RU167906U1 - INSTALLATION FOR VIBRODIAGNOSTICS OF BEACH UNITS OF WHEELED PAIRS OF RAILWAY CARS - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к установкам диагностики буксовых узлов колесных пар грузовых, рефрижераторных и пассажирских вагонов. Техническим результатом настоящей полезной модели является расширение функциональных возможностей, повышение эффективности использования установки, обеспечение возможности диагностирования буксовых узлов различного типа на одной установке, а также повышение безопасности эксплуатации установки и повышение достоверности выявления неисправностей буксового узла. Технический результат достигается тем, что в известную установку для вибродиагностики буксовых узлов колесных пар железнодорожных вагонов, содержащую неподвижное основание, на котором закреплены опоры для букс колесной пары, подъемно-позиционирующее устройство со встроенным устройством выталкивания колесной пары с позиции, введены быстросъемные площадки с направляющими для позиционирования букс различного типа, введен обратный клапан, ограничивающий подачу воздуха в подъемный цилиндр при отсутствии электропитания установки, в установочных пластинах, соединенных с виброакустическими преобразователями, выполнены продольные пазы в форме радиуса (радиальные углубления) для обеспечения максимального виброакустического контакта с буксами колесной пары. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.The utility model relates to diagnostic installations for axlebox units of wheeled pairs of freight, refrigerated and passenger cars. The technical result of this utility model is to expand the functionality, increase the efficiency of use of the installation, provide the ability to diagnose axlebox assemblies of various types on one installation, as well as increase the safety of operation of the installation and increase the reliability of detecting malfunctions of the axle box assembly. The technical result is achieved by the fact that in a known installation for vibration diagnostics of axle boxes of wheel sets of railway cars, containing a fixed base on which supports are mounted for axle boxes of a pair of wheels, a lifting and positioning device with a built-in device for ejecting a pair of wheels from a position, quick-release platforms with guides for axle boxes of various types, a non-return valve has been introduced restricting the air supply to the lifting cylinder in the absence of power supply to the unit, in The longitudinal plates in the form of a radius (radial recesses) are made for wafer plates connected to vibroacoustic transducers to ensure maximum vibroacoustic contact with the axle boxes. 3 s.p. f-ly, 5 ill.

Description

Полезная модель относится к установкам диагностики буксовых узлов колесных пар грузовых, рефрижераторных и пассажирских вагонов.The utility model relates to diagnostic installations for axlebox units of wheeled pairs of freight, refrigerated and passenger cars.

Известны стенды для вращения колесной пары рельсового подвижного состава [1, 2], содержащие неподвижное основание, на котором закреплены опоры для букс колесной пары, тормозное устройство, пневмоцилиндр подъема, пневмоцилиндры прижима с электродвигателями, закрепленными на поворотных платформах, и установленное на пневмоцилиндре подъема подъемно-позиционирующее устройство со встроенным устройством выталкивания колесной пары с позиции.There are known stands for rotating a wheel pair of a rail rolling stock [1, 2], containing a fixed base on which supports for the axle box wheels are fixed, a brake device, a lifting pneumatic cylinder, clamp pneumatic cylinders with electric motors mounted on rotary platforms, and a lifting cylinder mounted on a lifting pneumatic cylinder -positioning device with a built-in device for ejecting a pair of wheels from a position.

Также известны установки для вибродиагностики буксовых узлов колесных пар железнодорожных вагонов [3, 4], содержащие неподвижное основание с опорами для букс вращаемой колесной пары, приводы с фрикционными роликами для передачи вращения, отличающиеся тем, что введены установочные пластины с угловыми опорами и направляющие для посадки букс колесной пары.Also known are installations for vibrodiagnostics of axlebox units of wheel sets of railway cars [3, 4], comprising a fixed base with supports for axle boxes of a rotatable wheelset, drives with friction rollers for transmitting rotation, characterized in that mounting plates with angular supports and guides for landing are introduced axle box wheelset.

Особенностями указанных прототипов являются: отсутствие возможности посадки на установочные пластины (виброопоры) стенда буксовых узлов пассажирского вагона с опорными кронштейнами под пружины. Рассмотренные стенды для вращения колесных пар имеют возможность позиционирования и посадки на установочные пластины только колесных пар грузовых вагонов с корпусами челюстных букс.The features of these prototypes are: the lack of the possibility of landing on the mounting plates (vibration mounts) of the stand of the axle boxes of the passenger car with support brackets for the springs. The considered stands for rotating wheelsets have the ability to position and fit on the mounting plates only wheelsets of freight cars with jaw axle housings.

В некоторых депо часто требуется попеременно проводить вибродиагностику колесных пар грузовых вагонов с корпусами челюстных букс и колесных пар пассажирских вагонов с буксами, имеющими опорные кронштейны под пружины. Существенное различие в геометрии корпусов букс различного типа не позволяет создать универсальные стационарные направляющие для точного позиционирования на установочных пластинах.In some depots, it is often required to alternately perform vibration diagnostics of the wheel pairs of freight cars with the bodies of the jaw axle boxes and the wheel pairs of passenger cars with axle boxes with support brackets for the springs. A significant difference in the geometry of the axle box housings of various types does not allow the creation of universal stationary guides for precise positioning on mounting plates.

Во всех рассмотренных прототипах существует повышенная опасность, связанная с внезапным отключением электропитания стенда. При отключении электропитания стенда электромагнитный клапан начинает пропускать воздух из распределительной системы в пневмоцилиндр подъема, что приводит к подъему подъемно-позиционирующего устройства и соприкосновению его с колесами колесной пары. При этом, если колесная пара была предварительно раскручена и не успела остановиться, может произойти быстрое торможение, приводящее к самопроизвольному выбросу колесной пары с посадочного места.In all considered prototypes there is an increased danger associated with a sudden power outage of the stand. When the stand’s power supply is disconnected, the electromagnetic valve begins to pass air from the distribution system to the lift pneumatic cylinder, which leads to the lifting of the lifting-positioning device and its contact with the wheelset wheels. Moreover, if the wheelset was previously untwisted and did not have time to stop, rapid braking may occur, leading to spontaneous ejection of the wheelset from the seat.

В прототипе [3] установочные пластины с угловыми опорами позволяют устанавливать и проводить вибродиагностику колесных пар с коническими двухрядными подшипниками кассетного типа. Однако площадь соприкосновения корпуса подшипников и виброопор недостаточна для хорошей передачи виброакустических колебаний. И как следствие, это приводит к уменьшению достоверности выявления неисправностей буксового узла.In the prototype [3], mounting plates with angular bearings allow the installation and conduct of vibration diagnostics of wheel pairs with tapered double-row cassette-type bearings. However, the contact area of the bearing housing and vibration mounts is insufficient for a good transmission of vibroacoustic vibrations. And as a result, this leads to a decrease in the reliability of the detection of malfunctions of the axle box assembly.

Техническим результатом настоящей полезной модели является расширение функциональных возможностей, повышение эффективности использования установки, обеспечение возможности диагностирования буксовых узлов различного типа на одной установке, а также повышение безопасности эксплуатации установки и повышение достоверности выявления неисправностей буксового узла.The technical result of this utility model is to expand the functionality, increase the efficiency of use of the installation, provide the ability to diagnose axlebox assemblies of various types on one installation, as well as increase the safety of operation of the installation and increase the reliability of detecting malfunctions of the axle box assembly.

Технический результат по расширению функциональных возможностей достигается тем, что в известную установку для вибродиагностики буксовых узлов колесных пар железнодорожных вагонов, содержащую неподвижное основание, на котором закреплены опоры для букс колесной пары, тормозное устройство на кронштейне, пневмоцилиндр подъема, пневмоцилиндры прижима с электродвигателями, закрепленными на поворотных платформах, и установленное на пневмоцилиндре подъема подъемно-позиционирующее устройство со встроенным устройством выталкивания колесной пары с позиции, введены быстросъемные площадки с направляющими для позиционирования букс различного типа.The technical result of expanding the functionality is achieved by the fact that in a known installation for vibration diagnostics of axlebox units of wheel pairs of railway cars, comprising a fixed base on which supports for axleboxes of a pair of wheels are fixed, a braking device on an arm, a lifting pneumatic cylinder, clamp pneumatic cylinders with electric motors mounted on pivoting platforms, and a lifting-positioning device mounted on the lift pneumatic cylinder with an integrated track ejector hydrochloric couples with the position imposed quick pad with guides for positioning the axle boxes of various types.

Для повышения безопасности работы при внезапном отключении электропитания введен обратный клапан, ограничивающий подачу воздуха в подъемный цилиндр при отсутствии электропитания установки.To increase operational safety in the event of a sudden power outage, a non-return valve has been introduced limiting the air supply to the lifting cylinder in the absence of power to the unit.

В установочных пластинах, соединенных с виброакустическими преобразователями, выполнены продольные пазы в форме радиуса (радиальные углубления) для обеспечения максимального виброакустического контакта с буксами колесной пары. При этом виброакустический контакт будет увеличен как при установке кассетного буксового узла, так и при установке букс старого типа для грузовых и пассажирских вагонов.In the mounting plates connected to the vibro-acoustic transducers, longitudinal grooves are made in the form of a radius (radial recesses) to ensure maximum vibro-acoustic contact with the axle boxes. In this case, the vibro-acoustic contact will be increased both when installing a cassette axle box, and when installing an old-type axle box for freight and passenger cars.

Повышение достоверности выявления неисправностей буксового узла также достигается за счет выполнения виброизоляторов, расположенных под установочными пластинами из гофрированной резины. Это приводит к ослаблению уровня шума, попадающего с основания стенда через опоры на вибродатчики.Improving the reliability of the detection of malfunction of the axle box assembly is also achieved through the implementation of vibration isolators located under the mounting plates of corrugated rubber. This leads to a weakening of the noise level falling from the base of the stand through the supports on the vibration sensors.

На фиг. 1 и фиг. 2 показаны внешние виды изготовленных стендов с установленной колесной парой от грузового вагона с корпусами челюстных букс (фиг. 1) и с колесной парой от пассажирского вагона (фиг. 2), в которой буксы имеют опорные кронштейны под пружины.In FIG. 1 and FIG. 2 shows the external views of the manufactured stands with an installed wheel pair from a freight car with jaw axle box housings (Fig. 1) and with a pair of wheels from a passenger car (Fig. 2), in which the axle boxes have spring support brackets.

На фиг. 3 изображен фрагмент металлоконструкции стенда для установки. На фиг. 3 обозначено: 1 - направляющие для позиционирования букс грузовых вагонов; 2 - тормозные колодки, 3 - опоры; 4 - рельсовый участок; 5 - основание стенда; 6 - установочные пластины; 7 - подъемно-позиционирующее устройство; 8 - пневмоцилиндр подъема.In FIG. 3 shows a fragment of the metal structure of the stand for installation. In FIG. 3 marked: 1 - guides for positioning axle boxes of freight cars; 2 - brake pads, 3 - bearings; 4 - rail section; 5 - the base of the stand; 6 - installation plates; 7 - lifting and positioning device; 8 - lift pneumatic cylinder.

Металлоконструкция стенда монтируется на специальном фундаменте в разрыве технологического пути.The metal construction of the stand is mounted on a special foundation at the break of the technological path.

Работа установки для диагностики буксовых узлов колесных пар железнодорожных вагонов осуществляется следующим образом. Колесная пара свободно катится по рельсам технологического пути. Колесная пара без препятствий закатывается на поднятое подъемно-позиционирующее устройство стенда, находящееся на одном уровне с рельсами технологического пути. Оператор при помощи команды с пульта управления приводит в действие пневмоцилиндр подъема. Подъемно-позиционирующее устройство плавно опускается вниз, сохраняя свое горизонтальное положение. Буксы колесной пары с помощью направляющих точно позиционируются на установочные пластины.The operation of the installation for the diagnosis of axlebox units of wheelsets of railway cars is as follows. Wheel pair freely rolls along the rails of the technological path. A pair of wheels without obstacles rolls onto a raised lifting and positioning device of the stand, located at the same level with the rails of the technological path. The operator, using a command from the control panel, activates the lift pneumatic cylinder. Lifting and positioning device gradually lowers down, maintaining its horizontal position. The axle box axles are precisely positioned on the mounting plates using guides.

После полного опускания подъемно-позиционирующего устройства оператор с пульта управления подает команду "прижим" для подвода с помощью пневмоприводов установленных на них электродвигателей с фрикционными роликами. Фрикционные ролики, установленные на валах электродвигателей, поджимаются к внутренней боковой поверхности колеса и обеспечивают передачу вращения колесной паре. После этого оператор подает команду "старт" и электродвигатели начинают раскрутку колесной пары. Частота вращения колесной пары автоматически регулируется электронным блоком с помощью частотного преобразователя и доводится до номинального значения с учетом влияющих факторов. Для удобства индикация частоты вращения колесной пары выведена на рабочую панель пульта управления. После достижения частоты вращения колесной пары установленного значения электронный блок адаптивной регулировки отключает питание электродвигателей и отводит фрикционные ролики от колесной пары. Только после этого оператор включает устройство для измерения вибрации, которое проводит виброизмерения. После завершения измерений оператор подает последовательно команды "торможение" и "подъем". При торможении тормозные колодки плотно соприкасаются с поверхностью катания обода колеса колесной пары, но подъема колесной пары не происходит. Вращение колесной пары прекращается в течение 6-8 сек. После подъема подъемно-позиционирующего устройства колесная пара оказывается на одном уровне с рельсами технологического пути. Для дальнейшего движения по технологическому пути колесную пару выталкивает специальный толкатель, встроенный в подъемно-позиционирующее устройство. Для приведения в действие толкателя оператору необходимо подать команду "выталкивание" с пульта управления.After the lifting-positioning device is completely lowered, the operator sends a “clamp” command from the control panel to supply electric motors with friction rollers installed on them with pneumatic drives. Friction rollers mounted on the shafts of electric motors are pressed against the inner side surface of the wheel and provide transmission of rotation to the wheelset. After that, the operator gives the command "start" and the electric motors begin the promotion of the wheelset. The frequency of rotation of the wheelset is automatically controlled by the electronic unit using a frequency converter and brought to a nominal value, taking into account the influencing factors. For convenience, the indication of the wheel pair rotation frequency is displayed on the control panel operating panel. After reaching the set value of the wheel pair rotation frequency, the adaptive adjustment electronic unit turns off the power of the electric motors and diverts the friction rollers from the wheel pair. Only after this, the operator turns on the device for measuring vibration, which conducts vibration measurements. After completing the measurements, the operator gives successively the "braking" and "lifting" commands. When braking, the brake pads are in close contact with the skating surface of the wheel rim of the wheelset, but the wheelset does not rise. The rotation of the wheelset stops for 6-8 seconds. After lifting the lifting-positioning device, the wheelset is at the same level with the rails of the technological path. For further movement along the technological path, a special pair of pushers built into the lifting and positioning device pushes the pair of wheels. To actuate the pusher, the operator must issue a “push” command from the control panel.

На фиг. 4 показаны быстросъемные площадки с направляющими для позиционирования букс колесных пар (фиг. 4, а - для букс грузовых вагонов; фиг.4, б - для букс пассажирских вагонов). Быстросъемные площадки имеют небольшой вес и могут быть легко установлены силами оператора на опоры (фиг. 3, поз. 3) стенда.In FIG. 4 shows quick-release platforms with guides for positioning axleboxes of wheel sets (Fig. 4, a - for axleboxes of freight cars; Fig. 4, b - for axleboxes of passenger cars). Quick-detachable platforms are lightweight and can be easily installed by the operator on the supports (Fig. 3, pos. 3) of the stand.

Введение в конструкцию установки быстросъемных площадок с направляющими для позиционирования букс грузовых и пассажирских вагонов позволяет быстро переходить с диагностики колесных пар одного типа к диагностике колесных пар другого типа. При этом оператору достаточно просто вручную снять одни площадки и поставить другие площадки. Быстросъемные площадки плотно насаживаются на опоры стенда, что позволяет обойтись без их дополнительного крепления к опорам. Быстросъемные площадки имеют в центральной части технологическое окно, через которое выводятся установочные пластины. Непосредственного виброакустического контакта быстросъемные площадки с установочными пластинами не имеют.Introduction to the design of the installation of quick-detachable platforms with guides for positioning axleboxes of freight and passenger cars allows you to quickly switch from the diagnosis of wheelsets of one type to the diagnosis of wheelsets of another type. At the same time, it is enough for the operator to simply manually remove some platforms and put other platforms. Quick-detachable platforms fit tightly on the stand supports, which allows you to do without their additional attachment to the supports. Quick-detachable platforms have a technological window in the central part through which mounting plates are displayed. Quick-detachable platforms with installation plates do not have direct vibro-acoustic contact.

На фиг. 5 показана часть стенда и установленная на нем колесная пара с буксовыми узлами от грузовых вагонов (фиг. 5, а) и буксовыми узлами от пассажирских вагонов (фиг. 5, б). При этом на фиг. 5, а, поз. 9 установлена быстросъемная площадка с направляющими для позиционирования букс грузовых, а на на фиг.5, б, поз. 10 установлена быстросъемная площадка с направляющими для позиционирования букс пассажирских вагонов.In FIG. 5 shows a part of the stand and a wheelset mounted on it with axle boxes from freight cars (Fig. 5, a) and axle boxes from passenger cars (Fig. 5, b). Moreover, in FIG. 5, a, pos. 9, a quick-detachable platform with guides for positioning the axle boxes is installed, and in FIG. 5, b, pos. 10, a quick-detachable platform with guides for positioning the axle boxes of passenger cars is installed.

Установочные пластины фиг. 5, поз. 6 имеют продольный паз в форме радиуса (радиальное углубление) фиг. 5, поз. 11. Введение радиального углубления в установочных пластинах позволяет добиться плотного устойчивого соприкосновения буксового узла кассетного типа с установочной пластиной. Так как буксовый узел кассетного типа имеет форму окружности, при этом обеспечивается надежный виброакустический контакт, следовательно, виброакустический сигнал без помех передается на вибродатчики и повышается точность диагностирования. Установочные пластины выполнены достаточно широкими для обеспечения хорошего виброакустического контакта и с корпусами челюстных букс грузового вагона, и с корпусами букс пассажирских вагонов, имеющих опорные кронштейны под пружины.The mounting plates of FIG. 5, pos. 6 have a longitudinal groove in the shape of a radius (radial recess) of FIG. 5, pos. 11. The introduction of a radial recess in the mounting plates allows you to achieve a dense stable contact of the axle box cluster unit with the mounting plate. Since the box-type cassette box unit has the shape of a circle, reliable vibroacoustic contact is ensured, therefore, the vibroacoustic signal is transmitted without interference to the vibration sensors and the diagnostic accuracy is increased. The mounting plates are made wide enough to ensure good vibro-acoustic contact with the bodies of the jaw axle boxes of a freight car and with the axle boxes of passenger cars with support brackets for springs.

Под установочными пластинами проложены виброизоляторы, выполненные из гофрированной резины. Датчики виброакустического сигнала неподвижно закреплены снизу на установочных пластинах. Это позволяет снимать виброакустический сигнал непосредственно с корпуса буксы. Виброизоляторы предотвращают передачу виброакустического шума с металлоконструкции стенда на установочные пластины. Однако, если виброизоляторы будут выполнены из сплошной негофрированной резины, при этом еще имеющей высокий модуль упругости, происходит плохая изоляция виброакустического шума. Шум проходит на установочные опоры с вибродатчиками. Это приводит к ухудшению достоверности виброизмерений. Для повышения виброизоляции установочных пластин от основания стенда виброизоляторы выполнены из гофрированной резины. Данное изменение позволяет снизить модуль упругости материала и значительно повысить виброизоляционные свойства. Ослабление уровня шума на вибродатчиках позволяет увеличить достоверность виброизмерений.Under the mounting plates are vibration isolators made of corrugated rubber. Sensors of the vibro-acoustic signal are motionlessly fixed from below on installation plates. This allows you to remove the vibroacoustic signal directly from the axle box body. Vibration isolators prevent the transmission of vibro-acoustic noise from the stand metal structure to the mounting plates. However, if the vibration isolators are made of solid non-corrugated rubber, while still having a high modulus of elasticity, poor insulation of the vibro-acoustic noise occurs. The noise goes to the mounting supports with vibration sensors. This leads to a deterioration in the reliability of vibration measurements. To increase the vibration isolation of the mounting plates from the base of the stand, the vibration isolators are made of corrugated rubber. This change allows to reduce the modulus of elasticity of the material and significantly increase the vibration isolation properties. The attenuation of the noise level on the vibration sensors allows to increase the reliability of vibration measurements.

Введение обратного клапана, ограничивающего подачу воздуха в подъемный цилиндр при отсутствии электропитания установки, позволяет предотвратить самопроизвольный подъем раскрученной колесной пары с подъемно-позиционирующим устройством. Это препятствует самопроизвольному выбросу колесной пары с посадочного места на стенде, что повышает безопасность использования установки.The introduction of a non-return valve restricting the air supply to the lifting cylinder in the absence of power supply to the installation prevents the spontaneous lifting of the untwisted wheel pair with a lifting-positioning device. This prevents spontaneous ejection of the wheelset from the seat on the stand, which increases the safety of the installation.

Заявляемая установка может быть использована для вибродиагностики буксовых узлов и вращения колесной пары с подшипниками, имеющими короткие цилиндрические ролики, также с коническими двухрядными подшипниками кассетного типа, для диагностики равномерного распределения смазки и т.п. Установка позволяет устанавливать колесные пары как с корпусами челюстных букс грузового вагона, так и с корпусами букс пассажирских вагонов, имеющих опорные кронштейны под пружины. Установка может контролировать уровень смазки подшипников буксовых узлов по уровню вибрационного шума.The inventive installation can be used for vibration diagnostics of axle boxes and rotation of a pair of wheels with bearings having short cylindrical rollers, also with tapered double-row cassette-type bearings, for diagnosing uniform distribution of lubricant, etc. The installation allows you to install wheelsets as with the bodies of the jaw axle boxes of a freight car, and with the bodies of the axle boxes of passenger cars with supporting brackets for springs. The installation can control the lubrication level of axlebox bearings by the level of vibration noise.

ЛитератураLiterature

1. Патент на полезную модель RU 50661 U1.1. Patent for utility model RU 50661 U1.

2. Патент на полезную модель RU 51739 U1.2. Patent for utility model RU 51739 U1.

3. Патент на полезную модель RU 107862 U1.3. Patent for utility model RU 107862 U1.

4. А.с. СССР №1163186.4. A.S. USSR No. 1163186.

Claims (4)

1. Установка для вибродиагностики буксовых узлов колесных пар железнодорожных вагонов, содержащая неподвижное основание с опорами для букс вращаемой колесной пары, приводы с фрикционными роликами для передачи вращения, установочные пластины и виброизоляторы, отличающаяся тем, что введены быстросъемные площадки с направляющими для позиционирования букс грузовых и пассажирских вагонов.1. Installation for vibration diagnostics of axle boxes of wheel pairs of railway cars, comprising a fixed base with supports for axle boxes of a rotary wheel pair, drives with friction rollers for transmitting rotation, mounting plates and vibration isolators, characterized in that quick-release platforms with guides for positioning axle boxes of freight and passenger cars. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что введена автоматическая защита от подъема подъемно-позиционирующего устройства при аварийном отключении электропитания стенда.2. Installation according to claim 1, characterized in that automatic protection against lifting the lifting-positioning device is introduced in case of emergency power outage of the stand. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что установочные пластины имеют продольный паз в форме радиуса для возможности установки букс кассетного типа.3. Installation according to claim 1, characterized in that the mounting plates have a longitudinal groove in the form of a radius for the possibility of installing cassette-type axle boxes. 4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что виброизоляторы выполнены из гофрированной резины.4. Installation according to claim 1, characterized in that the vibration isolators are made of corrugated rubber.

Images