Имитатор вибронагружений диагностического стенда для испытаний тормозных аппаратов

(5 М 17 00 ВСЕСИС ":".ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН БРОНАГРУЖЕНИЙ ДИАГН Я ИСПЫТАНИИ ТОР 6(088.8)идетельство СССР 1 М 17/00, 1986 Ъ и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследоватский институт железнодорожного трспорта(54) ИМИТАТОР ВИ ОСТИЧЕСКОГО СТЕНДА ДЛг МОЗНЫХ АППАРАТОВ(57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения ф 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, 1411606Изобретение относится к испытательной технике, а именно к диагностическим устройствам для выявленияработоспособности, стабильности и на- ,дежности действия тормозных приборовжелезнодорожных транспортных средств.Цель изобретения - более точноевоспроизведение реальных условий виб, ронагружения испытуеилх аппаратов, 1 ОНа фиг.1 показана механическая , часть имитатора, вид сбоку; на фиг.2- , то же, вид спереди; на Фиг,З - схемаэлектропневматического блока управления. 15Предлагаемый имитатор смонтированна Фундаменте 1, на котором укрепленынаправляющие 2 для горизонтальногоперемещения, например, на колесиках3 рамы 4. Перемещение рамы в горизон Отальном направлении ограничено с одной стороны пружиной 5, опирающейсяна боковую стенку 6 Фундамента, с другой стороны Фермой 7, на которойсмонтирован силовой узел 8 для горизонтального воздействия на стол.В проеме рамы посредством шарнира 9 закреплен корпус электромагнита10 вибровозбудителя вертикальных перемещений стола 11, Втяжной сердеч- ЗОник 12 электромагнита верхним концом ,посредством шарнира 13 закреплен васередину 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 О дрический ролик 17, Торцовая поверхность стола 11, обращенная к силовому элементу 8, снабжена вертикальной плитой 18, служащей опорой для толкателя. 15Силовой 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 смен 55 ных монтажных фланцев 25 могут быть смонтированы как пневматические приборы - воздухораспределитель, авто- режим, тормозной цилиндр, так и механические - авторегулятор зазора,элементы рычажной передачи с шарнирами, подвесками, тормозным башмакоми триангелем,Кроме того, имитатор содержитдвухплоскостной 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 фрикционныедиски 32 и 33. Диски имеют возможность взаимодействия с Фрикционнымипланками 34 и 35, смонтированными набоковых сторонах стола в вертикальных плоскостях, параллельных направлению действия возбудителя 8 продольных воздействий. Так же, как и силовой элемент возбудителя 8 полостипневмоцилиндров 26 и 27 гасителя могут сообщаться через электропневматический клапан с источником сжатоговоздуха. Выходы 36 обмотки электромагнита 10 подключаются к входамэлектропневматического блока управления.От источника электропитания переменного тока П напряжение черездвухполупериодный выпрямитель 37 поступает в параллельно включенные цепи38-40 с тиристорными ключами 41-43Выход первого тиристорного ключа 41нагружен обмоткой 44 электромагнитавибровазбудителя вертикальных колебаний. Причем питание обмотки 44 осу"вществляется практически переменнымтоком через тиристор, затем нижнююлевую диагональ моста 37, Управляющий электрод тиристорного ключа 41избирательно подключается через ограничительный резистор 45 и один из замыкающих контактов 46-49 к одному изгенераторов 50-53 низкой частотыимеющему выходной импульс, соответственно, прямоугольной, треугольной,трапециевидной либо синусоидальнойФормы.Выход второго тиристорного ключа42 нагружен обмоткой электропневматического клапана 54 возбуцителя продольных воздействий. Управляющийэлектрод тиристорного ключа 42 черезограничительный резистор 55 и одиниз замыкающих контактов 56-59 подключен к выходу одного из низкочастотныхгенераторов 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 двух 5 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 обра 15 зом.После установки испытуемого оборудования на стол 11 имитатора включается согласно программе испытаний вибровозбудитель вертикальных колеба1ний 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 Б (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 ПпПри отрицательном полупериоде пе" ременного тока напряжение от нижней40 клеммы Уп через обмотку 44, нижнюю1 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 Ц,. 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 4магнита по направляющим 14, Реализуемые электромагнитом импульсы воздействий передаются через шарнир 13 сто" лу 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 атмосфе" ру, пружина 20 возвращает перегородку 19 и толкатель 16 в исходное положениестол 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, Настройкойнон соответствен гасителя колебан ющие электроды т ла и прав сил при эт х ключеи ристо ныпо изб сто ены первых двух цеп тельным цодключ ем к низкоч енерато ных,колеб рапециев ний с ре стотой иэлектро чен к "пл ми, ча ля 1 ощиь через мени. онтакт реле вреамыкающ обеспечивается определенный интервал времени и последующая после него пау 8 а, в течение которых замыкается, а затем размыкается контакт 66, При включении оператором тумблера5 6 электрическая цепь 40 обеспечивает рботу двухплоскостного гасителя колебаний, При этом на управляющий электрод тиристора 43 поступают уп- .РВЯНЮЯНЯ ЯНТНЯЯЫ 1 ОХКВЫТ - ЗЯКРЫТ Я ,в соответствии с которыми возбуждается о мотка электропневматического клаи на 64 гасителя колебаний, Сжатый в здух из источника 23 питания через15лически открываюпцптся электропненм тический клапан 64 поступает н пол сти цилиндров 26 и 27 гасителя кол баний, Подвижные перегородки 30 и 3 со штоками и дисками 32 и 33 пере м щаются горизонтально до взаимодейс вия дисков с фрикционныщ планками 3 и 35. Между последними возникаю стрения, пропорциональные неличин давления сжатого воздуха в полос т цилиндров 26 и 27, а последнее д кретно регулируется цикличностью в ючения клапана 64, т.е. сжатый в дух подается в цилиндры и сбрасывя тся из них порционно. ЗО Таким образом регулируются силы с(противления как вертикальным, так и продольным воздействиям, чем и обеспечивается заранее рассчитанный35 перед 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, ГЗ(2, типовые электропневматические клапаны типа ВВШ, типовые пневмоцйлиндры и электромагнит. Формула и з о б р е т е н и я1. Имитатор вибронагружений диагнстического стенда для испытаний трмозных аппаратов прекчущественно железнодорожных транспортных средств, сдержащий Фундамент, подрессоренньй сод с монтажными фланцами для устанвки испытуеьаах аппаратов, вибронозбудитель вертикальных колебании стол, источники электрического и пнев-. матического питания и электропневматйческий блок управления, о т л и -ч а ю щ и й с я 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 н виде пневмоцилиндрон, установленных на фундаменте с боковых сторон стола, при этом на штоках пненмоцилиндрон закреплены фрикционные диски для взаимодействия с фрикционными планками, смонтированными на боковых сторонах стола в вертикальных плоскостях, а полости пненмоцилиндрон подключены через редукторы к источнику сжатого воздуха и посредством электропненматических клапанон сообщены с атмосверой.2. Имитатор по п.1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что вибронозбудитель выполнен в виде электромагнита с нтяжным 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 и. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что электропневматический блок управления включает в себя три параллельные цепи с тиристорными ключами, первый из которых подключен к обмотке вибровозбудителя нертикальных колебаний через диоцную диагональ моста двухполупериодного выпрямителя, а два других тиристорных ключа непосредственно нагружены обмотками электропневматических клапамоугольных, треугольидных, синусоидальных улируемыми ампли гудаскважностью, а управ- последнего тиристора юсу" источника питани