Устройство для измерения интенсивности торможения вагонов на замедлителях сортировочных горок

 

Использование: в измерительном оборудовании железнодорожного транспорта, в частности для измерения в эксплуатационных условиях интенсивности торможения вагонов. Устройство содержит установленные в корпусе, заполненном жидкостью, поршень со штоком и пружину сжатия, индикатор торможения, выполненный в виде манометра, на деления шкалы которого нанесена градуировка интенсивности торможения вагонов. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительному оборудованию железнодорожного транспорта, в частности к устройствам для измерения в эксплуатационных условиях интенсивности торможения вагонов.

Известно устройство для измерения интенсивности торможения вагонов, содержащее две педали, установленные перед замедлителем, и измерительный прибор в виде электронного скоростемера (а. с. N 275103, кл. B 61 L 17/00, 1969).

Недостаток устройства состоит в том, что при измерении мощности по показаниям измерительного прибора скоростемера наблюдаются большие погрешности замеров из-за резкого замедления и последующего ускорения движущихся вагонов, которые затем сильно соударялись друг с другом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения интенсивности торможения вагонов на замедлителях сортировочных горок, содержащее заполненный жидкостью корпус, имеющий крышку и ручку для переноски, в котором установлен с возможностью перемещения поршень, состоящий из двух частей, одна из которых выполнена в виде цилиндра, а другая - в виде усеченного конуса, большим основанием сопряженного с цилиндрической частью поршня, шток, выполненный в виде полого цилиндра, одним основанием сопряженного с меньшим основанием усеченного конуса и вставленный в отверстие, выполненное в стенке корпуса, размещенные с наружной стороны корпуса проставки, одна из которых закреплена на свободном конце штока, а другая - на стенке корпуса с противоположной стороны от первой, и индикатор интенсивности торможения.

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения мощности торможения вагонов при определении усилия сжатия их колес тормозными шинами замедлителя по показаниям измерительного прибора, имеющего несколько сложных передаточных механизмов, кроме того устройство неустойчиво в пространстве между шинами, требует принудительного возврата поршня в исходное положение и может быть использовано только для одного типа замедлителей.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения перекоса корпуса и фиксированной установки в нем поршня.

На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема измерения интенсивности торможения; на фиг. 4 - схема по определению длины пружины.

Устройство для измерения интенсивности торможения вагонов на замедлителях сортировочных горок состоит из заполненного жидкостью корпуса 1, в котором установлен с возможностью перемещения поршень 2 со штоком 3. С одной стороны корпус 1 закрыт крышкой 4, снабженной ручкой 5 для переноски, а с другой стороны на нем закреплена при помощи винта 6 проставка 7 в виде металлической пластины определенной толщины. На свободном конце штока 3 закреплена посредством пружинного полукольца 8 другая проставка 9.

С боковых сторон корпуса 1 на винтах 10 в кронштейнах 11 установлена горизонтально штоку 3 опорная планка 12. Во внутренней конусно-цилиндрической полости поршня 2 на цилиндрическом выступе 13 размещена пружина 14 сжатия. Площадь поршня 2, например, равна 100 см². Для удобства расчета может быть принят его диаметр, кратный 11,29 см. Индикатор 15 интенсивности торможения выполнен в виде манометра, сообщающегося со сквозным каналом 16 с цилиндрической канавкой 17 рабочей камеры 18. По шкале манометра интенсивность торможения вагонов определяется: И_т = 0,1 ˙ Р ˙ f_тр˙ l ˙ n = 0,8 ˙ Р ˙ f_тр ˙ l, т ˙ м (кДж), где 0,1 - переводной коэффициент диаметра и площади поршня, см²/1000 ; Р - давление жидкости в корпусе, кгс/см²; f_тр - коэффициент трения между тормозной шиной и колесом; l - длина тормозных шин замедлителя, м; n = 8 - количество колес у заторможенного вагона.

П р и м е р 1. Задано Р = 100 кг/см²; f_тр = 0,1; l = 12 м; И_т = 0,1 ˙100 ˙ 0,1 ˙ 12˙ 8 = 96 т ˙ м (940 кДж).

П р и м е р 2. Задано Р = 150 кг/см²; f_тр = 0,1; l = 24 м; И_т = 0,1 ˙ 150 ˙ 0,1˙ 24˙ 8 = 288 т ˙ м (2800 кДж).

Устройство работает следующим образом.

Берется за ручку 5 корпус 1 и вставляется в зазор между тормозными шинами замедлителя таким образом, чтобы опорная планка 12 легла сверху на тормозные шины.

Проставка 7 располагается напротив одной шины, а проставка 9 - напротив другой. Включается пневмомагистраль компрессора и замедлитель приводится в рабочее заторможенное положение. При сдавливании проставок 7, 9 тормозными шинами поршень 2 в корпусе 1 передает усилие на жидкость, давление Р_ж (кг/см²), который повышается пропорционально усилию нажатия тормозных шин F_н (т) Р_ж = 10 ˙ F_н.

В этом случае диаметр 2 равен D = 11,29 см при Р_ж = 10 кг/см², F_н = 1 т и δ = = = 100 см². Давление в жидкости измеряется индикатором 15, сообщающимся с цилиндрической канавкой 17 рабочей камеры 18 посредством канала 16.

Замер интенсивности торможения производится при нескольких установках предлагаемого устройства между тормозными шинами и кратковременных включениях замедлителя напротив его приводных цилиндров. После замены пружины сжатия 14 устройство может быть использовано на любых типах вагонных замедлителей.

Причем длина навивки пружины 14 сжатия должна быть не менее h_п ≥ h_p + δ+Δ - (А + Б) , где h_р - длина устройства, помещенного между тормозными шинами замедлителя; δ - допуск на длину устройства, характеризуемый погрешностью раствора тормозных шин; Δ - свободный ход поршня 2 в корпусе 1 при недоливе жидкости;
А - толщина стенки корпуса 1 с проставкой 7;
Б - толщина стенки штока 3 с проставкой 9.

Величина h_п для различных замедлителей различна из-за их конструктивных особенностей и допускаемых погрешностей на раствор (расстояние между двумя соседними тормозными шинами) тормозных шин.

П р и м е р 1. Задан свободный ход поршня 2 (в пределах износа тормозных шин) Δ = 30 мм, толщина стенок корпуса 1 и штока 3 с проставками 7 и 9 - А = Б = 20 мм и погрешность раствора тормозных шин δ= +2 мм, тогда необходимо выбрать следующие размеры пружины 14: для замедлителей типа КВ h_п = 132 + 2 + 30 - 20 - 20 = 124 мм; для замедлителей типа 50 (КНП-5) h_п = 116 + 2 + 30 - 20 - 20 = 108 мм; для замедлителей типа РНЗ-2 h_п = 122 + 2 + 30 - 20 - 20 = 114 мм и для замедлителей типа ВЗПГ h_п = 123 + 2 + 20 - 20 - 20 = 115 мм.

В этом случае растворы тормозных шин при рабочем положении замедлителей соответственно равны h_р = 132, 116, 122 и 123 мм.

П р и м е р 2. При Δ = 0, δ = + 2 мм и А = Б = 20 мм необходимы следующие размеры пружины 14, которые определяют с учетом параметров корпуса 1 и штока 2. Габаритные размеры и вес предлагаемого устройства.

h_п = 94, 78, 84 и 85 мм соответственно для рассматриваемых замедлителей.

Заливка жидкости в корпус 1 осуществляется самотеком через пpобку, воздух выпускается из рабочей камеры 18 и установленная на выступе 13 пружина 14 сжатия перемещает поршень 2 в крайнее правое положение. После того как устройство заправлено жидкостью, закручивают пробку и устанавливают индикатор (манометр) 15 на "0".

Эффективность устройства заключается в более точном измерении интенсивности торможения вагонов переносным гидравлическим прибором, кроме того установленная в корпусе пружина позволит правильно выбрать его габариты и облегчить обслуживание.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ТОРМОЖЕНИЯ ВАГОНОВ НА ЗАМЕДЛИТЕЛЯХ СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРОК, содержащее заполненный жидкостью корпус, имеющий крышку и ручку для переноски, в котором установлен с возможностью перемещения полый поршень, состоящий из двух частей, одна из которых выполнена в виде цилиндра, а другая - в виде усеченного конуса, большим основанием сопряженного с цилиндрической частью поршня, шток выполнен в виде полого цилиндра, сопряженного с меньшим основанием усеченного конуса и вставленного в отверстие, выполненное в стенке корпуса, размещенное с наружной стороны корпуса проставки, одна из которых закреплена на свободном конце штока, а другая на стенке корпуса с противоположной стороны от первой, и индикатор интенсивности торможения, отличающееся тем, что оно снабжено пружиной сждатия, винтами, кронштейнами и опорной планкой, прикрепленной одними винтами к кронштейнам, прикрепленным другими винтами к стенке корпуса с наружной стороны, причем продольная ось опорной планки параллельна продольной оси штока, в стенке корпуса выполнен сквозной канал, посредством которого индикатор интенсивности торможения сообщен с внутренней полостью корпуса, а с внутренней стороны корпуса напротив конусно-цилиндрической полости поршня выполнен цилиндрический выступ, причем пружина сжатия установлена в внутренней конусно-цилиндрической полости поршня и охватывает указанный цилиндрический выступ, а длина навивки пружины сжатия должна быть не менее
h_п ≥h_p+δ-Δ-(A+Б ) ,
где h_р - длина устройства, помещенного между тормозными шинами замедлителя;
δ - допуск на длину устройства, характеризуемый погрешностью раствора тормозных шин;
Δ - свободный ход поршня в корпусе при недоливе жидкости;
A - толщина стенки корпуса с проставкой;
Б - толщина стенки штока с проставкой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что индикатор интенсивности торможения выполнен в виде манометра, на деления шкалы которого нанесена градуировка интенсивности торможения вагонов
V = 0,8 · P · f_тр + l,
где P - давление жидкости в корпусе;
f_тр - коэффициент трения между тормозными шинами;
l - длина тормозных шин замедлителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4