Устройство для испытаний шпалоподбивочного блока

О)ОЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 9 ЯО 1 7 0 И ИЗОБРЕТЕТЕПЬСТВУ ИСАНИЕ ВТОРСКОМУ йнов,С.Кисе а Ленина инсорожного.Образцоваонтно-механичагами,1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордентитут инженеров железнодтранспорта им. акад, В.Ни Пушкинский путевой ремческий завод(56) 1.Бондарович Б.А.и др.Самонагружающие стенды для испытаний машин.Труды Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства, вып. 109, М., "Транспорт"1979, с, 83, рис. 1 ( прототип ).(54)(57 ) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЧ ИСПЫТАНИЙ ШПАЛОПОДБИВОЧНОГО БЛОКА, содержащее раму и контактные элементы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его эффективности путем имитации в широком диапазоне рабочих нагрузок на подбивочный блок и регулирования этих нагрузок, оно снабжено смонтированными на раме регулируемым гидродемпфером, направляющими, упругими элементами и упорами, контактные элементы шарнирно закреплены на рычагах, шарнирно установленных на раме, и соединены между собой посредством указанных направляющих и упругих элементов, при этом гидро демпфер шарнирно соединен с рычагами,Ф а упоры установлены на раме с возможностью перестановки и взаимодействия1093939 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено направляющими. пластинами для подбоек испытуемого блока, установленными на контактных элементах. 3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что упругиеэлементы выполнены в виде спиральных 1Изобретение относится к устройствам механических, испытаний машин и механизмов в транспортном машиностроении и ремонтном производстве, в частности к устройствам для испыта ний, обкатки и настройки шпалоподбивочных блоков путевых машин.Известно устройство для испытаний шпалоподбивочного блока, содержащее раму и контактные элементы 13. 10Однако при работе устройства не происходит постепенного накапливания остаточных неупругих деформаций, имитирующих уплотнение среды, как это имеет место при работе шпалоподбивочных блоков путевых машин. Это в значительной мере искажает реальный хдоактер нагружения.Практическое отсутствие имитации эффекта уплотнения среды при ограниченных возможностях перенастройки на другой режим и невозможности изменения текущего режима нагружения во время виброобжатия приводит к снижению качества испытаний. Некачественное испытание шпалоподбивочных блоков в условиях производства затрудня ет выявление дефектов изготовления или ремонта до поступления машины в эксплуатацию. Указанные недостатки снижают эффективность устройства для Ю испытаний шпалоподбивочного блока. Цель изобретения - повышение эффективности устройства путем имитации в широком диапазоне рабочих на грузок на подбивочный блок и регулирования этих. нагрузок.,Цель достигается тем, что устройство для испытаний шпалоподбивочного 40 блока, содержащее раму и контактные элементы, снабжено смонтированными йа раме регулируемым гидродемпфером, Направляющими, упругими элементами И упорами, контактные элементы шарнирно закреплены на рычагах, которые шарнирно установленные.на .раме, и Соединены между собой посредством укаэанных направляющих и упругих элеИентов, при этом гидродемпфер шарнирно соединен с рычагами, а упоры устапружин, которые установлены на направляющих и размещены в стаканах.4. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что гидродемпфер содержит гидроцилиндр, рабочие полости которого соединены двухсторонним регулируемым напорным клапаном и сообщаются с идроаккумулятором. 2новлены на раме с возможностью перестановки и взаимодействия с рычагами.Причем устройство снабжено направляющими пластинами для подбоек испытуемого блока, установленными на контактных элементах.При этом, упругие элементы выполнены в виде спиральных пружин, которые установлены на направляющих и размещены в стаканах.Кроме того, гидродемпфер содержит гидроцилиндр, рабочие полости которого соединены двухсторонним регулируемым напорным клапаном и сообщаются с гидроаккумулятором.Введение в конструкцию устройства для испытаний шпалоподбивочных блоков регулируемого гидродемпфера и, соответствунццие его конструктивные изменения позволяют при силовом воздействии лапами подбоек шпалоподбивочных блоков производить сведение через контактные элементы рычагов с одновременной задержкой их разведения, что позволяет за счет отрывов лап подбоек от контактных элементов реализовать имеющий место на практике эксплуатации виброударный режим нагружений блока.Адекватная имитация эксПлуатационного режима при возможности регулирования демпфирую;цей способности гидродемпфера в процессе нагружения за счет соответствующего регулирования двухстороннего напорного клапана позволяет повысить качество испытаний шпалоподбивочных блоков, более надежно выявлять дефекты их изготовления или ремонта и производить соот ветствующую регулировку.На фиг. 1 изображено устройство для испытаний шпалоподбивочных блоков, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг, 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - гидравлическая схема устройства; на фиг. 7 вариант установки устройства на стендовом участке пути; на фиг. 8 - вариант установки устройства на испытательном стенде.Устройство для испытаний шпалоподбивочного блока содержит два рычага1 и 2, соединенные между собой и срамой 3 с помощью шарнира 4 (фиг. 1и 2). В средней части рычагов установлен гидроцилиндр 5,который через шарниры 6 и 7 (фиг. 3) соединен соответственно с рычагам 1 и 2. На раме3 установлены с возможностью их перестановки упоры 8 и 9, Упоры, например,установлены с помощью болтов 10, про-)Оходящих через пазы 11 и 12 и завернутых в прижимные планки 13 и 14.На концах рычагов 1 и 2 (фиг. 1,4 и 5) через шарниры 15 и 16 закреплены контактные элементы 17 и 18 для 15ламп 19 подбоек. К контактным элементам 17 и 18 присоединены направляющие пластины 20 для лап подбоек, рабочие поверхности которых покрытыслоями 21 упругой футеровки. 20Контактные :лементы 17 и 18 соедииены между собой направляющими, выполненными ввиде штанг 22, жесткосоединенных с контактным элементом18 и вставленных подвижно в отверстия элемента 17. Кроме того, междуконтактными элементами установленыупругие элементы, представляк)щие собой спиральные пружины 23 сжатия,установленные в стаканах 24, а штанги 22 пропущены через пружины 23.Гидроцилиндр 5 (фиг. 1, 3 и б )соединен своими рабочими полостямичерез трубопроводы 25 и 26 с двухсторонним регулируемым напорным клапаном 27, включающим два регулируемых гидродросселя 28 и 29 и обратныеклапаны 30 и 31, включенные параллельно с пропуском жидкости в разныхнаправлениях. Кроме того, к гидроцилиндру 5 через трубопровод 32 подключен гидроаккумулятор 33. Гидроцилиндр 5 вместе с клапаном 27 и гидроаккумулятором 33 образуют гидродемпфер. К гидросистеме присоединенысоответствующие контрольно-измерительные аппараты, в частности манометры 34 и 35 и датчики давления36 и 37.В зависимости от задач испытаний,устройство может быть смонтированокак на стендовом участке пути, таки на специалььом испытательном стенде,В случае установки устройств 38 (фиг. 7) для испытания шпалоподбивоч 55 ных блоков 39 путевой машины 40 на стендовом участке пути 41 устройства закреплены в неподвижном ящике 42, .смонтированном под участком пути.В случае установки устройств 38 60 на.испытательном стенде (фиг. 8) они закреплены на столе 43, соединенном с подъемным гидроцилиндром 44. Шпалоподбивочный блок 39 установлен на неподвижном основании 45, имеющем за хваты 46. Гидроцилиндры и гидродвигатели как самого блока (если они имеются), так и испытательного стенда присоединены к блоку 47 управления и контроля.При работе устройство для испытаний шпалоподбивочных блоков имитирует рабочую нагрузку следующим образом.Перед началом испытаний шпалоподбивочных блоков с помощью упоров 8 и 9 (фиг. 1 - 3 устанавливается заданная величина углового поворота рычагов 1 и 2 вокруг шарнира 4, соответствующая расстоянию между смежными лапами 19 подбоек в разведенном состоянии, а также производится регулировка клапана 27 (фиг. 6) путем установки гидродросселей 28 и 29 на требуемую величину подпора.Далее лапы 19 (фиг. 1, 4 - 6) подбоек устанавливаются на уровне соответствующих контактных элементов 17 и 18. В случае размещения устройств 38 (фиг. 7) на стендовом участке пути 41 эта установка достигается опус канием шлакоподбивочного блока 39 путевой машиной 40, а в случае разме щения устройств 38 на испытательном стенде (фиг. 8) - подъемом стола 43 гидроцилиндром 44.После такой установки производится виброобжатие устройств подбойками шпалоподбивочного блока. При виброобжатии упругие свойства уплотняемого балласта имитируются соответствующим подбором пружин 23 или других элементов, которые обжимаются через контактные элементы 17 и 18 лапами 19 с одновременным поворотом рычагов вокруг шарнира 4. Направляющие 22 служат при этом для предотвращения возможных перекосов элементов 17 и 18 друг относительно друга.При повороте рычагов 1 и 2 (фиг.1, 3 и б) происходит одновременное сжатие гидроцилиндра 5, образующего вместе с гидросистемой гидродемпфер. При сжатии гидроцилиндра 5 масло из бесштоковой полости через трубопровод 25, гидродроссель 29, обратный клапан 31 и трубопровод 26 перетекает в штоковую полость, а избыток масла, образующийся вследствие большего объема бесштоковой полости, через трубопровод 32 поступает в гидроаккумулятор 33, За счет возникаю,щего при таком перетекании дросселирования создается неупругий подпор, имитирующий неупругие сопротивления уплотняемого балласта.При колебательном движении лап подбоек обратная упругая отдача сжимаемых пружин 23 ограничивается гидродросселем 28 и обратным клапаном 30 за счет создания соответствующего подпора. В предельном случае, когда гидродроссель 28 полностью пере1093939 Фиг. 2 крыт, обратная упругая отдача близка к нулю. За счет ограничения обратной упругой отдачи обеспечивается реализуемый в эксплуатации шпалоподбивочных блоков виброударный режим работы, т.е, режим работы с отрывом лап подбоек от уплотняемой среды.Таким образом, при испытании устройство обеспечивает имитацию. накопления необратимых деформаций балластного слоя эа счет задержки обратного упругого хода. При регулировании гидродросселей 28 и 29 во время виброобжатия по программе можно задавать разнообразные режимы нагружения шлакоподбивочных блоков, меняющихся по 15 заданным законам. Это повышает качество испытаний. Одновременно контролируется и снимаются показания манометров 34 и 35 и датчиков давления 36 и 37. Слои 21 упругой футеровки 7 О предотвращают образование наклепа на рабочих поверхностях лап 19 подбоек при ударах.После завершения виброобжатия лапы подбоек разводятся, и гидродрос сель 28 открывается. Под действием пружин 23 контаткные элементы 17 и 18 раздвигаются в исходное положение. При этом масло из штоковой полости гидроцилиндра 5 перетекает через обратный клапан 30 и гидродроссель 28 в бесштоковую полос:гь. Недостаток объема масла в штоковой полости для эапох:ения бесштрковой пополняется из гидроаккумулятора 33. Раздвижение контактных элементов производится до тех пор, пока рычаги 1 и 2 не упрутся соответственно в упоры 8 и 9. После регулировки гидродросселя 28 устройство готово к повторению испытаний, 40При работе устройства на испытательном стенде шпалоподбивочный блок 39 фиг. 8 ) закрепляется захватами 46 на неподвижном основании 45. Гидроцилиндры и гидродвигатели блока 39 присоединяются к блоку 47 управления и контроля. Виброобжатие устройств 38 производится аналогично описанному, только привод шлакоподбивочного блока осуществляется не от гидросистемы путевой машины, а от гидросистемы блока 47 управления и контроля.Использование устройств на специальном испытательном стенде позволяет до установки на путевую машину обкатать шпалоподбивочный блок, и при необходимости устранить дефекты изготовления или ремонта, избегая повторного снятия блока с машины. Эффективность использования устройства для испытаний шпалоподбивочных блоков обусловлена повышением качества испытаний за счет более адек атной имитации рабочих нагрузок при уплотнении балластного слоя железнодорожного пути, Более адекватная имитация достигается за счет возможности реализации виброударных режимов работы с накоплением неупругих смещений элементов устройства, соответствующих уплотнению балласта при создании одновременно упругого и не- упругого регулируемых в процессе работы сопротивлений сведению подбоек. Близкая имитация рабочих режимов, вплоть до имитации ударов лап подбоек о шпалы при перекрытии всех дросселей и стопорении гидроцилиндра, позволяет произвести обкатку блока как до установки его на машину, так и после установки. Возможность испытания блока до установки его на машину позволяет избежать в случае дефект ного изготовления или ремонта трудоемкой операции по снятию (в общем случае неоднократному) блока с машины для ремонта с последующей повторной его установкой.1093939 оставитель Н.Прытковаехред В,Далекорей Корректор Г. Ога Редактор Н.Джуган Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектн Заказ 3414/34 Тираж 823 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москвар Ж 3Подписого комитета СССРий и открытийРаушская наб., д,