Установка для моделирования тяговых и динамических характеристик рельсового подвижного состава

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нд-ву % 59063(23) Приоритет о делам нзобретеннй Опубликовано 07 08 Дата опубликования 2 Бюллетень Ме 29исаниЯ 10 08 82 53) УДК 629.4,(72) Авт изобретен ена Знак Почета" инстн тного машиностроения) УСТАНОВКА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЯГОВЫХИ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕЛЬСОВОГОП ОДВИЖНОГО СОСТАВА Изобретениежному транспушественно дамических тносится к железнодоту, используемому премоделирования тяговыхрактеристик рельсового и динподв ижного состава.По основному авт. св, % 590637 известна установка для моделирования тяговых и динамнческйх характеристик рельсового подвижного состава, содержащая станину с размещенными на ней соз-, дающими вертикальные колебания от пути возбудителями, которые через снабженные роликами толкатели связаны с платформой для размешения исследуемой модели, а для имитации в эксплуатации эффекта "подергивания" установка снабжена возбудителями горизонтальных продольных и горизонтальных поперечных колебаний 111Недостатком этой установки является2 то, что она не позволяет имитировать динамического воздействия на локомотив от работающей силовой установки, в ка честве которой обычно используется поршневой двигатель внутреннего сгорания, создающий опрокидывающий момент в плоскости перпендикулярной к оси вращения коленчатого вала; силы инерции первого порядка поступательно движущихся масс, воздействуюшие на экипаж с частотой вращения коленчатого вала двигателя; силы инерции второго порядка поступательно-движушихся масс, воздействующие на экипаж с частотой в два раза большей частоты врашения коленчатого вала.Воздействие этих сил вызывают дополнительные колебания экипажа, которые как показывают натурные испытания, для большинства современных локомотивов являются определяющими в оценке их тяговых и динамических характеристик, таккак возбуждают виброколебания узлов илокомотива в целом, что вызывает разгруз колес,. уменьшение коэффициента сцепления колес с рельсами, и, как следствие,уменьшение силы тяги локвмотива; увеличение напряжений в элементах локомотива, 3 9493снижение срока службы деталей и узловлокомотива, снижение надежности работылокомотива в целом.Цель изобретения - расширение функциональной воэможности установки, а также максимальное приближение модулируемыхколебаний к эксплуатационным путем имитации эффекта возбуждения экипажа ог работающего силового двигателя,Бель достигается тем, что установкаОснабжена кинематически связанными между собой монтируемыми на кузове моделидвумя группами валов с вибродисками,причем одна группа валов расположена вгоризонтальной плоскости и оси валов направлены перпендикулярно продольной осимодели, а вторая группа расположена в.вертикальной плоскости и ее валы параллельны продольной оси модели,На фиг, 1 изображена предлагаемая 2 Оустановка; на фиг. 2 - то же, вид сбоку;на фиг. 3 - схема регулирования электродвигателя привода валов возбудителей;на фиг, 4 - кинематическая схема возбудителей колебаний, имитирующих работу дсилового двигателя,На станине 1 подвижно укреплены возбудители 2 вертикальных колебаний отпути, снабженные сменными дисками 3,,имитирующие вертикальные неровности пу- зоти, и толкатели 4 с роликами 5.К корпусу возбудителей вертикальныхколебаний прикреплены при помощи кронштейнов возбудители 6 горизонтальныхпоперечных колебаний, выполненные в ви 35де регулируемых эксцентриков 7, обойми тяг 8 и 9, соединенных с буксами 10платформ 11.Возбудитель 12 горизонтальных про 4 О дольных колебаний, снабженный головкой с регулируемым эксцентриком 13, соединен штоком 14 через винтовуто стяжку 15 и динамометрическую пружину 16, расположенную в стакане 17, с кузовом моде 45 ли локомотива. Диски 3 и эксцентрюи 7 и 13 соединены с электродвигателя 18- 20 через редуктор 21, ременные передачи 22 и 23 и валы 24 и 25.Корпус 26 установлен на кузове мо- дели локомотива и включает две группы валов 27 и 28, на концах которых укреплены съемные вибродиски. 29-31 с эксцентрично расположенными отверстиями для создания дисбаланса. Группа валов 27 расположена в горизонтальной плоскости и их оси параллельны друг другу и перпендикулярны продольной оси экипажа,86 4А группа валов 28 расположена ввертикальной плоскости, проходящей через продольную ось модели.Число оборотов, вибродисков 29 равночислу оборотов коленчатого вала силовогодвигателя, а число оборотов вибродисков30 в два раза меньше числа оборотов того же вала.Число оборотов вибродисков 3 1 выбирается из условия, что проекция силы Й(фиг, 2) равнодействующей сил инерции Свибродисков 31 на горизонтальную плоскость вызывала опрокидывающий моментйоп силового двигателя равной ее крутящему моменту, т. е. Моп= Мкр= Ь И == 2 ССОРЮ.,где И - расстояние от линии действия силы М до плоскости установки корпуса 26.Приводной вал группы валов 28 соединен посредством гибкого троса 32 с валом электродвигателя 33 постоянноготока, питание которого осуществляетсяот сети переменного тока через выпрямитель 34.Регулирование числа. оборотов и крутящего момента электродвигателя 33производится автотрансформатором 35 иреостатом 36.Группа валов 27 вместе с их приводом,включающим электродвигатель 33 и трос32, и вибродисками 29 создают силыинерции первого порядка поступательнодвижущихся масс силового двигателя, авместе с вибродисками 30 - создают силы инерции второго порядка,Группа валов 28 с вибродисками 31создают опрокидывающий момент силовогодвигателя,Установка работает следующим образом.При вращении электродвигателей 1820 движение на диски 3 возбудителейвертикальных колебаний, на эксцентрики 7возбудителейгоризонтальных поперечныхколебаний, а также на эксцентрики 13возбудителя горизонтальных продольныхколебаний передается через редуктор 2 1,установленный на станине 1 передачи 22и 23, и валы 24 и 25.Ролики 5, перекатываясь по поверхности дисков 3, вызвают возвратно-поступательное движение толкателей 4, которыечерез конические шейхи осей сообщаютвертикальные колебания платформам 11.Имитация колебаний "подергивания" производится возбудителем 12 горизонтальных продольных колебаний. При вращенииэксцентрика 13 винтовая стяжка 15 соштоком 14 совершает возвратно-посту5 949пательные движения заданной амплитуды,которые передаются через пружину 16,связанную, с кузовом локомотива. Тяговоеусилие регулируется затяжкой пружины 16стяжкой 15. 5При работе электродвигателя 33 черезтрос 32 приводятся во вращение группывалов 27 с вибродисками 29 и 30, закрепленными на их концах и группы валов 28вместе с закрепленными на их концах Овибродисками 31.Имитация различных по величине силинерции первого и второго порядка поступательно движущихся масс и опрокидывающего момента силового двигателя достигается изменением числа оборотов ротораэлектродвигателя 33, а следовательно, ивибродисков, 29-31, толщины этих вибродисков, диаметра отверстия, выполненныхв них, и их расстояния от оси вращения 20вибродисков,Изобретение позволяет имитироватьдинамические воздействия на локомотив отработающей силовой установки и получитьдействительную картину сил, действующих 25на экипаж в реальных условиях работы,что позволяет на установке проводить исследование тяговых и динамических про 386 6цессов в условиях близких к эксплуатационным. формула изобретения Установка для моделирования тяговыхи динамических характеристик рельсового .подвижного состава но авт. св.% 590637,отличающаяся тем,что,сцелью расширения функциональнойвозможности, установки, а также максимальногоприближения модулируемых колебаний кэксплуатационным путем имитации эффектавозбуждения экипажа от работающего силового двигателя, она снабжена кинематически связанными между собой монтируемыми на кузове модели двумя группамивалов с вибродисками, причем одна группавалов расположена в горизонтальной плоскости и оси валов направлены перпендикулярно продольной оси модели, а другаягруппа расположена в вертикальной плоскости и ее валы параллельны продольнойоси модели,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 590637, кл. 601 М 17/00, 1976949386 фиг. 2 г Ф Составитель В. ЛяскоРедактор В. Иванова. Техред Т,Маточка Корректор Г. Решетник каэ 573 Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 26 ,Тираж 887ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская Подписна СССРйнаб., д.