плоскостного гасителя колебаний. Управляющий электрод последнего тиристора через ограничительный резистор

65 и замыкающие контакты 66 подключен 10 к "плюсу" выпрямительного моста 37.

Замыкание контактов бб осуществляет реле 67 времени, включаемое в цепь электропитания тумблером 68.

Имитатор работает следующим обра15 зом.

После установки испытуемого оборудования на стол 11 имитатора включается согласно программе испытаний вибровозбудитель вертикальных колеба- 20

1 ний посредством включения одного из тумблеров 46-49. Управляющие импульсы напряжения определенной формы с одного из генераторов 50-53 .поступают на управляющий электрод тиристорного ключа 41, то открывая его, то закрывая. В соответствии с этим переменное напряжение от верхней клеммы Un. (при положительном полупериоде) через верхнюю правую диодную диагональ моста 37 поступает на вход тиристора 41 и при открытии его импульсом (например, с генератора 51) через выход тиристора и минусовую клемму цепи 38 поступает на минусовую клемму моста

37, далее через нижнюю левую диагональ моста — на обмотку 44 электромагнита и возвращается в нижнюю клемму UnПри отрицательном полупериоде пе" ременного тока напряжение от нижней

40. клеммы Un через обмотку 44, нижнюю

1 правую диагональ моста 37 поступает на вход тиристора 41 и при его открытии импульсом — на минусовую клемму цепи 38, далее на минусовую клемму моста 37 и через его левую верхнюю диагональ — на верхнюю клемму U„, Таким образом, обмотка 44 электромагнита 10 питается импульсами переменного напряжения, причем нарастание амплитуды напряжения аналогично по форме управляющему импульсу. Это означает, что на выходы 36 (фиг.1) электромагнита поступает пульсирующее напряжение, в соответствии с величиной и темпом нарастания которого реализуется силовая характеристика втягивания сердечника 12 внутрь электроО

06 4 магнита по направляющим 14. Реализуемые электромагнитом импульсы воздействий передаются через шарнир 13 столу 11. Рессорное подвешивание 15 усиливает эффект вертикальных воздействий за счет возникновения колебаний собственной частоты у подрессоренной массы стола 11 с приборами 25.

В процессе действия вертикального вибровозбудителя оператором при испытаниях могут быть заданы и продольные силовые воздействия, имитирующие соударения вагонов в поезде в различных режимах его движения. Для этого достаточно включить один из тумблеров 56-59 в цепи 39. Импульсы определенной формы (она определяется методикой испытаний) с одного из генераторов низкой частоты (например, 63) поступают на управляющий электрод тиристора 42, открывая его для постоянного тока, вследствие чего изменяется, практически по синусоидальному закону, напряжение на обмотке электропневматического клапана 54. Клапан вначале приоткрывается, затем полностью открывается, далее происходит его постепенное закрытие и в то же время сообщение пневматической полости узла 8 (фиг.1) с атмосферой.

Пневматическая полость узла 8 наполняется сжатым воздухом с темпом, задаваемым темпом открытия клапана

54. Сжатый воздух, воздействуя на подвижную перегородку 19, выбрасывает влево толкатель 16 и ударяет роликом

17 в плиту 18 стола 11. Получив продольное воздействие, стол с определенным ускорением перемещается влево на колесиках 3. Пружина 5 частично гасит заданный продольный импульс.

В этот момент сжатый воздух выбрасывается из полости узла 8 в атмосферу, пружина 20 возвращает перегородку 19 и толкатель 16 в исходное положение,,стол 11 также возвращается в исходную позицию пружиной 5.

Короткий по времени ударный контакт ролика узла 8 с плитой 18 стола практически не препятствует вертикальным колебаниям вследствие возмож-! ности перекатывания ролика 17 по поверхности плиты 18 в процессе соуда- рения. Для регулировки силы сопротивления как вертикальным, так и продольным воздействием оператор (по заранее заданной программе) настраивает реле 67 времени в цепи 40, Настройкой

5 14 обеспечивается определенный интервал времени и последующая после него пау8а, в течение которых замыкается, а затем размыкается контакт 66, При включении оператором тумблера

61) электрическая цепь 40 обеспечивает р боту двухплоскостного гасителя колебаний. Прк этом на управляющий электрод тиристора 43 поступают уп 3 Впяю)сия скГнВлы (0TKpblT ЗякРыт ) ,в соответствии с которыми возбуждаетс о мотка электропневматического клаи на 64 гасителя колебаний, Сжатый в здух из источника 23 питания через лически открываюпцп ся электропневм тический клапан 64 поступает в пол сти цилиндров 26 и 27 гасителя кол баний. Подвижные перегородки 30 и

3 со штоками и дисками 32 и 33 перем щаются горизонтально до взаимодейс вия дисков с фрикционньпм планками

3 и 35. Между последними возникаю с трения, пропорциональные величин давления сжатого воздуха в полост цилиндров 26 и 27, а последнее д скретно регулируется цикличностью в ючения клапана 64, т.е. сжатый в здух подается в цилиндры и сбрасыв ется из нкх порционнр.

|.). аким образом регулируются силы сфпротивления как вертикальным, так к продольным воздействиям, чем и обеспечивается заранее рассчитанный п< ред испытаниями темп гашения колебаний, т.е. имитируются условия для различных конструкций рессорного подвешивания транспортных средств (вагон в). В схеме имитатора и его конс рукции используются .типовые генерат ры низкой частоты, например, ГЗ1()12, типовые электропневматические к Фапаны типа БВ-32Ш, типовые пневмоцКлкндры и электромагнит.

Ф о р и у л а к з о б р е т е н и я

1. Имитатор вкбронагруженкй диагн сткческого стенда для кспытанийт )рмозных аппаратов крешгущественно ж лезнодорожных транспортных средств, с держащий фундамент, подрессоренньй салол с монтажными фланцами для устан вкк испытуеьых аппаратов, вкбровозбудктель вертикальных колебании столф, источники электрического к пнев-. матического питания ткческий блок управления, о т л и—

5 О я

i5

20 ) 5

55 ч а ю шийся тем, что, с целью более точного воспроизведения реальных условий вибронагружения испытуемых аппаратов, он снабжен установленной на фундаменте подвижной в горизонтальном направлении рамой, на которой размещены подрессоренный стол и вибровозбудитель вертикальных колебаний, силовым узлом для горизонтального воздействия на стол в направлении перемещения рамы, гасителем колебаний стола, выполненным в виде пневмоцилиндров, установленных на фундаменте с боковых сторон стола, при этом на штоках пневмоцилиндров закреплены фрикционные диски для взаимодействия с фрикционными планками, смонтированными на боковых сторонах стола в вертикальных плоскостях, а полости пневмоцилиндров подключены через редукторы к источнику сжатого воздуха и посредством электропневматических клапанов сообщены с атмосферой.

2. Имитатор по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что вибровозбудитель выполнен в виде электромагнита с втяжным сердечником, верхний конец которого посредством шарнира связан со столом, а корпус электромагнита шарнирно связан с рамой, силовой узел выпоз:чен с толкателем, на конце которого установлен ролик, упирающийся в площадку на столе.

3. Имитатор по п,i, о т л и ч а— ю шийся тем, что электропневматический блок управления включает в себя три параллельные цепи с тиристорными ключами, первый из которых подключен к обмотке вибровозбудителя вертикальных колебаний через диоцную диагональ моста двухполупериодного выпрямителя, а два других ткристорных ключа непосредственно нагружены обмотками электропневматических клапанов соответственно силового узла и гасителя колебаний, при этом управляющие электроды тиристорных ключей первых двух цепей выполнены с избирательным подключением к низкочастотным генераторам прямоугольных, треугольных, трапециевидных, синусоидальных колебаний с регулируемыми амплитудами, частотой и скважностью, а управляющий электрод последнего тиристора подключен к плюсу" источника питания через замыкающий контакт реле времени.

1411606