Установка для моделирования тяговых и динамических характеристик рельсового подвижного состава

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву % 590637 (22) Заявлено 23 pl 81 (21) 3238349/27-11 с присоелииением заявки J4 (23) Приоритет (5l ) N. Кл.

501M 17/00

Гоеударетеенный комнтет

СССР

Опубликовано 07.08.82 Бюллетень Ме 29 ло делам нзобретеннй н аткрытнй (53) УДК 629.4. .018(088.8) Дата опубликования описания lp p8 82

А. А. Камаев, P. С. Насибулин, В. Г. СтЬлпников„" -В. А. Симонов и В. С. Хаимов

1 ".

Брянский ордена Знак Почета инстн т транспортного машиностроения (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЯГОВЫХ

И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕЛЬСОВОГО

П ОДВИЖНОГО СОСТАВА

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, используемому преимущественно для моделирования тяговых и динамических характерис тнк рельсового подвижного состава.

По основному авт. св. Np 590637 известна установка для моделирования тяговых и дннамнческях характеристик рельсового подвижного состава, содержащая станину с размещенными на ней соз-, дающими вертикальные колебания от пути возбудителями, которые через снабженные роликами толкатели связаны с платформой для размещения исследуемой модели, а для имитации в эксплуатации эффекта

"подергивания установка снабжена возбудителями горизонтальных продольных и горизонтальных поперечных колебаний 1 1) Недостатком этой установки является

20 то, что она не позволяет имитировать динамического воздействия на локомотив от работающей силовой установки, в ка« честве которой обычно используется порш-.

2 невой двигатель внутреннего сгорания, создающий опрокидывающий момент в плоскости перпендикулярной к оси вращения коленчатого вала; силы инерции первого порядка поступательно-движущихся масс, воздействующие на экипаж с частотой вращения коленчатого вала двигателя; силы инерции второго порядка поступательно-движущихся масс, воздействующие на экипаж с частотой в два раза большей частоты вращения коленчатого вала. (Воздействие этих сил вызывают дополнительные колебания экипажа, которые как показывают натурные испытания, для большинства современных локомотивов являются определяющими в оценке их тяговых и динамических характеристик, так как возбуждают виброколебания узлов и локомотива в целом, что вызывает разгруз колес,. уменьшение коэффициента сцепления колес с рельсами, и, как следствие, уменьшение силы тяги локомотива; увеличение напряжений в элементах локомотива, 3 9493 снижение срока службы деталей и узлов локомотива, снижение надежности работы локомотива в целом.

Бель изобретения - расширение функциональной воэможности установки, а так- 5 же максимальное приближение модулируемых колебаний к эксплуатационным путем имитации эффекта возбуждения экипажа ог работающего силового двигателя.

Бель достигается тем, что установка lo снабжена кинематически связанными между собой монтируемыми на кузове модели двумя группами валов с вибродисками, причем одна группа валов расположена в горизонтальной плоскости и оси валов на- 1s правлены перпендикулярно продольной оси модели, а вторая группа расположена в. вертикальной плоскости и ее валы параллельны продольной оси модели.

На фиг. 1 изображена предлагаемая 2О установка; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — схема регулирования электродвигателя привода валов возбудителей; на фиг. 4 - кинематическая схема возбудителей колебаний, имитируюших работу силового двигателя.

На станине 1 подвижно укреплены возбудители 2 вертикальных колебаний от пути, снабженные сменными дисками 3, .имитируюшие вертикальные неровности пу-3р ти, и толкатели 4 с роликами 5.

К корпусу возбудителей вертикальных колебаний прикреплены при помощи кронштейнов возбудители 6 горизонтальных. поперечных колебаний, выполненные в ви35 де регулируемых эксцентриков 7, обойм и тяг 8 и 9, соединенных с буксами 10 платформ 11.

Возбудитель 12 горизонтальных про40 дольных колебаний, снабженный головкой с регулируемым эксцентриком 13, соединен штоком 14 через винтовую стяжку 15 и динамометрическую пружину 16, расположенную в стакане 17, с кузовом моде45 ли локомотива. Диски 3 и эксцентрики 7 и 13 соединены с электродвигателя 1820 через редуктор 21, ременные передачи 22 и 23 и валы 24 и 25.

Корпус 26 установлен на кузове мо- дели локомотива и включает две группы валов 27 и 28, на концах которых укреплены съемные вибродиски. 29-31 с эксцентрично расположенными отверстиями для создания дисбаланса. Группа валов 27 расположена в горизонтальной плоскости и их оси параллельны друг другу и перпендикулярны продольной оси экипажа.

86 4

А группа валов 28 расположена в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось модели.

Число оборотов, вибродисков 29 равно числу оборотов коленчатого вала силового двигателя, а число оборотов вибродисков

30 в два раза меньше числа оборотов того же вала.

Число оборотов вибродисков 31 выбирается из условия, что проекция силы Й (фиг. 2) равнодействующей сил инерции С вибродисков 31 на горизонтальную плоскость вызывала опрокидываюший момент йоп силового двигателя равной ее крутяшему моменту, т. е. Моп= М р= N И =

= 2 ССОВ Щ,где И вЂ” расстояние от линии действия силы М до плоскости установки корпуса 26.

Приводной вал группы валов 28 соединен посредством гибкого троса 32 с валом электродвигателя 33 постоянного тока, питание которого осушествляется от сети переменного тока через выпрямитель 34.

Регулирование числа. оборотов и крутяшего момента электродвигателя 33 производится автотрансформатором 35 и реостатом 36.

Группа валов 27 вместе с их приводом, включающим электродвигатель 33 и трос

32, и вибродисками 29 создают силы инерции первого порядка поступательнодвижушихся масс силового двигателя, а вместе с вибродисками 30 — создают силы инерции второго порядка.

Группа валов 28 с вибродисками 31 создают опрокидываюший момент силового дв ига теля.

Установка работает следуюшим образом.

При врашении электродвигателей 1820 движение на диски 3 возбудителей вертикальных колебаний, на эксцентрики 7 возбудителей горизонтальных поперечных .колебаний, а также на эксцентрики 13 возбудителя горизонтальных продольных колебаний передается через редуктор 2 1, установленный на станине 1 передачи 22 и 23, и валы 24 и 25.

Ролики 5, перекатываясь по поверхности дисков 3, вызвают возвратно-поступательное движение толкателей 4, которые через конические шейки осей сообщают вертикальные колебания платформам 1 1.

Имитация колебаний "подергивания производится возбудителем 12 горизонталъ ных продольных колебаний. При врашении эксцентрика 13 винтовая стяжка 15 со штоком 14 совершает возвратно -посту5 949 пательные движения заданной амплитуды, которые передаются через пружину 16, связанную. с кузовом локомотива. Тяговое

-усилие регулируется затяжкой пружины 16 стяжкой 15. S

При работе электродвигателя 33 через трос 32 приводятся: во вращение группы валов 27 с вибродисками 29 и30, закрепленными на их концах и группы валов 28 вместе с закрепленными на их концах tO вибродисками 3 1.

Имитация различных по величине сил инерции первого и второго порядка поступательно движущихся масс и опрокидывающего момента силового двигателя дости- 15 гается изменением числа оборотов ротора электродвигателя 33, а следовательно, и вибродисков, 29-31, толщины этих вибродисков, диаметра отверс тия, выполненных в них, и их расстояния от оси вращения 20 вибродисков.

Изобретение позволяет имитироватьдинамические воздействия на локомотив от работающей силовой установки и получить действительную картину сил, действующих 25 на экипаж в реальных условиях работы, что позволяет на установке проводить исследование тяговых и динамических про386 6 цессов в условиях близких к эксплуатационным, формула изобре тения

Установка для моделирования тяговых и динамических характеристик рельсового .. подвижного состава но авт. св. ¹ 590637, отличающаяся тем,что,с целью расширения функциональной возможности, установки, а также максимального приближения модулируемых колебаний к эксплуатационным путем имитации эффекта возбуждения экипажа от работающего силового двигателя, она снабжена кинематически связанными между собой монтируе», мыми на кузове модели двумя группами валов с вибродисками, причем одна группа валов расположена в горизонтальной плоскости и оси валов направлены перпендикулярно продольной оси модели, а другая группа расположена в вертикальной плоскости и ее валы параллельны продольной оси модели.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 590637, кл. G01 М 17/00, 1976 (прототип) . фи з.!

949386 фиг. Р фиг. 2

Фиг 4

Составитель В. Ляско

Редактор В. Иванова Техред Т.Маточка

Корректор Г. Решетник

Заказ 573 1/2 6; Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4