RU2415395C1 - Test bench for fatigue strength of above-spring beams of freight-car trucks - Google Patents
Test bench for fatigue strength of above-spring beams of freight-car trucks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2415395C1 RU2415395C1 RU2009126785/11A RU2009126785A RU2415395C1 RU 2415395 C1 RU2415395 C1 RU 2415395C1 RU 2009126785/11 A RU2009126785/11 A RU 2009126785/11A RU 2009126785 A RU2009126785 A RU 2009126785A RU 2415395 C1 RU2415395 C1 RU 2415395C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- loading device
- frame
- car
- beams
- test
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Engines (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам для определения прочностных характеристик узлов и деталей ходовых частей железнодорожного подвижного состава, в частности подпятниковой зоны и скользунов надрессорной балки тележки грузовых вагонов.The invention relates to railway transport, and in particular to devices for determining the strength characteristics of nodes and parts of the chassis of railway rolling stock, in particular the thrust zone and sideways of the sprung beam of a freight wagon truck.
Известен стенд для испытаний на усталостную прочность элементов подвижного состава (Авт.свид. СССР №410280, 05.01.1974, G01M 17/00), содержащий основание с П-образными опорами и связанные с основанием вертикальный, расположенный между опорами, и горизонтальные силовые цилиндры с целью имитации боковых колебаний (перевалки) кузова вагона относительно надрессорной балки тележки, опорную раму, которая закреплена на штоке вертикального цилиндра с возможностью поворота в вертикальной плоскости и шарнирно соединена с горизонтальными цилиндрами в точках, расположенных ниже точки закрепления рамы.A well-known test bench for fatigue strength of rolling stock elements (Autosvid. USSR No. 410280, 01/05/1974, G01M 17/00), containing a base with U-shaped supports and vertical, located between the supports, and horizontal power cylinders connected to the base in order to simulate lateral vibrations (transshipment) of the wagon body relative to the trolley’s overpressure beam, a support frame that is mounted on the rod of a vertical cylinder with the possibility of rotation in a vertical plane and pivotally connected to horizontal cylinders at points located below the attachment point of the frame.
Недостатками данного стенда являются:The disadvantages of this stand are:
- наличие пружинных комплектов, деформирование которых на сжатие практически исключает реализацию боковых колебаний (перевалки) кузова вагона относительно надрессорной балки тележки, что снижает достоверность получаемых результатов;- the presence of spring sets, deformation of which under compression virtually eliminates the implementation of lateral vibrations (transshipment) of the wagon body relative to the overpressor beam of the trolley, which reduces the reliability of the results;
- наличие нескольких силовых цилиндров для задания постоянной вертикальной нагрузки и попеременной силовой нагрузки на края подвижной рамы, вызывая ее колебания относительно продольной оси вагона;- the presence of several power cylinders for setting a constant vertical load and alternating power load on the edges of the movable frame, causing it to oscillate relative to the longitudinal axis of the car;
- большие габариты стенда, а также большое количество конструктивных элементов (основания с поперечной балкой, четыре вертикальные колонны и т.д.), испытывающие большие статические и динамические испытательные нагрузки, что отрицательно сказывается на прочности стенда.- large dimensions of the stand, as well as a large number of structural elements (bases with a transverse beam, four vertical columns, etc.), experiencing large static and dynamic test loads, which negatively affects the strength of the stand.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является стенд для испытаний на сопротивление усталости надрессорных балок тележек грузовых вагонов (Авт.свид. СССР №868420 А1, 30.09.1981, G01M 17/00), включающий опоры, жестко закрепленные на основании, и нагружающее устройство. Опоры выполнены в виде двух неподвижных П-образных стоек, взаимодействующих с концами надрессорной балки, и одной центральной опоры для поддержания подпятниковой зоны надрессорной балки. Нагружающее устройство выполнено в виде гидроцилиндра, смонтированного на верхней части одной из стоек, и пружинного комплекта, смонтированного на верхней части другой стойки.The closest in technical essence to the claimed solution is a test bench for fatigue resistance nadressornoj beams of trucks of freight cars (Autosvid. USSR No. 868420 A1, 09/30/1981, G01M 17/00), including supports, rigidly fixed to the base, and loading device. The supports are made in the form of two fixed U-shaped racks interacting with the ends of the nadressornoj beam, and one central support to maintain the thrust area of the nadressornoj beam. The loading device is made in the form of a hydraulic cylinder mounted on the top of one of the racks, and a spring kit mounted on the top of another rack.
Недостатками данного стенда являются:The disadvantages of this stand are:
- отсутствует возможность нагружения скользунов надрессорной балки, имеющих различную конструкцию, что снижает достоверность получаемых результатов;- there is no possibility of loading the siders of the nadressorno beam, with a different design, which reduces the reliability of the results;
- наличие гидроцилиндра, который может работать только с определенной частотой;- the presence of a hydraulic cylinder that can only work with a certain frequency;
- наличие пружин, которые часто выходят из строя.- the presence of springs, which often fail.
Технический результат заявленного изобретения - упрощение конструкции стенда, а также повышение технологичности процесса испытания и достоверности получаемых результатов.The technical result of the claimed invention is to simplify the design of the stand, as well as improving the manufacturability of the test process and the reliability of the results.
Указанный технический результат достигается тем, что стенд для испытаний на сопротивление усталости надрессорных балок тележек грузовых вагонов, включающий, по меньшей мере, одну опору, жестко закрепленную на основании, и нагружающее устройство, дополнительно содержит цилиндрические катки для установки на них надрессорных балок, зафиксированные на соответствующей опоре, фасонные прокладки для размещения между испытываемой надрессорной балкой и цилиндрическими катками, и пневмопульсатор, установленный на основании и соединенный с магистралью со сжатым воздухом, при этом нагружающее устройство выполнено в виде рамы вагона, снабженной креплениями для установки, по меньшей мере, одного мерного груза и пятниками для размещения на подпятниках испытываемых надрессорных балок, а пневмопульсатор выполнен с возможностью воздействия на шкворневую балку рамы вагона.The specified technical result is achieved by the fact that the test bench for fatigue resistance nadresornoj beams of trucks of freight cars, including at least one support, rigidly mounted on the base, and a loading device, further comprises cylindrical rollers for installing on them the nadresornoj beams fixed on appropriate support, shaped gaskets for placement between the tested nadressornoj beam and cylindrical rollers, and an air pulsator mounted on the base and connected to the ma with a compressed air line, while the loading device is made in the form of a car frame, equipped with fasteners for installing at least one measured load and pads for placement on the thrust bearings of the tested pressure beams, and the air pulsator is made with the possibility of acting on the pivot beam of the car frame.
Стенд может содержать две пары опор. Пятники рамы вагона нагружающего устройства могут быть выполнены сменными или с возможностью изменения своих размеров для установки на соответствующие подпятники испытываемых надрессорных балок. Рама вагона нагружающего устройства может быть выполнена с кузовом для размещения в нем мерного груза. Стенд может содержать дополнительный пневмопульсатор.The stand may contain two pairs of supports. Fridays of the frame of the car loading device can be made removable or with the possibility of changing their size for installation on the corresponding thrust bearings of the tested nadresornye beams. The frame of the car loading device can be made with the body to accommodate the measured load. The stand may contain an additional pneumopulsator.
Наличие в заявленном стенде минимального количества конструктивных элементов позволяет упростить его конструкцию и процесс проведения испытаний. Включение в стенд цилиндрических катков для установки на них надрессорных балок, фасонных прокладок для размещения между испытываемой надрессорной балкой и цилиндрическими катками, а также выполнение нагружающего устройства в виде рамы вагона, снабженной креплениями для установки, по меньшей мере, одного мерного груза и пятниками для размещения на подпятниках испытываемых надрессорных балок, позволяет нагружать установленные на ней скользуны любой конструкции, что повышает достоверность результатов испытаний.The presence in the claimed stand of a minimum number of structural elements allows us to simplify its design and the testing process. The inclusion of cylindrical rollers in the stand for installation of nadressor beams on them, shaped gaskets for placement between the tested nadressornoj beam and cylindrical rollers, as well as the implementation of the loading device in the form of a carriage frame, equipped with fasteners for installing at least one measured load and fences for placement on the thrust bearings of the tested nadressornoj beams, allows you to load installed on her side bearings of any design, which increases the reliability of test results.
Наличие в стенде пневмопульсатора, соединенного с магистралью со сжатым воздухом и выполненного с возможностью воздействия на шкворневую балку рамы вагона нагружающего устройства, позволяет проводить испытания в резонансном режиме, тем самым, экономя энергозатраты и максимально приближая процесс испытаний к естественным условиям эксплуатации.The presence of a pneumopulsator in the stand, connected to the main line with compressed air and made with the possibility of acting on the pivot beam of the frame of the carriage of the loading device, allows testing in resonance mode, thereby saving energy consumption and maximally approximating the testing process to natural operating conditions.
Заявленный стенд может быть использован для испытаний одной (по отдельности) или одновременно двух надрессорных балок нагрузками, возникающими от перевалки кузова при движении вагона.The claimed stand can be used to test one (separately) or two nadressornochny beams at the same time with loads arising from transshipment of the body when the car moves.
На фиг.1 приведена схема установки надрессорных балок с использованием четырех опор.Figure 1 shows the installation of nadressornochny beams using four supports.
На фиг.2 схематично показан вариант нагружающего устройства стенда, выполненного в виде рамы вагона с кузовом.Figure 2 schematically shows a variant of the loading device of the stand, made in the form of a frame of a car with a body.
Стенд для для испытаний на сопротивление усталости надрессорных балок тележек грузовых вагонов включает, одну или несколько опор 1 и нагружающее устройство, выполненное в виде рамы вагона, например, с кузовом 2, цилиндрические катки 3 для установки на них надрессорных балок 4, один или два пневмопульсатора 5, соединенные с магистралью со сжатым воздухом, например, посредством шланга 6. Цилиндрические катки 3 установлены на одной опоре 1 или на каждой из них (при наличии нескольких опор 1). Каждый цилиндрический каток 3 фиксируется с помощью имеющегося углубления в верхней части опоры 1 (размещен в желобе цилидрической формы). Стенд также снабжен фасонными прокладками 7, каждая из которых устанавливается между цилиндрическим катком 3 и надрессорной балкой 4. Рама вагона нагружающего устройства снабжена креплениями (на чертежах не показаны) для установки, по меньшей мере, одного мерного груза 8 и пятниками 9 для их размещения в подпятники 10 надрессорных балок 4.The test bench for fatigue resistance of the nadresornoj beams of freight carriages bogies includes one or more supports 1 and a loading device made in the form of a carriage frame, for example, with a
Стенд может содержать различное количество опор 1. Например, в конструкции стенда может быть использована одна монолитная опора 1, или одна пара опор 1, или две пары опор 1. На фиг.1 показан последний вариант с использованием четырех опор 1. Опора или опоры 1 устанавливают на основании 11 и жестко закрепляют на нем.The stand may contain a different number of supports 1. For example, one monolithic support 1, or one pair of supports 1, or two pairs of supports 1 can be used in the design of the stand. Figure 1 shows the last option using four supports 1. Support or supports 1 set on the
Пневмопульсатор 5 устанавливают на основании 11 и жестко закрепляют на нем таким образом, чтобы он упирался в шкворневую балку 12 рамы вагона нагружающего устройства. Пневмопульсатор 5 установлен с возможностью воздействия на шкворневую балку 12 рамы вагона нагружающего устройства для имитации усилий, действующих на подпятниковую зону и скользуны 13 надрессорной балки 4 тележки подвижного состава и возникающих при перевалке рамы вагона во время движения железнодорожного состава.The
Пневмопульсатор 5 может быть выполнен в виде тормозного цилиндра с отверстиями в его корпусе, предназначенными для сброса давления в цилиндре после рабочего хода штока цилиндра. Цилиндр с помощью шланга 6 подсоединяется к воздушной магистрали со сжатым воздухом.The
Надрессорные балки 4 и опоры 1 стенда устанавливают таким образом, чтобы расстояние l между осями подпятников 10 надрессорных балок 4 соответствовало базе рамы вагона (расстоянию между осями пятников 9), используемой в качестве нагружающего устройства.The nadressor beams 4 and the supports 1 of the stand are set so that the distance l between the axes of the
Рама вагона нагружающего устройства может быть выполнена с кузовом 2, который предназначен для удобного и безопасного размещения и закрепления (с помощью креплений) внутри него мерного груза 8, масса которого берется в зависимости от осевой нагрузки тележки испытуемой надрессорной балки 4. Имеется возможность регулировки массы груза путем установки дополнительных мерных грузов 8 или их снятия в зависимости от необходимых статических и динамических нагрузок, согласно программе испытаний.The frame of the wagon of the loading device can be made with a
В качестве мерного груза 8 могут быть использованы стальные или железобетонные блоки. Крепления для фиксации мерного груза 8 могут быть выполнены, например, в виде тяг (канатов, цепей и т.п.) или специальных приспособлений.As the measured
При одновременном испытании двух надрессорных балок 4 может быть использован один груз 8, распределенный по всей площади рамы вагона нагружающего устройства, или два груза 8 (как на фиг.2), установленные над каждой испытываемой надрессорной балкой 4. При необходимости испытания только одной надрессорной балки 4 мерный груз 8 устанавливается на том конце рамы, который находится над испытываемой надрессорной балкой 4.While testing two nadressorny beams 4 can be used one
Для форсирования напряжений в подпятниковой зоне надрессорной балки 4 стенд может содержать стальную прокладку с элементами фиксации ее на подпятниковой зоне надрессорной балки (см. Авт. свид. №1147946 A1, 30.03.1985, G01M 17/00).To force the stresses in the thrust zone of the nadressornoj beam 4, the stand may contain a steel gasket with elements for fixing it on the thrust zone of the nadressornoj beam (see Auth. Certificate. No. 1147946 A1, 03/30/1985, G01M 17/00).
Фасонные прокладки 7 снабжены отверстиями под бонки надрессорных балок 4 и могут быть выполнены из стали.Shaped gaskets 7 are provided with openings for bonnets of nadressorny beams 4 and can be made of steel.
Выполнение пятников 9, которыми оборудуют раму 2 кузова вагона, может быть различным. Размеры пятников 9 (диаметр, высота) выбираются в зависимости от размера подпятников 10 испытуемых надрессорных балок 4 тележек, зависящих от их осевой нагрузки. Пятники 9 могут быть выполнены сменными. При этом пятник 9 одного размера может монтироваться и заменяться полностью на новый пятник другого размера (подходящего под испытуемый подпятник 10), а может заменяться частично, например, путем снятия или добавления его части (например, кольца с определенным внешним радиусом).The execution of the Fridays 9, which equip the
Для устойчивой работы стенда и безопасности проведения испытаний в испытуемые надрессорные балки 4 устанавливаются шкворни (на чертежах не показаны), которые облегчают установку рамы 2 на надрессорные балки 4.For the stable operation of the test bench and the safety of testing, pivots (not shown in the drawings) are installed in the test nadressor beams 4, which facilitate the installation of the
Для упрощения и автоматизации процесса испытаний стенд оборудуется счетчиком циклов, регистрирующей аппаратурой, позволяющей следить также за постоянством режима нагружения, и видеокамерами (на чертежах не показаны), позволяющими наблюдать за процессом нагружения, появлением и развитием трещин в испытываемых надрессорных балках.To simplify and automate the testing process, the test bench is equipped with a cycle counter, recording equipment, which also allows monitoring the constancy of the loading regime, and video cameras (not shown in the drawings), which make it possible to observe the loading process, the appearance and development of cracks in the tested pressure beams.
Стенд для испытаний на сопротивление усталости надрессорных балок тележек грузовых вагонов работает следующим образом (показан на примере использования варианта с четырьмя опорами и рамы вагона с кузовом в качестве нагружающего устройства).The test bench for fatigue resistance of the nadressor beams of freight carriage bogies works as follows (shown on the example of using the option with four supports and the frame of the carriage with the body as a loading device).
При подготовке стенда к работе испытываемая надрессорная балка 4 через прокладки 7 устанавливается на цилиндрические катки 3, размещенные в верхней части опор 1. Затем в подпятники 10 вставляются шкворни.When preparing the stand for work, the tested nadressornoj beam 4 through the gaskets 7 is mounted on cylindrical rollers 3 located in the upper part of the supports 1. Then, pivots are inserted into the
Далее, нагружающее устройство устанавливается пятниками 9 рамы вагона с кузовом 2 на подпятники 10 надрессорных балок 4. Внутри кузова 2 размещают и закрепляют один или два мерных груза 8 заданной массы. К шкворневой балке 12 рамы вагона с кузовом 2 устанавливают пневмопульсатор 5, который неподвижно закрепляют на основании 11 и подключают с помощью шланга 6 к воздушной магистрали с давлением 5-8 атм.Further, the loading device is mounted on the
После этого подают давление в тормозной цилиндр пневмопульсатора 5, тем самым, производя запуск стенда. Работа стенда осуществляется циклически в резонансном режиме. При подаче давления шток цилиндра поднимает шкворневую балку 12, заваливая кузов 2 рамы вагона нагружающего устройства относительно его продольной оси. При достижении поршнем отверстий, выполненных в корпусе тормозного цилиндра пневмопульсатора 5, происходит сброс давления через отверстия и кузов 2 возвращается в исходное положение. Процесс испытаний ведется в соответствии с заданной программой испытаний и может достигать 10 млн циклов.After that, pressure is supplied to the brake cylinder of the
Результатами испытаний надрессорных балок 4 является количество циклов их нагружения до появления трещин и/или до полного разрушения. Полученные результаты испытаний подлежат дальнейшей статистической обработке, выполняемой в соответствии со стандартной методикой, для получения кривой усталости испытанной конструкции надрессорной балки 4.The test results of the sprung beams 4 is the number of cycles of loading until cracks and / or until complete destruction. The obtained test results are subject to further statistical processing, performed in accordance with the standard methodology, to obtain the fatigue curve of the tested design of the pressure beam 4.
Таким образом, предложенный стенд позволяет при упрощении его конструкции производить испытания одновременно двух надрессорных балок, нагружая не только подпятники, но и скользуны, требует минимального расхода электроэнергии, приближает процесс испытаний к естественным условиям эксплуатации, повышая тем самым технологичность всего процесса и достоверность получаемых результатов.Thus, the proposed stand, while simplifying its design, allows testing of two nadressor beams simultaneously, loading not only the thrust bearings, but also the bearings, requires a minimum power consumption, brings the test process closer to natural operating conditions, thereby increasing the manufacturability of the whole process and the reliability of the results obtained.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009126785/11A RU2415395C1 (en) | 2009-07-14 | 2009-07-14 | Test bench for fatigue strength of above-spring beams of freight-car trucks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009126785/11A RU2415395C1 (en) | 2009-07-14 | 2009-07-14 | Test bench for fatigue strength of above-spring beams of freight-car trucks |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009126785A RU2009126785A (en) | 2011-01-20 |
RU2415395C1 true RU2415395C1 (en) | 2011-03-27 |
Family
ID=44052951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009126785/11A RU2415395C1 (en) | 2009-07-14 | 2009-07-14 | Test bench for fatigue strength of above-spring beams of freight-car trucks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2415395C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103105303A (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-15 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | Loading device and method for car body strength test bed end wall |
RU191559U1 (en) * | 2019-06-24 | 2019-08-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") | Layout of the pivot node of the hopper car |
-
2009
- 2009-07-14 RU RU2009126785/11A patent/RU2415395C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103105303A (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-15 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | Loading device and method for car body strength test bed end wall |
CN103105303B (en) * | 2011-11-09 | 2015-11-04 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | End wall loading device for vehicle body strength test stand and method thereof |
RU191559U1 (en) * | 2019-06-24 | 2019-08-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") | Layout of the pivot node of the hopper car |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009126785A (en) | 2011-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2372334B1 (en) | Vehicle-body integrated test bench | |
CN102004041B (en) | Semi-vehicle mass simulation state based bogie hanging natural vibration characteristic test bed | |
CN105334040A (en) | Research test bed for fatigue strength and load spectra of proportional vehicle body under multi-point excitation load | |
CN201867297U (en) | Bogie suspension self-vibration characteristic test stand based on half vehicle mass simulation status | |
CN206430977U (en) | Tramcar articulated mounting intensity and fatigue tester stress application frame | |
RU2415395C1 (en) | Test bench for fatigue strength of above-spring beams of freight-car trucks | |
KR20120050297A (en) | Test equipment for a flexible composite bogie frame with large deflection | |
KR100912248B1 (en) | A variable Supporting Device for a train bogie frame | |
RU2765581C1 (en) | Stand for testing pneumatic tires and elastic elements of vehicle suspensions | |
RU2765193C1 (en) | Test bench for pneumatic tires and elastic elements of vehicle suspensions | |
RU2765389C1 (en) | Stand for testing pneumatic tires and elastic elements of vehicle suspensions | |
KR20040008267A (en) | Horizontal Load Tester for Air Spring | |
RU2765582C1 (en) | Test stand for pneumatic tires and elastic elements of vehicle suspenders | |
CN214010731U (en) | Multi-station hydro-pneumatic spring test bench | |
CN107907352A (en) | Vehicle active suspension performance detection stand | |
CN112304590A (en) | Multi-station hydro-pneumatic spring test bench | |
RU2767459C1 (en) | Test bench for pneumatic tires and elastic suspension elements of vehicles | |
RU2765584C1 (en) | Stand for testing pneumatic tires and elastic elements of vehicle suspensions | |
CN210834204U (en) | Bogie no-load test pressing device | |
RU2765511C1 (en) | Stand for testing pneumatic tires and elastic elements of vehicle suspensions | |
RU2765195C1 (en) | Stand for testing pneumatic tires and elastic elements of vehicle suspensions | |
RU2765316C1 (en) | Stand for testing pneumatic tires and elastic elements of vehicle suspensions | |
RU2765166C1 (en) | Test bench for pneumatic tires and elastic elements of vehicle suspensions | |
SU1763934A1 (en) | Stand for freight car hopper testing | |
RU2765585C1 (en) | Test bench for pneumatic tires and elastic elements of vehicle suspensions |