DE2601259C3 - Einrichtung zur betriebsähnlichen Prüfung von Radsätzen - Google Patents
Einrichtung zur betriebsähnlichen Prüfung von RadsätzenInfo
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- G01M17/08—Railway vehicles
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es sind bereits einige Prüfstände für Schwingfestigkeitsversuche
an Radsätzen für Schienenfahrzeuge bekannt, in denen in unterschiedlicher Weise versucht
wird, die betrieblichen Belastungsverhältnisse zu simulieren. So — z. B. — ist ein Prüfstand im Einsatz, bei dem
das Rad am Umfang festgespannt ist und die Welle durch eine am Wellenende angreifende, durch eine
umlaufende Masse hervorgerufen: Kraft beansprucht wird. Hierbei wird jedoch nur die Welle unter
vereinfachten, nicht betriebsgle'rhen Bedingungen
geprüft.
Weiterhin ist ein Prüfstand bekannt, bei dem der Radsatz an den Wellenenden gelagert ist und am
Radumfang um jeweils 120° versetzt drei Prüf zylinder angeordnet sind, deren Kraftrichtung durch die Größe
der im Betrieb am Radaufstandspunkt angreifenden senkrechten Kräfte und Seitenkräfte bestimmt wird.
Durch sinusförmigen um 120° phasenverschobenei Kraftverlauf in den drei Prüfzylindern wird ein Umlauf
des Rades bei gleichzeitiger Belastung durch eine nur phasengleiche senkrechte Radlast und Seitenkraft
simuliert. Mit diesem Verfahren ist keine betriebsgleiche Simulation der Belastungen des ganzen Radsatzes, also
von Welle und Rad möglich. Die Prüfung mit drei Hydropulszylindern erfordert hohe Energiekosten. Die
Prüffrequenz ist abhängig von der Verformung des Radsatzes.
Im Prinzip wäre auch eine Überwindung der den
beiden voranstehend geschilderten Verfahren anhaftenden Mangel in der betriebsgleichen Lastsimulation mit
folgendem Verfahren denkbar. Der umlaufende Radsatz wird über ein Gegenrad mit Gleisprofil belastet. Hierbei
können mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden Zylindern die Betriebslasten wirklichkeitsnah simuliert
werden. Praktisch scheitert die Anwendung dieses Verfahrens daran, dai? der Verschleiß und nicht der
beabsichtigte Schwingbruch das Versuchsende bestimmt.
Weiterhin ist es aus der DD-PS 52 228 bekannt, gummibereifte Fahrzeugräder zu prüfen. Ganz allgemein
kommen die Betriebsbeanspruchungen eines Rades im wesentlichen durch zwei an der Radaufstandsfläche
angreifende Kräfte zustande, und zwar durch vertikale Radlasten und horizontale Seitenkräfte.
Die Aufbringung der vertikalen Radlasten im Dauerlaufprüfstand nach der DD-PS 52 228 können
durch Schräglauf erzeugt werden. Hier ist jedoch nur an die Prüfung von Fahrzeugreifen auf Verschleißfestigkeit
gedacht (s. Spalte 3, Zeile 16... 22 und 38... 41, sowie
Anspruch 1); eine Prüfung der Felge und Schüssel auf Schwingfestigkeit (Dauerfestigkeit) ist hier nicht möglieh.
Dies ist deshalb der Fall, weil für die verschiedenen schwingbruchkritischen Bereiche unterschiedliche
Kombinationen der vertikalen und horizontalen Prüfkräfte erforderlich sind; diese Forderung ist hier nicht
erfüllbar wegen der engen Koppelung zwischen Vertikal- und Seitenkraft im Schräglauf.
Weiterhin ist aus der DE-OS 2146 722 eine
; Wechselbiege-Prüfvorrichtung« bekannt, wobei die Wechselbiegung als Hin- und Herbiegung in einer
bestimmten Ebene des fest eingespannten Bauteiles aufgebracht wird.
In vielen Fällen kann Umlaufbiegung durch Hin- und Herbiegung ersetzt werden, dies gilt dann, wenn die
Beanspruchung im Prüfling vorwiegend durch ein reines Biegemoment erzeugt wird, wie z. B. in Wellen und
zahlreichen anderen rotationssymmetrischen Bauteilen. Diese Möglichkeit gilt jedoch nicht, wenn bei
gefügten Bauteilen, wie z. B. bei Wellen mit aufgeschrumpften Naben oder mit Flanschverbindungen,
Reibkorrosion die S^hwingfestigkeit bzw. Lebensdauer bestimmt
Aufgabe der Erfindung ist es, sowohl die Welle als auch das Rad als auch die Verbindung zwischen Rad und
Welle unter möglichst betriebsgleichen Bedingungen zu prüfen. Es ist daher erforderlich, nicht nur die vertikalen
und horizontalen Kräfte am Radaufstandspunkt betriebsähnlich einzuleiten, sondern darüber hinaus auch
eine definierte Verteilung der Biegemomente über die Länge der umlaufenden Welle zu erzeugen. Diese
Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst Weitere
Ausgestaltungen sind in den Untertrisprüchen angegeben.
Durch die Erfindung ist mit einfachstem Aufwand eine Prüfung realisierbar, die im allgemeinsten Fall
sowohl veränderliche senkrechte als auch veränderliche Seitenkräfte in einer betriebsgleichen Zuordnung zu
simulieren gestattet. Ebenso können mit der gleichen Einrichtung und in der gleichen Anordnung vereinfachte
Lastfälle simuliert werden, so z. B. beliebige Kombinationen von senkrechten Stoß- und Seitenkräften, die
jedoch während der Versuchsdauer bei umlaufender Trommel konstant bleiben.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der F i g. I
und 2 erläutert. Der Radsatz, bestehend aus Rad b und Welle a, ist am äußeren Wellenzapfen dreh- und
schwenkbar gelagert c(Fig. 1). Unter Belastung durch
Prüfzylinder 1 stützt sich das Rad auf ein der Schiene nachgeb 'detes Profil d ab, das Bestandteil der drehbar
gelagerten Trommel e ist. Diese Trommel, die auf einem
parallel verschiebbaren Gestell /'gelagert ist, wird durch
einen regelbaren Motor ^angetrieben.
Fine betriebsähalichc Einleitung der Seitenkraft am Radaufstandpunkt wird dadurch erreicht, daß die
Trommel um den frei wählbaren Winkel λ schräggestellt
wird. Erzeugt wird die Seitenkraft mittels eines am Trommelgestell angreifenden Prüfzylinders 2. Die
senkrechte Kraft am Radaufstandpunkt ist die Reaktionskraft der am freien Wellenende durch den
Prüfzylinder 1 eingeleiteten Kraft.
Zur Prüfung des Radsatzes im unmittelbaren Nachbarbereich der Rad-Wellenverbindung (Fig.2)
kann eine weniger kostenaufwendige, einfachere Einrichtung Verwendung finden. Der Radsatz, bestehend
aus Rad b und Welle a ist am äußeren Wellenzapfen dreh- und schwenkbar gelagert α
Durch die Belastung des Prüfzylinders 1 wird die vertikale Kraft in das Rad über ein seitlich am Rad
montiertes Wälzlager Λ, das sich auf einen Schwingtisch / abstützt, eingeleitet. Eine betriebsähnliche Einleitung
der Seitenkraft erfolgt mittels eines am Schwingtisch angreifenden Zylinders 2 (nicht dargestellt), und der
Radsatz wird über einen regelbaren Motor g angetrieben.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Einrichtung zur betriebsähnlichen Prüfung von
Radsätzen für Schienenfahrzeuge, bei der das Rad des Prüflings auf der Innenseite einer ringförmigen,
die Schiene ersetzenden, Laufbahn abrollt und bei der Einrichtungen zur Belastung des Radsatzes
vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (e) mit Schienenprofi! (d) um das
Rad (tyumläuft und die Trommel demgegenüber dem
Radsatz (a, b) derart um den Winkel α schräggestellt ist, daß die Krafteinleitung nur an einem Punkt, dem
Radaufstandspunkt erfolgt
2. Einrichtung zur betriebsähnlichen Prüfung von Radsätzen für Schienenfahrzeuge, nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Krafteinleitung (1) in den Radsatz über ein seitlich am Rad montiertes
Wälzlager (h) erfolgt, das sich auf einem Schwingtisch (i) abstützt, und die Seitenkraft (2) in diesen
Schwingtisch eingeleitet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762601259 DE2601259C3 (de) | 1976-01-15 | 1976-01-15 | Einrichtung zur betriebsähnlichen Prüfung von Radsätzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19762601259 DE2601259C3 (de) | 1976-01-15 | 1976-01-15 | Einrichtung zur betriebsähnlichen Prüfung von Radsätzen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2601259A1 DE2601259A1 (de) | 1977-07-21 |
DE2601259B2 DE2601259B2 (de) | 1978-07-13 |
DE2601259C3 true DE2601259C3 (de) | 1979-03-29 |
Family
ID=5967479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19762601259 Expired DE2601259C3 (de) | 1976-01-15 | 1976-01-15 | Einrichtung zur betriebsähnlichen Prüfung von Radsätzen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2601259C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN104101505B (zh) * | 2014-07-23 | 2017-01-25 | 南车戚墅堰机车有限公司 | 轮对驱动***试验装置 |
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-
1976
- 1976-01-15 DE DE19762601259 patent/DE2601259C3/de not_active Expired
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Also Published As
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DE2601259B2 (de) | 1978-07-13 |
DE2601259A1 (de) | 1977-07-21 |
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