Стенд для исследования взаимодействия колеса с направляющим элементом
Изобретение относится к устройствам для испытания ходовых частей гусеничных машин и рельсового подвижного состава. Цель изобретения - расширение диапазона исследований . Стенд содержит раму 1, по которой перемещается тележка 2 на роликах 3 в направляющих 4, Тележка 2 кинематически связана с приводом 5 и имеет качающийся в вертикальной плоскости рычаг 6, на котором установлены модель колеса 7 и сменные грузы 8, имитирующие вертикальную нагрузку на колесо. При пepeмeя eнии тележки модель колеса перекатывается по горизонтальной опорной поверхности 9, укрепленюй на раме стенда. На рычаге 10 установлена модель направляющего (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„121
I5g) 4 G 01:I 17/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "
H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕПЬСТВУ 4 ! . /
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3542386/27-11 (22) 21.01.83 (46) 07.02.86. Б ол. №- 5 (72) В.И. Цыпленков (53) 629. 113.001.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 260240, кл. G 01 М 17/00, 1967. (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИ10ДЕЙСТВИЯ КОЛЕСА С НАПРАВЛЯ!ОЩИ1
ЭЛЕМЕНТОМ (57) Изобретение относится к устройствам для испытания ходовых частей гусеничных машин и рельсового подвижного состава. Цель изобретения — расширение диапазона исследований. Стенд содержит раму 1, по которой перемещается тележка 2 на роликах 3 в направляющих 4.
Тележка 2 кинематически связана с приводом 5 и имеет качающийся в вертикальной плоскости рычаг 6, на котором установлены модель колеса 7 и сменные грузы 8, имитирующие вертикальную нагрузку на колесо. При перемещении тележки модель колеса перекатывается по горизонтальной опорной поверхности 9, укрепленной на раме стенда. На рычаге 10 установлена модель направляющего
1210083
20 элемента 12. Все перемещающиеся детали устройства для регулирования относительного положения моделей фиксируются в необходимом положении болтами. Сменные грузы 18 через трос 19 и ролик 20, кронштейн 21 которого укреплен на раме стенда, прижимают рычаг к установленному на раме стенда регулируемому упору 22, позволяющему измеИзобретение относится к транспортному машиностроению преимущественно к устройствам для испытания ходовых частей гусеничных машин и рельсового подвижного состава, и может быть использовано, например, при исследовании взаимодействия опорного катка с гребнями гусеницы или колеса с рельсом.
Цель изобретения — расширение 10 диапазона исследований.
На фиг. 1 изображен стенд, общий вид, на фиг,2 — узел крепления направляющего устройства.
Стенд содержит раму 1, по кото- 1, рой перемещается тележка 2 на восьми роликах 3 (по два с каждой стороны) в направляющих 4, установленных на раме. Тележка с одной стороны кинематически связана с приводом 5, а с другой стороны имеет качающийся в вертикальной плоскости рычаг 6, на котором установлены модель колеса 7 и сменные грузы 8, имитирующие вертикальную нагрузку на колесо. Узел, на котором установлена модель колеса, может быть выполнен перемещающимся в горизонтальной плоскости по круговой траектории. Привод тележки осуществляется известным способом. При перемещении тележки модель колеса перекатывается по горизонтальной опорной поверхности 9, укрепленной на раме стенда.
Стенд содержит также рычаг 10, качающийся в горизонтальной плоскости на оси, установленной на кронштейте 11, закрепленном на раме стенда. На рычаге установлена модель нять исходное положение рычага с моделью направляющего элемента, В процессе продвижения тележки модель колеса отжимает рычаг 10 с моделью направляющего элемента в поперечном направлении и продолжает движение без отрыва от опорной поверхности либо перекатывается через модель направляющего элемента за счет поворота рычага 6. 2 ил. направляющего элемента 12, положение которой регулируется с помощью устройства, включающего перемещающиеся в вертикальном направлении салазки 13 и перемещающиеся в поперечном направлении салазки 14,в цилиндрическом углублении которых установлен нижний полуцилиндр 15, поворачивающийся относительно оси, параллельной направлению движения модели колеса. В нижнем полуцилиндре имеется цилиндрическое углубление, в котором установлен верхний полуцилиндр 16, поворачивающийся относительно оси, лежащей в плоскости, перпендикулярной направлению движения модели колеса. На верхнем полуцилиндре укреплена модель направляющего элемента. Все перемещающиеся детали устройства для регулирования относительного положения моделей фиксируются в необходимом положении болтами 17, Сменные грузы 18, имитирующие поперечную нагрузку на колесо, через трос 19 и ролик 20, кронштейн
21 которого укреплен на раме стенда, прижимают рычаг к установленному на раме стенда регулируемому упору
22, позволяющему изменять исходное положение рычага с моделью направляю. щего элемента.
Стенд работает следующим образом.
При включении привода 5 тележка
2 совершает поступательное движение в сторону привода, а связанная с ней модель колеса 7 перекатывается по опорной поверхности 9 и входит в контакт с моделью направляющег о элемента 12, расположенной в плане под углом к направлению цвижения модели колеса. В процессе дальнейшего продвижения тележки модель колеса отжимает рычаг 10 с поделью направляющего элемента в поперечном направлении и продолжает движение без отрыва от опорной поверхности либо при неизменном исходном положении рычага 10 перекатывается через модель направляющего элемента за счет поворота рычага б.
Подбирая с помощью грузов 8 вертикальную нагрузку на модель колеса, эквивалентную весовой нагрузке в натурном объекте, и варьируя с помощью грузов 18 значением поперечной силы в точке контакта моделей, можно при различном относительном положении моделей определить значение соотношения поперечной и вертикальной сил на границе схода колеса с направляющего элемента, а именное такое значение, при котором после соприкосновения моделей дальнейшее продвижение модели колеса сопровождается нарушением контакта с опорной поверхностью с последующим перекатыванием колеса через направляющий элемент без изменения положения последнего.
Указанное минимальное значение соотношения поперечной и вертикальной сил является оценочным критерием склонности колеса к входу с направляющего элемента. Из-за того, что колесо имеет возможность горизонтального и вертикального перемещения относительно направляющего элемента, на стенде можно воспроизводить движение колеса с отрывом от опорной поверхности и последующим перекатыванием через направляющий элемент, т.е. имитировать явления, наблюдающиеся в эксплуатационных условиях при сходе транспортного средства с рельсового пути либо при спадании гусениц с гусеничного транспортного средства.
Благодаря тому, что колесо взаимодействует с направляющим элементом не постоянно, а кратковретранспортного средства в кривые участки пути или при проезде гусеничной машиной единичной дорожной неровности.
Средства для изменения относи,тельного положения моделей вследствие воэможности независимого перемещения модели направляющего элемента в вертикальном и поперечном направлениях и поворота относительно продольной и поперечной осей позволят в широких пределах изменять возвышение точки контакта моделей над опорной поверхностью модели колеса, угол набегания колеса на направляющий элемент и
15 угол продольного наклона направляющего элемента, благодаря чему представляется возможность воспроизводить на стенде практически все встречающиеся в реальных условиях положения колеса относительно направляющего элемента.
Формула из обре те ния
Стенд для исследования взаимодействия колеса с направляющим элементом, содержащий основание с беговой дорожкой, механизм крепления испытуемого колеса, механизмы нагружения колеса в вертикальном, продольном и поперечном направлениях и направляющий элемент, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона исследований, направляющий элемент закреплен на рычаге, связанном с основанием вертикальным шарниром, при этом направляющий элемент связан с рычагом посредством продольных и поперечных направляющих салазок и
35
45 поворотных вокруг продольных и поперечных осей полуцилиндров, а механизм крепления колеса выполнен горизонтально перемещающимся и снабжен связанным с ним горизонтальным шарниром рычагом, на котором установлено испытуемое колесо.
210083 4 менно, условия взаимодействия приб-лижаются к эксплуатационным, имеющим место при входе рельсового
1210083
Составитель М. Ляско
Хекред A. лоико Корректор В. Ьутяга
Редактор А. Шишкина
Заказ 512/52
Тираж 778 Подписное
ВН!ППЕ4 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035„ Москва, IN-35,, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная.,



