Для карданных валов

 Вибрационно-испытательный стенд марки «ВИК-4000»
Автоматизированный Стенд марки «ИКВ-4000» фирмы «КОМПРО» ( далее стенд) предназначен для испытания после ремонта карданных валов марки МАБ - II и ТРКП для привода электрогенераторов пассажирских вагонов. Стенд в процессе испытаний позволяет: проверять карданный вал на наличие явления резонанса в рабочем диапазоне, определять уровень эксплуатационного дисбаланса вала после его балансировки на балансировочном стенде, определять качество сборки карданных шарниров через величину потребляемой мощности (величину К.П.Д. карданной передачи), проверять работу карданных шарниров и шлицевого соединения на прочность, а так же с помощью входящего в состав ПК визуализировать и протоколировать весь процесс испытаний.

Стенд предназначен для вибрационного испытания карданных валов ТРКП и МАБ-2после деповского ремонта на вибропрочность по методу качающейся частоты. Сущность этого метода заключается в циклическом прохождении заданного диапазона (0÷4000 мин-1) частот от нижней частоты до верхней и обратно при постоянстве заданных параметров вибрации в течение определенного времени. Статистика и теоретические выводы подтверждают, что обрывы карданных валов происходят именно из-за резкого увеличения, действующих на них динамических нагрузок. Известно также, что переменную по амплитуде динамическую нагрузку при испытаниях механической системы можно получить при возникновении явления резонанса. Поэтому, конструкция стенда была выполнена таким образом, чтобы в циклическом прохождении заданного диапазона частот 0÷4000 мин-1 от нижней частоты до верхней и обратно карданный вал обязательно испытал бы явление резонанса. Таким образом, для испытания карданных валов мы искусственно создали самые невыгодные, критические условия, которые могут возникнуть в эксплуатации. При создании конструкции стенда и алгоритма испытаний, мы использовали рекомендации и требования государственных стандартов ГОСТы: 17167-71, 16962-71, 19118-73, 12997-84, поэтому заданные нами условия проведения испытаний являются более жесткими, чем рекомендуемые Руководством УКРЗАЛІЗНИЦІ по ремонту Р4684 РВ, а значит, и уровень безопасности карданных валов, прошедших вибрационные испытания через наш стенд, будет более высоким.

В процессе испытаний карданного вала на прочность в течение 25 минут измеряются в заданном диапазоне (0÷4000 мин-1) и сравниваются с допускаемыми величинами следующие параметры:
- величина эксплуатационного дисбаланса с учетом технологических допусков для присоединительных фланцев в гр•см;
- величина эксплуатационной динамической нагрузки от карданного вала на подшипники качения выходного вала редуктора и вала подвагонного генератора в н;
- величина амплитуды вибрации (радиальное биение) вала в мм;
- величина оборотов при испытаниях с фиксацией явления резонанса в мин-1;
- величина К.П.Д. карданной передачи при углах излома крестовин 0°и 5° в %.
Все испытания проходят в автоматическом режиме по заданному алгоритму, что позволяет исключить влияние работающего персонала на результаты испытаний. Полученные результаты испытаний выводятся на экран монитора, заносятся в базу данных ПК и оформляются в виде ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПАСПОРТА, который передается на вагон. (см.фильм № 3)

Данное оборудование можно использовать так же как инструмент для проведения неразрушающего контроля прочности и определения уровня эксплуатационного износа шлицевого соединения и карданных шарниров на основе анализа результатов испытаний. В качестве определяющего параметра для проведения технической диагностики выбрана величина центробежной силы, возникющая в результате разбалансировки карданного вала при его эксплуатационном износе. В качестве диагностическиго признака принимаются величины трех спектральных резонансных пиков в получаемом спектре изменения определяющего параметра (центробежной силы) (см. график внизу). Величина первого резонансного пика характеризует состояние жестскости карданных шарниров, величина центрального пика характеризует техническое состояние шлицевого соединения, величина третьего пика характеризует изменения в геометрии и массе карданных валов (инерционная характеристика). для удобства резонансные пики получили соответствующие названия: первый - жесткостной, цетральный - амплитудный, третий - инерционный. Подробности смотри в разделе "Статьи, Конференции, Выставки". 

Основные технические характеристики стенда «ВИК-4000»:
1.1. Наибольшая масса испытуемого карданного вала, кг 40
1.2. Наибольшая длина испытуемого карданного вала, мм 1450
1.3. Наибольший диаметр испытуемого карданного вала, мм 100
1.4. Установленный частотный диапазон испытаний, мин-1 0÷4000
1.5. Угол излома шарниров при испытаниях, град 0-5
1.6. Минимальная чувствительность по углу (по направлению вектора дисбаланса), град 1
1.7. Минимальная чувствительность по дисбалансу, г•см 4
1.8. Минимальная чувствительность по динамической нагрузке, н 0,2
1.9. Минимальная чувствительность по амплитуде вибрации (радиальное биение) вала, мм 0,01
1.10. Допускаемая величина остаточного дисбаланса ротора к установке на стенд, г• см. 100
1.11. Допускаемая величина эксплуатационного дисбаланса ротора при испытаниях, г• см 460
1.12.. Технологическое время на испытание одного ротора в автоматическом режиме, мин 25
1.13. Напряжение питающей электросети, В 380
1.14. Суммарная номинальная потребляемая мощность, кВт 4,3
1.15. Габаритные размеры, мм 2500х900х1400
1.16. Масса стенда, кг 395
1.17. Наличие эталонных роторов для калибровки измерительной аппаратуры – не требуется
1.18. Ограничения по вибрации, передаваемой на фундамент - отсутствуют

 

Внешний вид стенда марки "ВИК-4000" - первая модель
Внешний вид стенда марки "ВИК-4000" - вторая модель
Защитные металлические кожуха стенда оборудованы газовыми гасителями и автоматическими замками
Внешний вид стенда марки "ВИК-4000" - вторая модель
Визуализация процесса испытания карданного вала на экране монитора
Визуализация процесса испытания карданного вала на экране монитора