Катковый стенд для испытаний рельсового транспортного средства

патентнс т.А б блиоте;.а,. ОПИСИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советския Социалистических Республик(23) Приоритет Государственный. комитет СССР по делам изобретений и открытий(5 й) КАТКОВЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА1Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к уст. ройствам для комплексных испытаний натурных образцов локомотивов и вагонов. 5Известен катковый стенд для испытаний рельсового транспортного средства, содержащий неподвижное основание с закрепленными на нем осями, несущими опорные катки с беговой до О рожкой, имеющей профиль головки рельса, плоскость вращения которых параллельна оси колесной пары исследуемого транспортного средства 1 .Недостатком известного стенда 15 является неполное соответствие условий испытания реальным в эксплуатации.Цель изобретения - приближение условий испытания к реальным. 20Указанная цель достигается тем, что на каждой оси, несущей опорный каток, смонтировано центральное зубчатое колесо, зацепляемое с сателлитом, находящимся в плоскости вра щения опорного катка и несущим на себе кулачок, взаимодействующий с подпружиненным толкателем, размещенным в вырезе беговой дорожки опорного катка. При этом, с целью быстрой 3 О 2переналадки стенда, беговая дорожка выполнена съемной.На фиг. 1 изображен предложенный стенд, общий вид; на Фиг. 2 - кинематическая схема стенда, вид в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на Фиг.1 (катковая опора в разрезе); на фиг.4 - выносной элемент 1 на фиг. 3; на фиг. 5 - катковая опора, в плане (без кожуха); на фиг, 6 - разрез Б-Б на фиг. 5.Стенд содержит установленные на основании 1 опорные катки 2, связанные между собой с одной стороны с помощью муфт 3 и вала 4,а с другой - синхронизирующим устройством, состоящим из муфт 5, конических зубчатых передач 6 и телескопических валов 7Каждая пара катков снабжена соединенным с валом 4 через зубчатую передачу 8 нагрузочным устройством 9 (электротормозом).На металлических опорах 10 уложены рельсы 11. Концы рельсов около катков имеют косые срезы. Испытываемый подвижной состав 12 колесными парами 13 опирается на опорные катки 12 и крепится к стене 14 через автосцепное устройство 15. Каждая катковая опора содержит горизонталь"но расположенный каток 16 с беговойдорожкой 17, обработанной по профилю" головки рельса,На нал 18 катка через сферическийподшипник 19 насажено центральноезубчатое колесо 20, эацепленное с сателлитом 21. Сателлит через подшипник 22 (преимущественно сферический)насажен на ось 23, закрепленную втеле катка 16, и снабжен кулачком 24.Кулачок взаимодействует с роликом 25толкателя 26,Пружина 27 одним концом связана столкателем, а другим - с кронштейном28 катка. Толкатель 26 размещен ввырезе беговой дорожки 17. Каток 16соединен с валом 18 посредством сферического подшипника 29 и реэинометаллических втулок 30, закрепленныхв теле катка и взаимодействующих спомощью пальцев 31 с жестко насаженным на вал Фланцем 32.Между рамой 33 и катком 16 установлены опорные ролики .34, подпру" "жиненные, например с помощью резиновых амортизаторов 35. Центральноезубчатое колесо 20 в торцовой части"- имеет отверстия, в которые входятпальцы 36 рычага 37 (см.фиг,4). Последний с помощью шарнира 38 соединен с основанием 1. Беговая дорожка,17 и опорное кольцо 39 выполненысъемными и крепятся к катку с помощью крепежных изделий. Для уравновешивания катка 16 использован про- тинонес 40. Вал 18 катка 16 в корпусе 41 установлен через подшипники42 и 43 и кинематически связан с го"ризонтально расположенным валом 44коническими зубчатыми колесами 45и 46.Вал 44 расположен в подшипниках47 и 48 и снязан одним концом свалом 44, а другим - с коническойзубчатой передачей 6 (см.фиг.2),Зубчатые колеса 20 и 21 закрыты кожухом 49, Для неподвижной фиксациисателлита 21 относительно катка 16(при имитации беэстыкового пути)предусмотрено отверстие 50. Соответ "бтвукйцее .отверстие предусмотрено втеле катка(на Фиг. не показано),Стенд работает следующим образом.Транспортное средство может испытываться в тяговом и тормозном режимах, При работе в тяговом режимесила тяги от колесной пары подвижно-го состава передается катку 16. Вращение катка через пальцы 31, фланец32, нал 18, конические зубчатые колеса 45 и 46, горизонтальный вал 44 соднойстороны, передается нагрузочному устройству 9, который работает вданном режиме как генератор, создаетторйозную силу," уравновешивающую си "лу тяги электровоза"и отдает энергиюв сеть, .питающую испытываемыйэлектровоз, а с другой сторойй=-"синхронизирующему устройству, СинхродЭь 5 10 15 20 30 35 40 45 50 60 б 5 низирующее устройство предназначенодля синхронизации числа оборотовкатков и перераспределения мощностеймежду различными осями при расхождении характеристик тяговых двигателей испытываемого электровоза и нагрузочных устройств катконого стенда.При испытании транспортного средствав тормозном режиме нагрузочныеустройства работают в моторном режиме и вращение к колесам электровозапередается в порядке обратно, описанном выше; при этом тяговые двигатели электровоза работают как генераторы и отдают электроэнергию н сеть.В любом режиме работы можно имитировать стыки рельсон заданнойдлины. Это осуществляется следующимобразом.При вращении катка 16 сателлит 21вращается вокруг оси 23 и зафиксированного с помощью рычага 37 неподвижного центрального зубчатого колеса 20. При этом толкатель 26 черезролик 25 с помощью пружины 27 прижатк профилю кулачка 24 Толкатель 26находится в вырезе беговой дорожки 17,пока ролик 25 не перейдет на вогнутуючасть профиля кулачка 24, после чеготолкатель под действием пружинывыйдет иэ выреза беговой дорожки,образуя стык, Частота имитации стыказависит от передаточного числа зубчатых колес 20 и 21 и подбирается заранее в зависимости от заданной длинырельса,Имитация различных нидов колебаний испытываемого подвижного составав зависимости от поставленной задачиосуществляется различными положениями кулачков. Например, при имитацииподпрыгивания кулачки всех катковустанавливаются в одинаковом положении таким образом, что после прохождения колесами поцвижного составазаданной длины рельсового звена набеговых дорожках всех катков образуются стыки.Для имитации галопирования кулачки одной пары катков находятся пододинаковыми углами, а относительнокулачков соседней пары катков сдвинуты на заданный угол.Для имитации боковых колебаний кулачкиможно устанавливать такимобразом, чтобы стыки образовывалисьтолько с одной стороны колес испытываемого подвижного состава.Крепление транспортного средствак стене 14 с помощью автосцепногоустройства 15 при периодически меняющейся силе тяги позволяет имитировать колебания в продольном направлении (подергивание).При имитации безстыконого путикулачки устанавливают н положении,при котором зазоры (стыки) беговыхдорожек всех катков перекрыты толкателями. Для достижения последнегорасцепляется рычаг 37 с центральным зубчатым колесом 20, кулачки поворачиваются до совмещения отвер стий 50 в кулачке и в теле катка, а затеМ в отверстия вставляется стержень (фиксация стержнем на фиг. не показана).Перекос катка, вызываемый деформацией резиновых амортизаторов 35, компенсируется сферическим подшипником 29 и резино-металлическими втулками 30, исключая возникновение изгибающего момента катковойопоры, а перекос центрального зубчатого колеса 20 - сферическим подшипником 19.Формула изобретения1. Катковый стенд для испытанийрельсового транспортного средства,содержащий неподвижное основаниес закрепленными на неч осями, несущими опорные катки с беговой дорожкой,имеющей профиль головки рельса,плос-костьвращениякоторых параллельнаоси колесной пары испытуемого транспортного средства, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью приближе"ния условий испытания к реальным, накаждой оси, несущей опорный каток,смонтировано центральное зубчатоеколесо, зацепляемое с сателлитом,находящимся вплоскости вращения опор ного катка и несущим на себе кулачок,взаимодействующий с подпружиненнымтолкателем, размещенным в вырезе беговой дорожки опорного катка.2. Стенд по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью быстройпереналадки, беговая дорожка выполнена съемной.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе20 1. Авторское свидетельство СССРР 287375, кл. 6 01 М 17/00, 1968/5 аб., д илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,Тираж 1 ИИПИ Государстве по делам изобре 5, Москва, Ж,19ного комений и оРаушская Подптета СССкрытий