Стенд для прочностных испытаний тяговых электродвигателей

Стенд для прочностных испытаний тяговых электродвигателей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИ-И-"

ИЗОБРЕТЕ Н Ия

Р)т 569Х47

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 27,01.75 (21) 2099193/11 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано25.05.77. Бюллетень № 19 (45) Дата опубликования описания 10.08.77 (511 М. Кл. 01 М 17/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений н открытий (53) УДК 625 2.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. N. Красницкий и Ю. В. Хоперский (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ

ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции средств для стендовых испытаний тяговых электродвигателей электроподвижного составь и тепловозов.

Известен стенд для прочностных испытаний тяговых электродвигателей с опорноосевой подвеской, содержащий смонтированные на основании виброплошадку, силовозбудители и стойку для крепления узла под вески. В о нову кинематической схемы такого стенда положен вариант, при котором узел моторно-осевых подшипников крепится к виброплошадке, а узел подвешиванияк неподв-.жной стойке. Виброплошадка вво- 15 дится s резонанс и установленный на ней электродвигатель подвергается воздействию енакопеременных нагрузок (1), Недостатком этого стенда является то, что на нем электродвигатель подвергается 20 воздействию нагрузок, пзменмошихсп по гармоническому закону, в Ti) вреь я. как в условиях эксплуатации он подвергается воз» действию ударных нагрузок, возникающих в результате взаимодействия колеспой нары экипажа со стыками рельсов и передающих ся на него через ось колесной пары, закрепленную в моторно- осевых подшипниках.

Известен также стенд, который содер» жит смонтированные на основании узлы подвески, наковальни, подъемно-сбрасываюдее устройство и опорное звено. Испытываемый Tlj вместе с приводом устанавливается на балансирах. Ударное воздействие осу-, ществляется за счет падения на наковальни поднятых гидравлическими устройствами ба лансиров (2).

Недостатком такого стенда явялется то, что его конструкция, основанная на применении гидравлических йодъемных устройств, обладает низким быстродействием с частотой следования ударов приблизительно 0,8 Гц.

Из-за низкого быстродействия подобные стенды не могут быть использованы для испытаний на вибропрочность и усталостную прочность тяговых электродвигателей с опорно -осевой подвеской. Для оценки механической прочности тяговый электродвигатель должен быть подвергнут 100 млн.циклов нагружения, что при испытаниях на по559147 добных стендах, если даже продолжить непрерывную и круглосуточную работу, займет около 10 лет.

Цель изобретения состоит в том, чтобы создать и распределить ударные нагрузки по элементам электродвигателя, близкие к встречающимся в эксплуатации.

Для это1o подъемносбрасывающее усч» ройство состоит из эакрпеленных на основании опор и профильных кулачков, монти-. руемых на валу испытуемого электродвигателя, а опорное звено выполнено в виде вала, установленного в моторно-осевых подшипниках испытуемого электродвигателя и вза имодействуюшего с наковальнями. l5

На чертеже показан общий вид стенда в, рабочем состоянии.

На основании 1 смонтированы опоры 2, наковальни 3 с упругими прокладками 4, 5 и стойка 6 с шарнирным узлом подвески 7. $0

Для испытаний кронштейна 8 электродвигателя 9 через упругие шайбы 10 (применя- емые для аналогичных целей на подвижном составе) крепят к узлу подвески 7. Кулач» ки 11 и 12 насаживают на вал 13 двига- 25 тели 9, В моторно-осевых подшипниках 14 закрепляют ось 15 (используется ось колесной пары).

Вращение кулачков 11 и 12 осуществляют подачей напряжения на электродвигь- Зо тель 9. В результате взаимодействия фасонных кулачков с опорами 2 происходит подъем и сброс электродвигателя 9 на наковальни 3. Соударение с прокладками 4, 5 наковален происходит через ось 15, ударное З5 воздействие воспринимается моторно-осевыми подшипниками 14. За каждый оборот якоря электродвигателя происходит один удар. Изменением величины питающего напряжения плавно и в широких пределах ре- 40 гулируют скорость вращения якоря, а зн чит частоту следования ударов. Изменением толщины и жесткости упругих прокладок 4, 5 достигают нужную по условиям испытаний величину (амплитуду) ударного 45 воздействия и форму ударного импульса.

В результате создания ударных нагрузок с нужными параметрами и их непосредственного воздействия на моторно-осевые подшипники создаются условия для испытаний электродвигателя, близкие к эксплуатационным.

При необходимости реализации тягового усилия испытываемый двигатель через шар нирную муфту сочленяют с нагрузочным rE< нератором. Испытываемый двигатель обо- рудуют датчиками ускорений итензометрами. Регистрация записей ускорений и механических напряжений осуществляется синхронно на многолучевых осциллографах.

Синхронная запись позволяет установить количественные и качественные связи межд параметрамн ударного воздействия и напряжениями, возникающими в деталях двигателя, оценить их прочность долговечность и надежность.

Таким образом, ударное воздействие, как и в эксплуатационных условиях вос» принимается непосредств енно моторно-осеBbIMH подшипниками и уже затем распреде»ляется по остальным элементам электродви» гателя. Изменением скорости вращения двигателя в широких пределах изменяют частъ. ту следования ударов.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить качество испытаний, значительно сократив их продолжительность, а значит и удешевить сами испытания.

Так, при испытании тяговых электродвигателей на номинальных оборотах (находят:я в пределах 900 - 1500 об/мин), При испытании тяговых электродвигате»лей на номинальных оборотах (находятся в пределах 900-1500 об/мин) частота слс» дования ударов составлят 15-25 Гц, что приводит к сокрашению продолжительности испытаний в дестки раз (для известного стенда 0,3 Гц). Таким образом, продолжительность испытаний составляет 2-3 месяца вместо 10 лет.

Ф ормула изобретения

Стенд для,прочностных испытаний тяго» вых электродвигателей, используемых при опорно-осевой подвеске, содержащий смон» тированные на основании узлы подвески, наковальни с упругими прокладками, подъемно сбрасываюшее устройство и опорное звено, взаимодействующее с наковальнями, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью создания и распределения ударных нагрузок по элементам электродвигателя, близких к эксплуатационным, подъемно-сбрасывающее устройство состоит из закрепленных на ос б новании опор и профильных кулачков, мон»тируемых на валу испытуемого электродвигателя, а опорное звено выполнено и виде вала, устанавливаемого в моторно осе вых подшипниках испытуемого электродви-. гателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Труды МИИТа, вып. 424 за 1973 г., статья Козлова Л. Г. -Результаты ускоренных испытаний тяговых электродвигателей на резонансном вибростенде".

2. Журнал CkaserS АииаРеи -ZEV", Ю7/8,Бег (ig, jg73 q.

5591 47

Составитель А, Егоров

Редактор Н, Козлова Техред: И. Асталош Корректор В. Галас

Заказ 1500/95 Тираж 1101 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССГ по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент" > г, Ужгород, ул, Проектная, 4