CZ2012125A3 - Zkusební stav pro stacionární zkousky kolejových vozidel a zpusob merení na zkusebním stavu - Google Patents

Abstract

Zkusební stav pro stacionární zkousky kolejových vozidel je sestaven z mobilního modulu tocny (101), která je tvorena otocným stolem (102) pripevneným na pojezdu (103) a opatreným alespon dvema stavitelnými podperami kol (104) a alespon jedním otácecím hydraulickým mechanismem (105), a z mobilních modulu zkrucovacího stavu (106) a (107), pricemz kazdý z nich sestává z hlavního rámu (108), který je opatren ctyrmi nezávislými pojezdovými koly (109) a dvema vertikálne posuvnými kolovými podporami (110) pripojenými pres dva zdvihací cleny (111) a pres stavecí mechanismus (112), a dále je opatren alespon dvema snímaci sil (113) a alespon dvema snímaci pohybu (114), dále je opatren alespon dvema adaptéry (115) podélnými a/nebo prícnými, jenz jsou upevneny ke kolovým podporám (110). Mobilní modul tocny (101) sestává z rámu pojezdu (1) na nemz je osazeno axiálne radiální lozisko (2), na nemz je dále ulozen podélník tocny (3), ke kterému jsou pripevneny alespon dva prícníky (4) a na nichz jsou umísteny alespon dve kolové podpory (5), pricemz ve vidlici (8) pripevnené na rám pojezdu (1) je ulozen jedním koncem hydraulický válec (7) a druhým koncem je hydraulický válec (7) ulozen ve vidlici (9) pripevnené na podélníku tocny (3). Prubeh zkousek je rízen softwarem rídícího pocítace, pricemz rízení pohybu je provádeno na základe krivek, nebo-li predem definovaných sekvencí udávajících smer pohybu a zmenu dráhy nebo úhlu natocení v závislosti na case, v nemz se má príslusná zmena dráhy a rychlost pohybu realizovat. Rídicí systém umoznuje rízení více techto modulu najednou, jedná se o synchronizované rízení modulu. Poloha, dráha jednotlivých kolových pod

Description

Zkušební stav pro stacionární zkoušky kolejových vozidel a způsob měření na zkušebním stavu

Oblast techniky

Vynález se týká problematiky zkoušek jízdních vlastností a bezpečnosti provozu železničních vozidel zejména při postavení kolejového vozu na zborcené koleji, odporu kolejového vozu proti natáčení a simulace průjezdu obloukem o daném poloměru.

Dosavadní stav techniky

Mechanické vlastnosti kolejových vozidel je dosud možné zjišťovat s vysokou pracností pomocí jednoduchého universálního zkušebního vybavení a jednoduchých speciálních přípravků. Tyto zkušební metody, využívající zvedacích zařízení spojených se siloměry umístěných pod ložiskové skříně vozidel, jsou zpravidla nevyhovující z hlediska bezpečnosti provádění zkoušky a přesnosti výsledků měření.

Pro jednotlivé oblasti zkoušek mohu být použity složitější zařízení, jako je například zkušební podvozek pro naklápění skříně kolejového vozu popsaný vynálezem CZ patent 287165. Takovéto měřící zařízení je možno použít pouze pro jednu oblast měření a ne pro všechny typy kolejových vozidel.

Zkoušky, při nichž je prováděna simulace postavení vozidla v oblouku, jsou založeny buďto na simulaci postavení vozidla v oblouku pomocí přesuvny nebo natočením podvozku na zařízení - točnu, instalované v kolejišti, na které bylo nutno s vozidlem najet.

Současné zkušební metody obvykle nesplňují všechny současné požadavky, které jsou standardizovány evropskou normou ČSN EN 14363. Kromě toho nelze použít uvedené metody univerzálně pro železniční, tramvajové či vozy podzemní dráhy nebo pro kolejová vozidla nestandardních rozchodů kol.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje do značné míry zkušební stav pro stacionární zkoušky kolejových vozidel, jehož podstata spočívá v tom, že je složen z několika mobilních modulů následujících typů:

- modul zkrucovacího stavu typu A, který je sestaven z jedné podpory dvojkolí, která sestává z hlavního rámu, který je opatřen čtyřmi nezávislými pojezdovými koly a dvěma vertikálně posuvnými kolovými podporami připojenými přes dva hydraulické válce a přes stavěči mechanismus, a dále je opatřena alespoň dvěma snímači sil a alespoň dvěma snímači pohybu. Modul může být opatřen odnímatelným adaptérem se dvěma kolovými podporami s možností změny rozchodu.

- modul zkracovacího stavu typu B, který je sestaven z nejméně jedné podpory dvojkolí, která sestává z hlavního rámu, který je opatřen čtyřmi nezávislými pojezdovými koly a dvěma pevnými podporami se stavěcím mechanismem, dále je osazen dvěma zvedacími členy a odnímatelným příčníkem se dvěma kolovými podporami s možností změny rozchodu, který může být opatřen alespoň dvěma snímači sil a alespoň dvěma snímači pohybu.

- modul zkracovacího stavu typu C, který je sestaven z jedné podpory dvojkolí, která sestává z hlavního rámu, který je opatřen čtyřmi nezávislými pojezdovými koly. Na hlavním rámu je otočně uložen příčník se dvěma kolovými podporami s možností změny rozchodu, v nichž jsou vestavěny snímače sil. V hlavním rámu jsou dále uloženy zvedací členy, které umožňují naklápění příčníku a změnu polohy příčníku ve vertikálním směru.

- mobilní modul točny, který je tvořen otočným stolem připevněným na pojezdu a opatřeným alespoň čtyřmi stavitelnými podpěrami kol a alespoň jedním otáčecím hydraulickým mechanismem

Zkušební stav může být dále opatřen alespoň dvěma podélnými adaptéry, které jsou upevněny k podporám dvojkolí a příslušenstvím umožňujícím přizpůsobení modulů pro měření dle dané specifikace.

Modul zkracovacího stavu typu A je tvořen rámem pojezdu, na němž jsou osazeny pohyblivé kolové podpory. Tyto podpory jsou uloženy tak, aby umožňovaly kontinuální pohyb ve svislém směru a zároveň pohyb v příčném směru kopírující příčný posun kol zkoušeného vozu od osy koleje vzniklý simulací náklonu koleje. Pod podpěrami jsou uloženy siloměmé vložky, které umožňují měření svislých sil působících na kolové podpory. Modul je opatřen mechanismem, který umožňuje seřízení výchozí výšky kolových podpor- nivelaci v klidovém stavu.

Moduly typu A jsou připojeny na řídící počítač, jenž je opatřen měřícím obvodem a řídícím obvodem navzájem propojenými zpětnou vazbou, je z řídícího obvodu připojen přes elektronickou řídící jednotku a proporcionální rozvaděč k ovládacímu hydraulickému válci, který je umístěn na modulu a který je osazen potenciometrem pro měření zdvihu připojeným jednak k měřícímu obvodu řídícího počítače a dále se zpětnou vazbou k elektronické řídící jednotce, přičemž modul je dále osazen elektrickým snímačem sil, který je přes převodní můstek připojen k měřícímu obvodu řídícího počítače.

Mobilní modul typu B zkrucovacího stavu je tvořen rámem pojezdu, na němž jsou osazeny pevné podpory s přestavitelnou výškou, které neumožňují kontinuální pohyb ve svislém směru. Ne těchto podporách může být osazen pohyblivý příčník, na němž jsou namontovány kolové podpory s možností změny rozchodu. Pomocí dvou výsuvných členů pohybujících se ve svislém směru je možno zvedat nebo naklápět příčník a tím simulovat změnu příčného sklonu koleje. Siloměrné vložky pro měření svislých sil jsou u tohoto modulu integrovány přímo v kolových podporách na příčníku, což zlepšuje přesnost měření, neboť v hodnotách sil nejsou zahrnuty pasivní odpory v uložení příčníku. Mezi pojezdem modulu B a příčníkem jsou nainstalovány potenciometry pro měření změny polohy příčníku ve svislém směru. Simulace změny příčného sklonu koleje je provedena pomocí natáčení příčníku kolem podélné osy pomocí změny zdvihu výsuvných členů, příčník umožňuje i řízený pohyb ve svislém směru. Modul je opatřen mechanismem, který umožňuje seřízení výchozí výšky kolových podpor (nivelaci) v klidovém stavu.

Moduly typu B jsou připojeny k řídícímu pultu, osazenému ovládacími prvky pro ruční řízení výsuvných členů a k měřícímu počítači pro zobrazení a záznam měřených veličin.

Mobilní modul typu C zkrucovacího stavu je tvořen rámem pojezdu, na němž je otočně uložen příčník se dvěma kolovými podporami s možností změny rozchodu, v nichž jsou vestavěny snímače sil. Na příčníku může být také nainstalován inklinoměr pro měření příčného sklonu příčníku. V hlavním rámu jsou dále uloženy elektromechanické zvedací členy, které umožňují naklápění příčníku a změnu polohy příčníku ve vertikálním směru. Mezi rámem pojezdu a příčníkem jsou nainstalovány potenciometry, Modul je opatřen mechanismem, který umožňuje seřízení výchozí výšky kolových podpor- nivelaci v klidovém stavu.

Mobilní modul točny je tvořen rámem pojezdu, na němž je osazeno axiálně radiální ložisko, na němž je dále uložen podélník točny, ke kterému jsou pomocí šroubových spojů připevněny příčníky, na nichž jsou umístěny kolové podpory, přičemž ve vidlici připevněné na rám pojezdu je uložen jedním koncem hydraulický válec se siloměmou vložkou a druhým koncem je hydraulický válec se siloměmou vložkou uložen ve vidlici připevněné na podélníku točny. Otočný pohyb podélníku točny je proveden pomocí hydraulického válce se siloměmou vložkou, která umožňuje měření síly potřebné pro natočení podélníku točny. Rozteč příčníků lze při jejich montáži k podélníku nastavit na libovolný rozměr v rozsahu délky podélníku dle rozvoru podvozku zkoušeného vozidla. Rozchod kolových podpor lze ustavit pomocí šroubového mechanismu na libovolný rozměr podle rozchodu zkoušeného vozidla. Na podélníku točny je také připevněn přesný lankový potenciometr, jehož lankem je opásán vnější kroužek ložiska. Při otáčení podélníku dochází ke zkracování nebo prodlužování lanka v závislosti na úhlu natočení točny.

Mobilní modul točny je připojen k řídícímu pultu, který umožňuje manuální ovládání tohoto modulu a k měřícímu počítači pro zobrazení a záznam měřených veličin.

Postup měření na zkušebním stavu kolejových vozů probíhá tak, že potřebné moduly zkušebního stavu pro stacionární zkoušky kolejových vozidel jsou dopraveny na místo konání zkoušek. Zkoušené vozidlo umístěné na koleji je pomocí dílenských zvedáků zvednuto a následně jsou pod vozidlo zasunuty příslušné moduly zkušebního stavu a uvedeny do provozu. S pomocí nivelaěního přístroje je provedeno ustavení vozidla u dotykových míst zkušebního stavu s koly vozidla do vodorovné roviny a takto je vozidlo posazeno na zkušební stav a jsou provedena měření zkušebního programu. Po ukončení zkoušek je zkušební stav rozebrán na jednotlivé mobilní moduly a odvezen. Jednotlivé moduly zkušebního stavu jsou umístěny do pojezdů pro normální rozchod koleje 1435 mm. Nastavitelnost jednotlivých modulů umožňuje provedení zkoušek vozidel s různým rozchodem.

Moduly typu A a C jsou řízeny pomocí softwaru nainstalovaného v řídícím počítači, moduly typu B a modul mobilní točny jsou řízeny manuálně.

Řízení pohybu modulů A a C je prováděno na základě tzv. křivek - předem definovaných sekvencí udávajících směr pohybu a změnu dráhy nebo úhlu natočení příčníku v závislosti na čase, v němž se má příslušná změna dráhy a rychlost pohybu realizovat. Řídicí systém umožňuje synchronizované řízení více těchto modulů najednou. Poloha, dráha jednotlivých kolových podpor a kolové síly měřené na siloměmých vložkách modulů se v průběhu jejich pohybu zobrazují na monitoru řídícího počítače. Realizace křivky se spouští, například kliknutím na příslušné tlačítko ovládacího panelu zobrazeného na monitoru řídícího počítače. V průběhu realizace křivky lze pohyb pozastavit a zase spustit prostřednictvím ovládacích tlačítek výše uvedeného ovládacího panelu. Měřená data jsou ukládána na disk měřícího počítače pro účely pozdějšího zpracování.

Modul typu B je připojen k řídícímu pultu a měřícímu počítači a je řízen manuálně pomocí ovládacích prvků na řídícím pultu na základě údajů o poloze, dráze a kolových silách zobrazovaných na monitoru měřícího počítače. Měřená data jsou ukládána na disk měřícího počítače pro účely pozdějšího zpracování.

Mobilní modul točny je připojen k řídícímu pultu a měřícímu počítači. Na tomto řídícím pultu jsou umístěny prvky, například škrtící ventily hydraulického obvodu pro seřízení rychlosti otáčivého pohybu podélníku a dále ručně nebo elektricky řízený hydraulický rozvaděč pro spuštění a zastavení pohybu podélníku a pro řízení směru pohybu podélníku.

V průběhu měření jsou na monitoru měřícího počítače zobrazovány - síla měřená na siloměmé vložce hydraulického válce, kroutící moment točny a úhel natočení. Měřená data jsou ukládána na disk měřícího počítače pro účely pozdějšího zpracování.

Kroutící moment točny je vyhodnocen ze síly měřené na siloměmé vložce hydraulického válce a úhlu natočení (délky odvaleného obvodu ložiska točny):

M = FL

Kde:

L = b · sin a arccos(2 · b² - 2 · a · b · cos(yO + Ay) 2-b^a² + b² - 2-a-b-cos(yO + Ay) yO = arccos a² + b² +c0^2>

2-a-b _k 36QM

Ay =----π-D cO = x + c

M kroutící moment točny

F síla měřená siloměmou vložkou na pístnici hydraulického válce

L rameno kroutícího momentu točny

D průměr vnějšího kroužku ložiska a vzdálenost středu oka válce na podvozku od středu oka válce na podélníku točny b vzdálenost středu oka válce na podélníku do středu ložiska točny c vysunutí hydraulického válce v počáteční poloze (úhel natočení 0°) x neměnný rozměr hydraulického válce

Δ1 délka odvaleného obvodu ložiska při natočení točny

Zkušební stav kolejových vozů je možno použít i pro zjištění chování vypružení vozidla při jízdě na vzestupnici, měření relativních pohybů vypružených hmot, zjištění vzájemných pohybů skříní vícečlánkových vozidel, měření napětí na konstrukci zkrucovaného vozu či záznamu průběhů tlaků ve vzduchovém vypružení. Dále je uzpůsoben k měření svislých kolových sil při postavení na zborcené koleji, měření statických kolových sil, měření charakteristik naklánění, měření momentu odporu podvozku proti natočení či simulace postavení podvozku pod vozidlem v oblouku o daném poloměru (natočení podvozku pod vozidlem o zadaný úhel).

Základní konfigurace zkušebního stavu umožňuje zkoušky čtyřnápravových vozidel o normálním rozchodu a je tvořena čtyřmi podporami dvojkolí. Pro zkoušení vozidel s více jak čtyřmi dvojkolími jsou dále k dispozici další podpory dvojkolí, které mohou být využity buď pouze jako pasivní jako aktivní. Pro zkoušky dvounápravových vozů lze použít zkrácenou konfiguraci se dvěma podporami dvojkolí.

Hlavní výhodou zkušebního stavuje jeho mobilita, tzn., že k provedení zkoušek není nutný transport kolejového vozidla do zkušebny, ale naopak je možné převézt zkušební stav prakticky kamkoliv a tam sestavit. Další výhodou je snadná modifikace stavu pro jednotlivé typy výše uvedených měření. Údaje změření získané pomocí zkoušek na mobilním zkušebním stavu kolejových vozů jsou využitelné při schvalovacím procesu pro provoz kolejových vozidel dle evropské normy ČSN EN 14363. Současně jsou využitelné pro optimalizaci bezpečnosti, konstrukce a provozu kolejových vozidel jak pro stávající tak i pro navrhovaná řešení.

Objasnění výkresů

Vynález je blíže objasněn na výkresech, kde na obr. 1 je schematický pohledem na zkušební stav, na obr. 2a je zobrazen mobilní modul točny, na obr. 2b jsou znázorněny geometrické možnosti točny, na obr. 3 je zobrazeno schéma mobilního modulu typ A, na obr. 4 modul typ B a na obr. 5 schéma modulu typ C zkrucovacího stavu a na obr. 6 je schematicky zobrazeno blokové schéma zapojení čtyř modulů zkušebního stavu.

Příklad uskutečnění vynálezu

Na přiloženém výkrese na obr. 1 je znázorněn zkušební stav pro stacionární zkoušky kolejových vozidel, jenž sestává z mobilního modulu točny 101, která je tvořena otočným stolem 102 připevněným na pojezdu 103 a opatřeným alespoň dvěma stavitelnými podpěrami dvojkolí 104 a alespoň jedním otáčecím hydraulickým mechanismem 105, a z mobilních modulů zkrucovacího stavu 106 typu A, nebo B a C(107), které jsou tvořeny hlavním rámem 108, který je opatřen čtyřmi nezávislými pojezdovými koly 109 a dvěma pohyblivými kolovými podporami 110 připojenými přes dva zdvihací členy H1 a přes stavěči mechanismus 112, a dále je opatřena alespoň dvěma snímači sil 113 a alespoň dvěma snímači pohybu H4. Mobilní modul zkracovacího stavu 106 a 107 může být opatřen alespoň dvěma adaptéry 115 podélnými a/nebo příčnými, jenž jsou upevněny k podporám 110 kol.

Mobilní modul točny 101 znázorněný na Obr. 2 sestává z rámu pojezdu T, na němž je osazeno axiálně radiální ložisko 2, na němž je dále uložen podélník točny 3, ke kterému jsou pomocí šroubových spojů připevněny dva příčníky 4 a na jejichž koncích jsou umístěny čtyři kolové podpory 5, přičemž ve vidlici 8 připevněné na rám pojezdu 1 je uložen jedním koncem hydraulický válec 7 a druhým koncem je hydraulický válec 7 uložen ve vidlici 9 připevněné na podélníku točny 3. Rozteč příčníků 4 lze při jejich montáži kpodélníku 3 nastavit na libovolný rozměr v rozsahu délky podélníku 3 dle rozvoru podvozku zkoušeného vozidla. Rozchod kolových podpor lze ustavit pomocí šroubového mechanismu 6 na libovolný rozměr podle rozchodu zkoušeného vozidla. Otočný pohyb podélníku točny je vyvozován pomocí hydraulického válce 7, jehož jeden konec je upevněn ve vidlici 8 připevněné na rám pojezdu točny 1 a druhý konec ve vidlici 9, která je pevnou součástí podélníku točny 3. Směr a rozsah pohybu hydraulického válce 7 je řízen ručně ovládaným hydraulickým rozvaděčem nebo elektricky řízeným hydraulickým rozvaděčem umístěným na řídícím pultu 10 v rozmezí požadovaných úhlů natočení. Úhel natočení je kontinuálně měřen lankovým potenciometrem 11 jako délka odvaleného obvodu vnějšího průměru vnějšího kroužku axiálně radiálního ložiska 2 pevně spojeného s podélníkem točny 3. Dále je měřena síla potřebná pro natočení podélníku točny 3 a to pomocí siloměmé tahotlakové vložky 12 umístěné na pístnici hydraulického válce 7. Z této síly lze s pomocí geometrických konstant točny určit velikost kroutícího momentu potřebného pro natočení podélníku točny.

Mobilní modul typ A zkracovacího stavu znázorněný na Obr. 3 je tvořen rámem pojezdu 13 na němž jsou osazeny pohyblivé kolové podpory 14. Tyto podpory jsou uloženy tak, aby umožňovaly kontinuální pohyb ve svislém směru a zároveň pohyb v příčném směru kopírující příčný posun kol zkoušeného vozu od osy koleje vzniklý simulací náklonu koleje. Pod kolovými podpěrami jsou uloženy zvedací členy (hydraulické válce) 15 s integrovanými potenciometry 16 pro měření zdvihu zvedacích členů 15 a siloměmé vložky 17, které umožňují měření svislých sil působících na kolové podpory. Modul je opatřen mechanismem, který umožňuje seřízení výchozí výšky kolových podpor 14 (nivelaci) v klidovém stavu.

Mobilní modul typ B znázorněný na obr.4 je tvořen rámem pojezdu 18, na němž jsou osazeny pevné kolové podpory s přestavitelnou výškou 19, které neumožňují kontinuální pohyb ve svislém směru, ale umožňují seřízení výchozí výšky (nivelaci) v klidovém stavu. Dále je mobilní modul zkracovacího stavu osazen pohyblivým příčníkem 20, na němž jsou namontovány kolové podpory 21 s možností změny rozchodu. Pomocí dvou výsuvných členů pohybujících se ve svislém směru je možno zvedat nebo naklápět příčník 20 a tím simulovat změnu příčného sklonu koleje. Siloměmé vložky pro měření svislých sil 23 jsou součástí kolových podpor, což zlepšuje přesnost měření, neboť v hodnotách sil nejsou zahrnuty pasivní odpory v uložení příčníku. Poloha příčníku 20 vůči rámu pojezdu 18 je odměřována pomocí lankových potenciometrů 24.

Mobilní modul typu C znázorněný na obr.5 je tvořen rámem pojezdu 25 na němž je osazeno sedlo 26 pro uložení příčníku 27. V tomto sedle 26 je otočně uložen příčník 27, na němž jsou namontovány kolové podpory 29 s možností změny rozchodu. Sedlo je opatřeno mechanismem 28, který umožňuje seřízení výchozí výšky příčníku 27 s kolovými podporami 29 (nivelaci) v klidovém stavu. Pomocí dvou elektromechanických výsuvných členů 30 pohybujících se ve svislém směru je možno zvedat nebo naklápět příčník 27 a tím simulovat změnu příčného sklonu koleje. Siloměmé vložky pro měření svislých sil 31 jsou součástí kolových podpor, což zlepšuje přesnost měření neboť v hodnotách sil nejsou zahrnuty pasivní odpory v uložení příčníku 27. Poloha příčníku 27 vůči rámu pojezdu 25 je odměřována buď pomocí lankových potenciometrů 32 nebo pomocí inklinoměru 33.

Postup měření na zkušebním stavu kolejových vozů probíhá tak, že zkušební stav pro stacionární zkoušky kolejových vozidel je po jednotlivých mobilních modulech dopraven na místo konání zkoušek, kde jsou jednotlivé moduly sestaveny Zkoušené vozidlo umístěné na koleji je pomocí dílenských zvedáků zvednuto a následně jsou pod vozidlo zasunuty příslušné moduly zkušebního stavu a uvedeny do provozu. S pomocí nivelačního přístroje je provedeno ustavení vozidla u dotykových míst zkušebního stavu s koly vozidla do vodorovné roviny a takto je vozidlo posazeno na zkušební stav a jsou provedena měření zkušebního programu. Po ukončení zkoušek je zkušební stav rozebrán na mobilní moduly a odvezen. Jednotlivé moduly zkušebního stavu jsou umístěny do pojezdů pro normální rozchod koleje 1435 mm. Nastavitelnost jednotlivých modulů umožňuje provedení zkoušek vozidel s různým rozchodem.

Směr a rozsah pohybu válce 7 modulu mobilní točny je řízen ručně ovládaným hydraulickým rozvaděčem nebo elektricky, řízeným hydraulickým rozvaděčem v rozmezí nastavených úhlů natočení. Úhel natočení je kontinuálně měřen jako délka odvaleného obvodu vnějšího průměru vnějšího kroužku ložiska 2 pevně spojeného spodélníkem točny 3. Dále je měřena síla potřebná pro natočení podélníku točny a to pomocí siloměmé tahotlakové vložky 12 umístěné na pístnici hydraulického válce 7. Z této síly lze s pomocí geometrických konstant točny určit velikost kroutícího momentu potřebného pro natočení podélníku točny, podle následujících vztahů:

M = F-L

Kde:

L = á-sin« arccos(2 · b² - 2 · a b · cos(yO + Ay) 2·b-^a² + b² - 2-a-b-cos(yO + Ay) yO = arccos a² +b² +cQ · a-b _A 360-A/ Ay =---— π D cO = x + c

Měřená data síly a úhlu natočení jsou kontinuálně zobrazována na monitoru řídícího počítače a ukládána na disk měřícího počítače 34 pro potřeby dalšího zpracování.

Moduly typu A jsou řízeny pomocí softwaru nainstalovaného v řídicím počítači 34· Řízení pohybu je prováděno na základě tzv. křivek - předem definovaných sekvencí udávajících směr pohybu a změnu dráhy (nebo úhlu natočení příčníku) v závislosti na čase, v němž se má příslušná změna dráhy a rychlost pohybu realizovat. Řídicí systém umožňuje řízení více těchto modulů typu A najednou (synchronizované řízení modulů). Poloha (dráha) jednotlivých kolových podpor 14 se v průběhu jejich pohybu zobrazuje na monitoru řídícího počítače 34. Realizace křivky se spouští kliknutím myši na příslušné tlačítko ovládacího panelu zobrazeného na monitoru řídícího počítače 34. V průběhu realizace křivky lze pohyb pozastavit a zase spustit prostřednictvím ovládacích tlačítek výše uvedeného ovládacího panelu. Na monitoru jsou v průběhu realizace křivky zobrazovány také velikosti sil měřené na siloměmých vložkách 17 řízeného modulu. Měřená data jsou ukládána na disk měřícího počítače 34 pro účely pozdějšího zpracování.

Na přiloženém výkrese Obr. 6 je znázorněn řídící systém zkušebního stavu pro moduly typu A. Systém obsahuje řídící počítač 34, jenž je opatřen měřícím obvodem a řídícím obvodem navzájem propojenými zpětnou vazbou, je z řídícího obvodu připojen přes elektronickou řídící jednotku 35 a proporcionální rozvaděč 36 napojený na hydraulický agregát 37 k ovládacímu hydraulickému válci 15 s integrovaným měřením zdvihu 16, který je umístěn na modulu typu A (2), a který je připojen jednak k měřícímu obvodu řídícího počítače 34 a dále se zpětnou vazbou k elektronické řídící jednotce 35, přičemž modul je dále osazen elektrickým snímačem sil 17, který je přes měřící zesilovač 38 připojen k měřícímu obvodu řídícího počítače 34.

Moduly typu B jsou řízeny manuálně pomocí ovládacích prvků na řídícím pultu 10 na základě údajů o poloze, dráze a kolových silách zobrazovaných na monitoru měřícího počítače 34. Měřená data jsou ukládána na disk měřícího počítače 34 pro účely pozdějšího zpracování.

Na obr. 6 je dále znázorněn řídící pult 10, který je připojený k hydraulickému obvodu modulu typu B a k hydraulickému obvodu modulu mobilní točny, které jsou spojeny s hydraulickým agregátem 39. Oba tyto moduly jsou osazeny elektrickými snímači sil 23 a 12, které jsou přes měřící zesilovač 38 připojeny k měřícímu počítači 34 a lankovými potenciometry 11 a 24 pro měření zdvihu (pro modul B) nebo úhlu natočení (pro modul mobilní točny), které jsou napojeny přímo na měřící počítač 34.

Moduly typu C jsou řízeny pomocí softwaru nainstalovaného v řídícím počítači. Řízení pohybu je prováděno na základě tzv. křivek - předem definovaných sekvencí udávajících směr pohybu a změnu dráhy (nebo úhlu natočení příčníku) v závislosti na čase, v němž se má příslušná změna dráhy a rychlost pohybu realizovat. Řídicí systém umožňuje řízení více těchto modulů typu C najednou (synchronizované řízení modulů). Poloha (dráha) jednotlivých kolových podpor (nebo úhel natočení příčníku) se v průběhu jejich pohybu zobrazuje na monitoru řídícího počítače. Realizace křivky se spouští kliknutím myši na příslušné tlačítko ovládacího panelu zobrazeného na monitoru řídícího počítače. V průběhu realizace křivky lze pohyb pozastavit a zase spustit prostřednictvím ovládacích tlačítek výše uvedeného ovládacího panelu. Na monitoru jsou v průběhu realizace křivky zobrazovány také velikosti sil měřené na siloměmých vložkách řízeného modulu. Měřená data jsou ukládána na disk měřícího počítače pro účely pozdějšího zpracování.

Obr. 6 je dále znázorněn řídící systém zkušebního stavu pro moduly typu C. Systém obsahuje řídící počítač 34, jenž je opatřen měřícím obvodem a řídícím obvodem navzájem propojenými zpětnou vazbou, je zřídícího obvodu připojen přes elektronickou řídící jednotku 40 k elektromotoru výsuvného členu 30 modulu k potenciometru měření zdvihu 32 nebo inklinoměru 33.Modul je dále osazen elektrickým snímačem sil 31, který je přes měřící zesilovač 38 připojen k měřícímu obvodu řídícího počítače 34·

Průmyslová využitelnost

Zkušební stav pro stacionární zkoušky kolejových vozidel se s výhodou použije pro zkoušky mimo zkušebnu v místě dislokace kolejového vozidla s variabilním rozchodem a počtem článků.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zkušební stav pro stacionární zkoušky kolejových vozidel, vyznačující se tím, že je sestaven z mobilního modulu točny (101), která je tvořena otočným stolem (102) připevněným na pojezdu (103) a opatřeným alespoň dvěma stavitelnými podpěrami kol (104) a alespoň jedním otáčecím hydraulickým mechanismem (105), a z mobilních modulů zkracovacího stavu (106) a (107), přičemž každý z nich sestává z hlavního rámu (108), který je opatřen čtyřmi nezávislými pojezdovými koly (109) a dvěma vertikálně posuvnými kolovými podporami (110) připojenými přes dva zdvihací členy (111) a přes stavěči mechanismus (112), a dále je opatřen alespoň dvěma snímači sil (113) a alespoň dvěma snímači pohybu (114).
2. 2. Zkušební stav pro stacionární zkoušky kolejových vozidel, dle nároku 1., vyznačující se tím, že mobilní modul zkracovacího stavu (106) a (107) je opatřen alespoň dvěma adaptéry (115) podélnými a/nebo příčnými, jenž jsou upevněny ke kolovým podporám (110).
3. 3. Zkušební stav pro stacionární zkoušky kolejových vozidel, dle nároku 1. a 2., vyznačující se tím, že mobilní modul točny (101) sestává z rámu pojezdu (1) na němž je osazeno axiálně radiální ložisko (2), na němž je dále uložen podélník točny (3), ke kterému jsou připevněny alespoň dva příčníky (4) a na nichž jsou umístěny alespoň dvě kolové podpory (5), přičemž ve vidlici (8) připevněné na rám pojezdu (1) je uložen jedním koncem hydraulický válec (7) a druhým koncem je hydraulický válec (7) uložen ve vidlici (9) připevněné na podélníku točny (3).
4. 4. Zkušební stav pro stacionární zkoušky kolejových vozidel, dle nároku 1., je opatřen řídícím systémem, vyznačující se tím, že řídící počítač, jenž je vybaven měřícím obvodem a řídícím obvodem navzájem propojenými zpětnou vazbou, jez řídícího obvodu připojen přes elektronickou řídící jednotku a proporcionální rozvaděč k ovládacímu hydraulickému válci, který je umístěném na modulu a který je osazen potenciometrem připojeným jednak k měřícímu obvodu řídícího počítače a dále se zpětnou vazbou k elektronické řídící jednotce, přičemž modul je dále osazen elektrickým snímačem sil, který je přes převodní můstek připojen k měřícímu obvodu řídícího počítače.
5. 5. Způsob měření na zkušebním stavu, podle nároků 1. - 4., vyznačuj ící se tím, že zkušební stav pro stacionární zkoušky kolejových vozidel je po jednotlivých mobilních modulech dopraven na místo konání zkoušek, zde sestaven a uveden do provozu, přičemž zkoušené vozidlo umístěné na koleji je zvednuto a následně jsou pod zkoušené vozidlo zasunuty příslušné moduly zkušebního stavu a s pomocí nivelaěního přístroje je provedeno ustavení vozidla u dotykových míst zkušebního stavu školy zkoušeného vozidla do vodorovné roviny a takto je zkoušené vozidlo posazeno na zkušební stav a jsou provedena měření zkušebního programu a po ukončení zkoušek je zkušební stav rozebrán na mobilní moduly, umístěn do pojezdů a odvezen.
6. 6. Způsob měření na zkušebním stavu, podle nároků 1.-5., vyznačující se tím, že průběh zkoušek je řízen softwarem řídícího počítače, přičemž řízení pohybu je prováděno na základě křivek, nebo-li předem definovaných sekvencí udávajících směr pohybu a změnu dráhy nebo úhlu natočení příčníku v závislosti na čase, v němž se má příslušná změna dráhy a rychlost pohybu realizovat, přičemž řídicí systém umožňuje řízení více těchto modulů najednou, jedná se o synchronizované řízení modulů, přičemž poloha, dráha jednotlivých kolových podpor nebo úhel natočení příčníku se v průběhu jejich pohybu zobrazuje na monitoru řídicího počítače, přičemž realizace křivky se spouští, například kliknutím na příslušné tlačítko ovládacího panelu zobrazeného na monitoru řídícího počítače, přičemž v průběhu realizace křivky lze pohyb průběžně ovladatelný prostřednictvím ovládacích tlačítek výše uvedeného ovládacího panel, přičemž na monitoru jsou v průběhu realizace křivky zobrazovány také velikosti sil měřené na snímačích sil řízeného modulu a měřená data jsou ukládána na disk řídícího počítače pro účely pozdějšího zpracování.
7. 7. Způsob měření na zkušebním stavu, podle nároků 1.-6., vyznačující se tím, že vyhodnocení zkoušek na zkušebním stavu pro mobilní modul točny je provedeno prostřednictvím vztahu pro výpočet momentu točny:

   M = F -L , kde:

   L = b · sin a arccos(2 -b² -2·a-b-cos(yO + Ay)

   2 · b^a² + b² - 2-a-b- cos(yO + Ay) yO = arccos a² +b² +c0 2-a-b _k 360-Δ/ ^y =----π-D cO = x + c