RO111225B1 - Instalatie de control al jantelor rotilor de cale ferata - Google Patents

Description

Prezenta invenție se referă la o instalație de control a jantelor roților de cale ferată, cu ajutorul căreia se pot determina duritatea Brinell a jantei și tensiunile reziduale din aceasta.

în scopul determinării durității roților de cale ferată este cunoscută o instalație de încercare prevăzută cu un sistem pneumatic de fixare și ridicare a roții care este poziționată întâi în dreptul unui dispozitiv de polizare și apoi ridicată la nivelul unui dispozitiv de încercare Brinell, pentru a i se măsura duritatea.

Dezavantajul acestei instalații constă în aceea că, fiind necesară modificarea poziției roții în timpul determinării, are o productivitate scăzută.

Problema pe care o rezolvă invenția este realizarea unei instalații de control a jantelor roților de cale ferata care să permită o bună fixare a roții în timpul încercărilor și manevrarea precisa și eficienta a dispozitivelor de polizat, de măsurat duritatea si de controlat tensiunile interne reziduale.

Instalația de control a jantelor roților de cale ferată, comform invenției, înlătură dezavantajul de mai sus prin aceea că este alcătuită dintr-un șasiu prevăzut cu o porțiune orizontală în formă de patrulater și cu o porțiune verticală formată din niște montanți verticali, porțiune dispusă paralel cu una din marginile șasiului . La baza acestuia este poziționată o șină care servește ca suport pentru roata de controlat și care este fixată pe porțiunea orizontală a șasiului, după o direcție paralelă cu direcția montanților verticali . Șina este prevăzută la partea superioară cu o adâncitură pentru menținerea roții în poziție de măsurare și control. Montanții verticali sunt solidari cu niște lonjeroane fixe, așezate pe o direcție paralelă cu direcția șinei. Șasiul este prevăzut cu un lonjeron mobil, montat paralel cu lonjeroanele fixe și cu porțiunea orizontală a șasiului, deplasarea lonjeronului mobil realizându-se cu ajutorul unor vinciuri .Pe porțiunea orizontală a șasiului și pe o direcție paralelă cu șina sunt poziționate niște glisiere pe care se poate deplasa un cărucior prin intermediul unui cilindru pneumatic. Căruciorul susține un dispozitiv de polizare ce se poate deplasa pe o direcție perpendiculară la glisiere cu ajutorul unui cilindru pneumatic, un dispozitiv de măsurare a durității asupra căruia acționează un dispozitiv de multiplicare a forței, precum și un dispozitiv de control cu ultrasunete . Acționarea și supravegherea operațiilor se realizează cu ajutorul unui dispozitiv electropneumatic de comandă și a unui dispozitiv electronic de comandă.

Dispozitivul de măsurare a durității este prevăzut cu un cap cu bilă montat la una din extremitățile unei tije care culisează într-un manșon și este dotată la cealaltă extremitate cu □ calotă .

Dispozitivul de multiplicare a forței este alcătuit dintr-o pârghie articulată pe șasiu și dintr-un vinci cu șurub dotat cu un motor poziționat pe pârghie . Motorul este prevăzut cu un cap cu care acționează asupra unei calote a dispozitivului de măsurare a durității . La celălalt capăt al pârghiei o contragreutate este agățată într-un cârlig, iar pe un suport sunt montate un vinci care eliberează contragreutatea și un vinci care o readuce în poziția inițială.

Dispozitivul de control cu ultrasunete poate fi translatat pe □ direcție perpendiculară față de glisiere cu ajutorul unui cilindru pneumatic, între o poziție de lucru în contact cu janta roții și o poziție de retragere. Acest dispozitiv este prevăzut cu un palpator montat mobil pe cărucior și deplasabil pe o direcție perpendiculară față de glisiere printr-un cilindru pneumatic care îl aduce într-o poziție de zero sau într-o poziție de sprijin pe janta roții .

Dispozitivul de control cu ultrasunete este prevăzut cu un cap emițător-receptor montat cu posibilitate de rotire în jurul unei axe orizontale, paralelă cu axa de deplasare a dispozitivului de control cu ultrasunete, și cu o pompă dozatoare de distribuire a lichidului de cuplare. Rotirea capului emițător-receptor 'se realizează cu ajutorul unui vinci.

Prin aplicarea invenției se obține * .

RO 111225 Bl creșterea productivității muncii în operațiile de determinare a durității Brinell.

Se dă, în continuare,un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1 și 2, care reprezintă:

- fig. 1, vedere laterală cu secțiune parțială a instalației de control a jantelor roților de cale ferată;

- fig. 2, vedere de sus a instalației de control a jantelor roților de cale ferată.

Instalația de control a jantelor roților de cale ferată, conform invenției, este prevăzută cu un șasiu 1, alcătuit dintr-un cadru orizomtal 2, format la rândul său din niște grinzi 3, 4 și 5 și din niște montanți verticali 6 și 7. Aceștia din urmă sunt amplasați către una din extremitățile grinzilor 3 si 5 astfel încât, văzut din laterală șasiul să aibă forma literei L.

Montanții 6 și 7 susțin niște lonjeroane fixe 8 și 9, iar cadrul orizontal 2 susține o șină 10. Aceasta este prevăzută la partea superioara, aproximativ pe axa dispozitivului, cu o crestătura 10', de forma literei V. Niște glisiere 11 și 12 sunt fixate pe porțiunea orizontală a șasiului 1, după o direcție paralelă cu șina 10.

Cadrul orizontal 2 susține în același timp niște flanșe verticale 13 și 14, perpendiculare pe șina 10 și pe care sunt fixate niște vinciuri 15 și 16 ale căror tije susțin un lonjeron mobil 17 paralel cu șina 10 și cu lonjeroanele fixe 8 și 9. Glisierele 11 și 12 susțin un cărucior mobil 18 care poate fi trenslatat cu ajutorul unui cilindru pneumatic 19.

Pe căruciorul 18 sunt montate unul după altul și transversal față de glisierele 11 și 12, un dispozitiv de polizare 20, un dispozitiv de măsurare a durității 21 și un dispozitiv de control cu ultrasunete 22 destinat măsurării tensiunilor reziduale.

Dispozitivul 20 este prevăzut cu o piatră abrazivă rotativă 23 montată pe căruciorul 18, perpendicular pe glisierele și 12. Piatra abrazivă 23 poate fi deplasață cu ajutorul unui cilindru pneu4 matic 24.

Dispozitivul de măsurare a durității este prevăzut cu un cap cu bilă 25 care este montat la un capăt al unei tije 26 și în care este fixată o bilă nepoziționată. Tija 26 susține la cealalta extremitate o calotă 27 și poate culisa intr-un manșon 28.

Instalația, conform invenției, cuprinde în plus un traductor de deplasare, nefigurat, cu care se măsoară deplasarea capului cu bilă 25.

Dispozitivul de control cu ultrasunete 22 este montat mobil, putând fi deplasat perpendicular pe glisierele 11 și 12, cu ajutorul unui cilindru pneumatic 29. Dispozitivul 22 este prevăzut, cu un cap emițătorreceptor de ultrasunete 30 care se poate roti în jurul unui ax orizontal, paralel cu axa sa de deplasare și cu un cilindru 31 care poate deplasa capul emițător-receptor 30, în timp ce acesta din urmă se rotește.

Dispozitivul de control cu ultrasunete 22 este prevăzut, totodată, cu un mijloc de alimentare cu fluid de cuplare constituit dintr-o pompă dozatoare 32 și dintr-un tub 33 a cărui deschidere este amplasată în vecinătatea capului 30.

Un palpator mecanic 34, de tip mecanic, este montat pe un suport 35 al dispozitivului de control cu ultrasunete astfel, încât să poată fi deplasat perpendicular față de glisierele 11 și 12, cu ajutorul cilindrului pneumatic 29.

Un dispozitiv de multiplicare a forței 36 permite aplicarea unei forțe de o valoare predeterminată asupra capului cu bilă 25 prin intermediul calotei 27 și al tijei 26. Același dispozitiv 36 este prevăzut cu o pârghie 37, articulată la o extremitate 38 de traversa 4 a șasiului 1 și care susține în vecinătatea acestei extremități 38 un vinci cu șurub 39. Acesta este prevăzut cu un motor 40 al cărui cap 41 poate acționa asupra calotei 27. La cealaltă extremitate 42, îndepărtată față de articulație, pârghia 37 este dotată cu o contragreutate 43.

RO 111225 Bl

Un suport 44, care susține un prim vinci 45, se sprijină pe o fundație

46, iar tija vinciului 45 este legată de un cârlig 48 de care este suspendată contragreutatea 43.

Același suport 44 susține și un al doilea vinci 49 care poate acționa un cârlig 50 suspendat de corpul vinciului 45 și care se poate fixa de un ax 51 fixat la extremitatea tijei vinciului 45. Dispozitivul 36 este astfel poziționat încât axa vinciului cu șurub 39 să se afle aproximativ în dreptul crestăturii 10' de forma literei V practicată în șina 10.

Pentru efectuarea unui control a unei roți 52 se procedează în modul următor:

Se aduce roata 52 pe șina 10 și se menține în poziție în crestătura 10' cu ajutorul vinciurilor 15 și 16. Se aplică lonjeronul mobil 17 asupra roții 52 astfel, încât aceasta să fie strânsă între lonjeroenele fixe 8 și 9, pe de o parte și lonjeronul mobil 17 pe de altă parte.

Cu ajutorul cilindrului pneumatic 19 se aduce piatra abrazivă 23 în dreptul jantei roții 52 și anume în dreptul crestăturii 10'. Cu cilindrul pneumatic 24 se aplică apoi piatra abrazivă 23 asupra roții 52 și se polizează local janta dând pietrei abrazive 23 o mișcare de du-tevino, cu ajutorul cilindrului pneumatic 19, după care piatra 23 este retrasă.

Cu ajutorul cilindrului pneumatic 19 palpatorul 34 este adus în dreptul zonei polizate, iar cu ajutorul cilindrului pneumatic 29 este aplicat asupra jantei roții 52. Se înregistrează apoi poziția palpatorului 34, fapt ce permite măsurarea grosimii jantei, după care palpatorul 34 este retras.

Utilizând același cilindru pneumatic · 19, se aduce capul emițător-receptor 30 în dreptul zonei polizate, iar apoi se aplică capul 30 pe janta roții 52 cu ajutorul cilindrului pneumatic 29. Se trimite prin intermediul pompei dozatoare 32 lichidul de cuplare și se efectuează o primă măsurătoare a timpului de propagare a ultrasunetelor prin jantă. Capul emițător receptor 30 este rotit apoi cu un sfert de tură cu ajutorul cilindrului 31 și se efectuează o a doua măsurătoare a timpului de propagare a ultrasunetelor, după care, cu ajutorul cilindrului 29, capul 30 este retras.

Măsurarea grosimii jantei și măsurările timpului de propagare a ultrasunetelor prin jantă permit determinarea tensiunilor reziduale în jantă.

Odată terminată măsurarea tensiunilor reziduale, capul cu bilă 25 este adus cu ajutorul cilindrului 19 in fața zonei polizate. în acest fel, capul 41 al vinciului cu șurub 39, calota 27, tija 26, capul cu bila 25 și zona polizată de pe jantă sunt în acest moment aliniate. Cu ajutorul motorului 40 se aplică capul 41 al vinciului cu șurub 39 pe calota 27 astfel, încât capul cu bilă 25 să acționeze asupra jantei roții 52 cu o forță de ordinul a 2DD kg. Apoi, utilizând vinciul 49, cârligul 50 este retras, ceea ce determină eliberarea contragreutății 43 care, apăsând pe pârghia 37, împinge capul 41 pe calota 27.

Ca urmare, capul cu bilă 25, la rândul său, va apăsa asupra jantei roții 52 cu o forță de 3000 kg. Folosind traductorul de deplasare, anterior menționat și nefigurat, se măsoară deplasarea în direcție axială a capului cu bilă 25, între poziția pe care o are atunci când este aplicat pe jantă cu o forță de 200 kg și poziția pe care o capătă atunci când este apăsat pe jantă cu o forță de 3000 kg.

înregistrarea acestei deplasări permite calculul durității jantei.

După măsurarea durității contragreutatea 43 este readusă în poziția superioară cu ajutorul vinciului 45, ceea ce face ca axul 51 să se sprijine din nou în cârligul 50.

Ansamblul cilindrilor pneumatici și al mijloacelor de măsurare este conectat la un dispozitiv electropneumatic de comandă 55 și la un dispozitiv electronic de comandă 56 care permit efectuarea tuturor operațiilor în mod automat.

RO 111225 Bl

Claims (6)

1. Revendicări

   1. Instalație de control a jantelor roților de cale ferată, caracterizată prin aceea că este alcătuită dintr-un șasiu [1), prevăzut cu o porțiune orizontală în formă de patrulater și cu o porțiune verticală formată din niște montanți verticali (6 și 7), porțiune dispusă paralel cu una din marginile șasiului (1), la baza acestuia fiind poziționată o șină (10) care servește ca suport pentru roata (52) și care este fixată pe porțiunea orizontală a șasiului (1) după o direcție paralelă cu direcția montanților verticali (6 și 7) cu care sunt solidare niște lonjeroane fixe (8 și 9) fixate pe o direcție paralelă cu direcția șinei (10) și dintr-un lonjeron mobil (17) montat paralel cu lonjeroanele fixe (8 și 9) și cu porțiunea orizontală a sașiului (1), deplasarea lonjeronului mobil (17) realizându-se cu ajutorul unor vinciuri (15 și 16), iar pe o porțiune orizontală a șasiului (1) fiind poziționate pe o direcție paralelă cu șina (10) niște glisiere (11 și 12) pe care se poate deplasa un cărucior (18) prin intermediul unui cilindru pneumatic (19), cărucior (18) care susține un dispozitiv de polizare (20) ce se poate deplasa pe o direcție perpendiculară la glisierele (11 și 12) cu ajutorul unui cilindru pneumatic (24), un dispozitiv de măsurare a durității (21) asupra căruia acționează un dispozitiv de multiplicare a forței (36), precum și un dispozitiv de control cu ultrasunete (22), iar acționarea și supravegherea operațiilor realizându-se cu ajutorul unui dispozitiv electropneumatic de comandă (55) si a unui dispozitiv electronic de comandă (56).
2. 2. Instalație de control a jantelor roților de cale ferată, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că dispozitivul de măsurare a durității (21) este prevăzut cu un cap cu bilă (25) montat la una din extremitățile unei tije (26) care culisează într-un manșon (28) și este dotată la cealaltă extremitate cu o calotă (27).
3. 3. Instalație de control a jantelor roților de cale ferată, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizată prin aceea că, dispozitivul de multiplicare a forței (36) este prevăzut cu o pârghie (37) articulată pe șasiul (1) și cu un vinci cu șurub (39) dotat cu un motor (40) poziționat pe pârghia (37) și având un cap (41) cu care acționează asupra unei calote (27) a dispozitivului de măsurare a durității (21), iar la celălalt capăt al pârghiei (37) cu o contragreutate (43) agățată cu ajutorul unui cârlig (48), pe un suport (44) fiind montate un vinci (49), care eliberează contragreutatea (43) și un vinci (45) care o readuce în poziția inițială.
4. 4. Instalație de control a jantelor roților de cale ferată, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că dispozitivul de control cu ultrasunete (22) poate fi translatat'pe o direcție perpendiculară față de glisierele (11 și 12], cu ajutorul unui cilindru pneumatic (29) între o poziție de lucru în contact cu janta rotii (52) și o poziție de retragere și este prevăzut cu un palpator (34), de tip mecanic, montat mobil pe căruciorul (18) și deplasabil pe o direcție perpendiculară față de glisierele (11 și 12) printr-un cilindru pneumatic (29) care H aduce întro poziție de zero sau într-o poziție de sprijin pe janta roții (52).
5. 5. Instalație de control a jantelor roților de cale ferată, conform revendicărilor 1 și 4, caracterizată prin aceea că dispozitivul de control cu ultrasunete (22) este prevăzut cu un cap emițătorreceptor (30), de ultrasunete, montat cu posibilitate de rotire în jurul unei axe orizontale, paralelă cu axa de deplasare a dispozitivului de control cu ultrasunete (22) cu ajutorul unui vinci (31) și cu o pompă dozatoare (32) de distribuire a lichidului de cuplare.
6. 6. Instalație de control a jantelor roților de cale ferată, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că șina (10) este prevăzută la partea superioară cu o adâncitură (10') pentru menținerea roții (52) în poziție de măsurare și control.

   Președintele comisiei de examinare: ing. Munteanu Savin Examinator: ing. Petrescu Corneliu