Стенд для испытания верхнего строения железнодорожного пути

(5 П С 01 М 19 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский и проектно-.конструкторский институт подобыче полезных ископаемых открытымспособом(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 583380, кл. С 01 М 19/00,28.01.76 (прототип).(54)(57)СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЕРХНЕГОСТРОЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ, содержащий раму, .силовые цилиндры нагружения элементов пути, закрепленные на раме, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширениядиапазона режимов испытаний, он снажен генератором низкочастотных периодических сигналов, электрогидравлическим усилителем мощности и датчиком обратной связи по давлению,связанным с полостями силовых цилиндров, располагаемых под шпаламииспытуемого пути, причем указанныйгенератор соединен с напорными магистралями силовых цилиндров черезсумматор, усилитель и электрогидравлический усилитель мощности,.адатчик обратной связи по давлениюсоединен с сумматором через преобразователь.Изобретение относится к устройству стендов для испытания верхнегостроения железнодорожного пути,Известен стенд для испытания верхнего строения железнодорожного пути,,содержащий раму, силовые цилиндрынагружения элементов пути, закрепленные на раме. В стенде нагруэочнымустройством служит гидравлическийпульсаторный вибратор, представляющий собой гидроцилиндр нагружения, к которому подводится пульсирующая рабочая жидкость1).Нецостатком стенда является то,что он не позволяет точно имитировать нагрузку, соответствующую условиям эксплуатации железнодорожного пути, так как зависимость амплитудно-частотной характеристикивибратора от изменения нагрузкивследствие отсутствия обратной связии между исполнительным органом изолотником делает этот пульсаторныйвибратор не пригодным для созданиядостаточно точных имитационных механизмов, .Наличие высокочастотныхвибраций (с частотой больше задаваемой) и шумов,.вызываемых высокочастотной пульсацией давления в рабочихполостях силового цилиндра (вследствие гидравлического удара), могутбыть причиной выхода из строя силового гидроцилиндра, Кроме того, встенде затруднена перестройка с одного режима нагружения на другой, в .частности по частоте нагружения,что сужает диапазон режимов испытаний, В рассматриваемом стенде отсутствует нагруэочное устройство,что ставит под сомнение использованиеего для статического и динамическогонагружений балластной приэмытак 40как в процессе воздействия на бал -ласт имеют место значительные осадкипути (до 150-200 мм). Использованиеданного стендана действующем участке железнодорожного пути вызывает 45затруднение, так как стенд в этомслучае занимает рельсовый путь, аэто приводит к необходимости увеличения габаритных размеров желез -нодорожного пути по дЛине. 50Цель изобретения - расширениедиапазона режимов испытаний.Для достижения этой цели стенддля испытания верхнего строения железнодорожного пути, содержащий раму, силовые цилиндры нагружения элементов пути, закрепленные на раме,снабжен генератором низкочастотныхпериодических сигналов, электрогидравлическим усилителем мощности идатчиком обратной связи по давлению,связанным с полостями силовых цилиндров, располагаемых под шпалами.ралями силовых цилиндров через сум- б 5 матор, усилитель и злектрогидравлический усилитель мощности, а датчик обратной связи по давлению соединен с сумматором через преобразователь.На Фиг.1 изображен стенд для испытания верхнего строения железнодорожного пути, общий вид; нафиг,2 - то же, вид сверху, на фиг.3 -принципиальная электро-гидравлическая схема управления силовыми цилиндрами нагружения элементов пути.Стенд для испытания верхнегостроения железнодорожного пути содержит раму 1, закрепленные на нейсиловые цилиндры 2 нагружения элементов пути, генератор 3 низкочастотных периодических сигналов, датчик 4 обратной связи по давлению,электрогидравлический усилитель 5мощности с электрогидравлическим управлением,сумматор б и электронный усилитель 7, Генератор 3 соединен снапорными магистралями силовых цилиндров 2 через сумматор б, электронный усилитель 7, усилитель 5 мощности и трубопроводы 8 и 9, соединенныесоответственно со штоковой и бесштоковой полостями цилиндров 2, Датчик 4 соединен с сумматором б черезпреобразователь 10,Штоки цилиндров 2 шарнирно закреплены на опорах 11, связанныхтягами 12 с верхней опорной пластиной 13, на которой тяги 12 закреплены шарнирно,Шпала 14 через прокладку 15 инижнюю опорную пластину 16 жестко сое.диняется с опорной пластиной 11 гайками 17. Для регулирования усилийнагружения в напорную магистраль 18усилителя 5 мощности установленореле 19 давления, а дав,ление рабочейжидкости в цилиндрах нагружения визуально контролируется манометрами 20.Для регистрации напряжений в балластеслужат измерительные датчики 21,Стенд работает следующим образом.Рабочая жидкость подается от насоса по трубопроводу 18 к входномуштуцеру электрогидравлического усилителя 5, Для создания вертикальнонаправленных колебаний штоков цилиндров 2 нагружения с низкочастотного генератора 3 периодических сигналов через сумматор б и электрон-ный усилитель 7 на электромеханический преобразователь электрогидравлического усилителя 5 мощности подается электрический сигнал, напримерсинусоидальной Формы, с определеннойзаданной частотой и имитирующий прохождение по участку пути подвижногосостава. При этом постоянное по величине усилие нагружения контролируется датчиком 4 обратной связи,который измеряет перепад давленийСигнал с датчика 4 обратной связипо давлению преобразуется преобразователем 10 в пропорциональный сигнал постоянного тока и через сумматор 6, электронный усилитель 7 также подается на вход усилителя 5 5мощности. Между входным оигналом(током в обмотке управления электромеханического преобразователя)и выходным сигналом (расходом черезэлектрогидравлический усилитель 5 . 1 Омощности на исполнительный механизм -цилиндр 2 нагружения балласта) существует прямая зависимость. Поэтому шпалы 14, связанные со штокамицилиндров 2 тагями 12, вместе со 15штоками совершают возвратно-поступательное колебательное перемещение(сдавливание балласта), определяе-,мое входным сигналом, подаваемым снизкочастотного генератора 3 периодических сигналов. В процессе нагружения балласта регистрируется абсолютная величина осадок шпал и ихсреднеквадратическое отклонение, напряжение в балластном материале. Поокончании определенного числа циклов нагружений по результатам испытаний определяется степень и равномерность уплотнения балластного материала. Регистрация величины осадок шпал осуществляется при помощи, например, штангенциркуля, индикатора часового типа, прецизионного нивелира, датчика перемещения и т,д. Для контроля числа нагружений шпал служит, например, счетчик числа нагружений с механическим или электрическим приводом, секундомер и т.д. При переключении тумблера полярности усилителя в другое положение шток цилиндра 2 нагружения перемещается в первоначальноеположение. Затем производится разрыхление балласта (например, протягиванием струнки диаметром 30 мм) и наброска балласта до нужной нормы. Далее цикл работы стенда повторяется.Стенд для испытания верхнего строения пути позволяет повысить точность имитации нагружений и регистраций результатов испытаний. Кроме того, стенд позволяет проводить испытания в широком диапазоне как по частоте нагружений, так и по величине усилия нагружения.1046646 Составитель К.ПрытковаТехред М,Костик . Коррект Решетник л дакт Закаэ ал ППП "Патент", г, Уж д, ул. Проект 20/42 Тираж 873ВНИИПИ Государственнопо делам иэобретен 113035, Москва, Ж, Р Подписноо комитета СССРй и открытийушская наб., д. 4/5