Установка для динамических испытаний объектов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. КЛ. О 01 М 17/00 3 Ъеударетввиный комитет СССР но делам нэабретеиий и открытий(72) Авторы изобретения А,Г.Вольперт, В.С.Гинзбург, Н.Н.Каменев и Б.Н.Пыхов Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научйоисследовательский институт железнодорожного траттспорта - ":(5 Й) УСТАНОВКА ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБЬЕКТОВИзобретение относится к оборудо. ванию для динамических испытаний объектов, преимущественно, колесномоторных блоков локомотива моторногс подвижного состава железных дорог и метрополитена путем нагружения испытуемых объектов силами инерции.Известна установка для динамических испытаний объектов, преимущественно, колесно-моторных блоков локомоСо тива, содержащая неподвижное основание, опирающуюся на основание посредством упругих элементов платформу с закрепленными на ней обмотками электромагнитных вибраторов, подве 1 вен 15 ной к платформе и основанию посредством упругих элементов стол с приспособлением для крепления к нему испытуемого объекта и закрепленные к столу со стороны, обращенной к платформе, якори электромагнитных вибра" торов 1.Недостаток известной установки состоит в том, что при испытании объек 2тов, например колесно-моторных блоков, различной массы, требуется про" ведение трудоемких монтажно-демонтаж" ных работ по замене верхних и нижних упругих элементов на более жесткие, или, напротив, более мягкие (или для изменения числа упругих элементов без изменения жесткости каждого из них).Другим недостатком известной установки является то, что в процессе проведения испытаний не обеспечивается разгрузка основания от действия динамических сил, что вызывает необходимость виброизоляции зданий путем выполнения платформы и основа-. ния с массами, в десятки раз превышающим массу испытуемого объекта.Цель изобретения - упрощение об-. служивания установки при испытаниях колесно-моторных блоков различной массы при одновременном снижении динамических нагрузок, воспринимаемых основанием,4406 30 35 40 45 3 89указанная цель достигается тем, что установка снабжена набором съемных грузов различной массы, закрепляемых к платформе посредством захватов, причем масса наиболее легкого из испытуемых объектов, общая масса платформы, обмоток электромагнитных вибраторов и захватов для крепления грузов, общая масс стола, якорей электромагнитных вибраторов и приспособления для крепления испытуемого объекта а также жесткос" ти упругих элементов, расположенных между основанием и столом, и упругих элементов, расположенных между основанием и платформой, связаны соотношением) 1М Кнгде М - масса наиболее легкого изоиспытуемых объектов;М - общая масса стола, якорейэлектромагнитных вибраторови приспособление для крепления испытуемого объекта,М - общая масса платформы, обмоиток электр,омагнитных вибраторов и захватов для креплениягрузов;К - жесткость упругих элементовВрасположенных между основаонием и столом;К - жесткость упругих элементов,Нрасположенных между основанием и платформой.Кроме того, продольные оси всехупругих элементов расположены верти-,кально,А центры тяжести испытуемого объекта, общей массы платформы, обмотокэлектромагнитных вибраторов, захватов для крепления грузов, общей массы стола, якорей электромагнитныхвибраторов, приспособления для крепления испытуемого объекта, а такжецентры тяжести упругих элементов рас"положены на линии действия вектораравнодействующей силы притяжения частей электромагнитных вибраторов. На Фиг.1 изображена предлагаемая установка; на фиг.2 - крепление испцтуемого блока к столу установки.Установка содержит платформу 1 с установленными на ней обмотками электромагнитных вибраторов 2, стол 3 с расположенными на нем якорями 4 электромагнитов 2 и приспособлени 5 1 О 15 20 25 4ем 5 для крепления используемого колесно-моторного блока 6, верхние 7, промежуточные 8 и нижние 9 упругие элементы, размещенные соответственно между столом 3 и основанием 10, между платформой 1 и столом 3 и между основанием 10 и платформой 1. На платформе установлены захваты 11 для крепления к ней грузов 12, выполненных в виде набора съемных секций различной массы. Конструкция установки удовлетворяет следующим условиям, Во-первых, масса М наиболее легкого испытуемого блока 6, общая масса Мп платформы 1, обмоток электромагнитных вибраторов 2 и захватов 11 для крепления грузов 12, общая масса М 0 стола 3, якорей 4 электромагнитных вибраторов 2 и приспособления 5 для креппения испытуемого колесно-моторного блока, жесткости КВ и К 11 соответственно верхних 7 и нижних 9 упругих элементов связаны между собой соотношением Мд+ сМКн,Во-вторых, упругие элементы 7,8 и 9 расположены так, что их продольные оси вертикальны, В-третьих, взаимное расположение частей установки такое, что центры тяжести массы объекта испытаний, общей массы платформы 1, обмоток электромагнитных вибраторов 2 и захватов 11 для крепления грузов 12, общей массы стола 3, якорей 4 электромагнитных вибраторов 2 и приспособления 5 для крепления испытуемого блока 6, а также центры жесткости верхних 7, промежуточных 8 и нижних 9 упругих элементов расположенц на линии действия вектора равнодействующей силы притяжения частей электромагнитных вибраторов.Обслуживание установки в период ее подготовки к испытаниям колесномоторного блока, масса которого отличается от массы ранее испытанного блока, заключается в следующем. вперед испытанием, исходя из паспортных значений массы испытуемого блока 6, общей массы платформы 1 с обмотками электромагнитных вибрато". ров 2.и захватами 11 для крепления грузов 12, общей массы стола 3 с яко рями 4 электромагнитных вибраторов 2 и приспособлением 5 для крепления испытуемого блока 6, жесткостей9 Й 406 формула изобретения 50где М 5 8 верхних 7 и нижних 9 упругих элементов, из соотношения (М + М)К= (Мп+ М )Кв определяется масса М и грузов 12, потребная для минимизации динамических сил, действующих во время работы установки на ее основание 10. Затем, используя набор съемных секций, комплектуются грузы 12 с массой, наиболее близкой к определенной расчетом и захватами 11 прикрепляются к платформе 1. Обмотки электромагнитных вибраторов 2 подключаются к источнику переменного напряжения, что вызывает колебательные притивофазные движения платформы 1 и стола 3 с испытуемым блоком 6.При этом промежуточные упругие элементы 8 при работе установки в расчетных режимах обеспечивают резонансное усиление колебаний стола 3 с расположенным на нем испытуемым колесно-моторным блоком 6, В результате колебаний платформы 1 и стола 3 основание 10 со стороны нижних 9 и верхних 7 упругих элементов подвергается воздействию вертикальных сил. Если амплитуда равнодействующей силы, нагружающей основание 1 О, превышает амплитуду, ус. тановленную правилами эксплуатации установки, корректируется масса противовесов 12.Амплитуда равнодействующей силы определяется путем вычисления ее например, как разности между произведением жесткости верхних упругих элементов 7 на измеренную амплитуду перемещения стола относительно осно" вания 10 и произведением жесткости нижних упругих элементов 9 на измеренную амплитуду перемещения платфор. мы 1 относительно основания 10. При этом, если произведение жесткости верхних упругих элементов 7 на амплитуду перемещения стола 3 относитель но основания 10 больше произведения жесткости нижних упругих элементов 9 на амплитуду перемещения платформы относительно основания О, масса грузов 12 уменьшается. В обратном случае масса грузов увеличивается, Оборудование установки грузами исклю" чает проведение трудоемких монтажных работ по замене и перестановке верхних и нижних упругих элементов. Благодаря этому уменьшаются затраты времени и труда на переналадку установки. Выполнение грузов в виде набора съемных секций различной массы позволяет практически полностью разгрузить основание от действия вертикальных динамических сил. Благодаря этому испытуемый колесно-моторныйблок может быть подвергнут нагрузкезначительными инерционными силами.. Установка для динамических испытаний объектов, преимущественноколесно-моторных блоков локомотива,содержащая неподвижное основание,опирающуюся на основание посредствоьупругих элементов платформу с закрепленными на ней обмотками электро.магнитных вибраторов, подвешенныйк платформе и основанию посредством 20 упругих элементов стол с приспособ-лением для крепления к нему испытуемого объекта и закрепленные к столу со стороны, обращенной к платформе, якори электромагнитных вибра.торов, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью упрощения обслуживания установки при испытанияхколесно-моторных блоков различноймассы при одновременном снижении ди- ЗО намических нагрузок, воспринимаемыхоснованием, установка снабжена набором съемных грузов различной массы,закрепляемых на платформе посредством захватов, причем масса наибоу лее легкого из испытуемых объектов,общая. масса платформы, обмоток электромагнитных вибраторов и захватовдля крепления грузов, общая массастола, якорей электромагнитных виб.40 раторов и приспособления для крепления испытуемого колесно"моторногоблока, а также жесткости упругихэлементов, расположенных между основанием и столом, и .упругих элементов, ,М расположенных между основанием иплатформой, связаны соотношением вд+ всввМ Кмасса наиЬолее легкого из испытуемых объектов; общая масса стола, якорей электромагнитных вибраторов и приспособления для крепления испытуемого объекта, общая масса платформы, обмоток электромагнитных вибраторов и захватов для креп- пения грузов;К - жесткость упругих элементов,расположенных между основанием и столом,К- жесткость упругих элементов,расположенных между основанием и платформой.2. Установка по п,1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что продольные оси всех упругих элементов расположены вертикально. 103 Установка по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что центры тяжести испытуемого объекта, общей массы платформы, обмоток электромагнитных вибраторов, захватов для креп ления грузов, общей массы стола, якорей электромагнитных вибраторов,приспособления для крепления испытуемого колесно-моторного блока, атакже центры жесткости упругих элементов расположены на линии действия вектора равнодействующей силыпритяжения частей электромагнитныхвибраторов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРН 153795, кл С 0 1 М 17/00, 20.03.61.894406 467/63 Тираж 910 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосквв, Ж, Рауаская наб., д.4/каз лиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.проектная,Составитель А, Честной Редактор М. Янович Техред Т. Иаточка Корректор В. Бут