Стенд для испытания железобетонных шпал на динамические нагрузки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 9) (11) 36 4 СО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ РСИ юл. У 37 институт инженеров транспорта . а трой- шпал в сто.А. Венгнова тем н новка - РЕА ими цилиндр кт. - ГДР,од- рабоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Испытательная устс нестационарными рабоми (домкратами), ПроспЛейпциг, 1972. 1 рЛЬСТВУ(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ШПАЛ НА ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ(57) Изобретение относится к испыттельной технике, в частности к усствам для динамических испытанийЦель изобретения - повьпдение доверности результатов испытаний пуприближения их условий к реальным.Стенд содержит стационарную раму 6,стойки 7, неподвижную 8 и подвиж ую9 траверсы, гидроцилиндр 10 и балансир, состоящий из неподвижного, пвижных промежуточных и подвижныхчих звеньев с подпружиненными подуш142899 5 ками. Движение поршня гидроцилиндра10 передается подвижной траверсе 9,которая взаимодействует с железобетонной шпалой 4, опирающейся на шарики 35 подпружиненных подушек, Вследствие балансирной реечно-зубчатойкинематической связи подпружиненныхподушек последние перемещаются на различные расстояния, чем обеспечиваетИзобретение относится к испыта-.,тельной технике, в частности к устройствам для динамических испытанийшпал.5Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний путем приближения их условий к реальным,На Фиг, 1 изображен стенд, рабочее положение на Фиг. 2 - балансирстенда, рабочее положение; на фиг.Зразрез А-А на Фиг, 2; на Фиг, 4разрез Б-Б на Фиг, 2; на Фиг, 5 узел 1 на фиг. 1. 15Для йодачи испытываемой шпалы настенд к последнему установлен приемный рольганг,Приемный рольганг содержит регулируемую по высоте и опирающуюся надомкраты 1 раму 2 для размещения роликов 3 с Фланцами, расстояние между которыми соответствует ширине испытываемой шпалы 4. На шпале 4 через резиновые прокладки и металлические подкладки закреплены,с помощьюклеммно-болтового соединения отрезки рельсов 5.Стенд содержит стационарную раму6 стойки 7, неподвижную 8 и подвижную 9 траверсы, гидроцилиндр 10, Стационарная рама 6 выполнена сварной ииспользуется для установки стоек 7,на торцах которЫх закреплена неподвижная траверса 8. По краям траверсы8 выполнены сквозные отверстия, в которые запрессованы втулки 11, Траверса 8 является опорой для гидроцилиндра 1 О, а втулки 11 используются дляразмещения цилиндрических направляющих подвижной траверсы 9, котораясвязана со штоком гидроцилиндра 10. ся полное их прилегание к опорнойповерхности шпалы 4 и равномерноеусилие на шпалу. При возвратно-поступательном перемещении подвижной траверсы 9 вследствие сжатия пружин пят12 происходит имитация воздействиярессор колесных пар железнодорожного вагона на испытываемую шпалу 4.5 иле По краям подвижной траверсы 9 смонтированы подпружиненные горизонтально расположенные пяты 12, которые выставляются винтами 13.Гидроцилиндр 10 запитывается через пульсатор (не показан).Балансир содержит стационарное звено 14, щеки которого закреплены на раме 6, подвижные промежуточные и рабочие звенья. Обе щеки стационарного звена 14 балансира соединены с помощью прецизионных болтов корпусами 15, в сквозных отверстиях которых эанрессованы втулки 16 и имеются окна, Щеки стационарного звена 14 используют-ся для установки с помощью втулок шестерен 17, а втулки 16 корпусов 15 - для установки реек 18, на верхних торцах которых имеются проушины 19, Шестерни 17 кинематически связаны между собой, при этом крайние шестерни через окна в корпусах 15 дополнительно взаимодействуют с вертикально установленными рейками 18, Проушины 19 реек 18 используются для закрепления с помощью болтов рам подвижных промежуточных звеньев, Рама каждого подвижного промежуточного звена состоит из двух щек 20, соединенных с помощью прецизионных болтов корпусами 21 с окнами. В каждом корпусе 21 имеется сквозное отверстие, в которое запрессована втулка 22. Щеки 20 используются для размещения с помощью втулок шестерен 23, а втулки 22 для размещения реек 24, Шестерни 23 кинематически связаны между собой, а край-. ние шестерни через окна дополнительно. взаимодействуют с вертикально установленными рейками 24, на торцах которых имеются проушины 25. Проушины 25с помощью болтов связаны с подвижнымирабочими звеньями, Рама каждого под"вижного рабочего звена содержит двещеки 26, которые соединены с помощьюпрецизионных болтов корпусами 27 сокнами и сквозными отверстиями, вкоторые запрессованы втулки 28, Между щеками 26 на втулках установленашестерня 29, кинематически связаннаячерез окна с вертикально установленными во втулках 28 рейками,30. Каждая из реек 30 имеет сквозное отверстие для установки тяги 3 1, на нижнемконце которой нарезана резьба длягаек 32, а на верхнем имеется проушина с отверстием для шарнирного закрепления с пружинпой подушкой.В состав каждой пружинной подушкивходят плита 33 с вертикально расположенными роликами 34, шарики 35 ипружина 36. Нижняя поверхность плиты33, к которой приварен стакан 37, используется для шарнирного закреплениясоответствующей тяги 31, а верхняя - 25для опоры шариков 35, размещенньгх вконических отверстиях планки 38, Приэтом конические отверстия планки 38выполнены с шагом, равным среднемуразмеру зерна щебня балластного слоя, 30а сама планка 38 закреплена на плите 33. Верхняя часть пружины 36 размещена в стакане 37 плиты 33, а нижняя в стакане 39, который упираетсяв верхний торец рейки 30, Кроме того, на плитах 33 крайних пружинных подушек балансира шарнирно закрепленырегулируемые упоры 40, поворот которых осуществляется с помощью поворотагаек шарнирного винта 41.40В исходном положении пульсатор выключен, поршень гидроцилиндра 10вместе с подвижной траверсой 9 находится в крайнем .верхнем положении,обе пяты 12 винтами 13 выставлены в 45одну плоскость, регулируемый упор 40,расположенный напротив приемного рольганга, находится в нерабочем положении, а противоположный регулиремыйупор переведен гайкой шарнирного винта 41 в вертикальное рабочее положение, при этом ролики 3 приемного рольганга домкратами 1 выставлены на соответствующий уровень,В исходном положении испытываемая55шпала 4 укладывается электротальюне показана) на ролики 3 приемногорольганга между ребордами и производится регулировка гайками 32 жесткости пружин 36 каждой пружинной подушки. Вследствие того, что пружины несколько отличаются по высоте и характеристикам, они при одинаковой жесткости имеют разные высоты и вершины шариков 35 каждой пружинной подушки располагаются в разных плоскостях.Затем горизонтально расположенную сориентированную испытываемую шпалу 4 вручную перемещают по роликам 3 до соприкосновения с вертикально расположенным упором 40. Во время перемещения шпалы 4 ее опорная поверхность (крайние части которой расположены в одной плоскости , а средняя часть приподнята) соприкасается с шариками 35 соответствующих пружинныхподушек, при этом шарики выполняют роль нижних опор качения, а вертикальные ролики 34 - боковых упоров, Во время соприкосновения одного из торцов испытываемой шпалы 4 с вертикально расположенным регулируемым упором 40 она останавливается с помощью поворота шарнирного винта 4 1 противоположного упора 40, закрепляется в рабочем положении, При включении пульсатора шток гидроцнлиндра 10 перемещает подвижную траверсу 9 со скоростью, которая выбирается в зависимости от скорости движения состава и расстояния между колесными парами, а усилие на штоке соответствует нагрузке на колесную пару груженого вагона, Движущаяся от штока гидроцилиндра 10 подвижная траверса 9 взаимодействует,посредством пят 12 с находящейся в рабочем положении шпалой 4 через рельсы 5, а последняя - с балансиром, При этом пружины пят 12 и пружинных подушек деформируются, а вследствие балансирной реечной зубчатой кинематической связи пружинных подушек последние дополнительно перемещаются на различные расстояния, копируя конфигурацию опорной поверхности испытываемой шпалы 4, Наличие пружин обеих пят 12 имитирует действие рессор груженогс вагона на шпалу, а относительное перемещение пружинных подушек и подвижных промежуточных и рабочих звеньев балансира обеспечивает равномерное распределение нагрузок на опорную поверхность испытываемой шпалы 4.После проведения испытания с определенной частотой и силой нагружения пульсатор выключают,при этом подвиж 1428995ная траверса 9 остановлена в крайнем верхнем положении, испытанная шпала ч выкатывается на приемный рольганг, откуда она транспортируется злектро талью на склад,и цикл повторяется,Формула из обр ет енияСтенд. для испытания железобетонных шпал на динамические нагрузки, со держащий гидроцилиндр, снабженный пульсатором, и раму, на вертикальных стойках которой закреплена неподвижная траверса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности реэультатов испытаний путем приближения их условий к реальным, стенд снабжен подвижной траверсой с установленными на ней цилиндрическими направляющими и подпружиненными пятами и балансиром, включающим в себя вертикально размещенные и связанные между собой зубчатыми рейками через шестерни неподвижное, подвижные промежуточные и подвижные рабочие звенья, при этом каждое из подвижных рабочих звеньев снабжено регулируемыми по высо. те тягами с возможностью их вертикального перемещения и подпружиненными подушками, на которых размещены шарики, при этом гидроцилиндр установ- . лен с возможностью взаимодействия его штока с подвижной траверсой.аказ 5117 ул. Проектная, 4 Уж едприятие Тираж 847 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, Ж, Производственно-полиграфическ Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4