RU1772026C - Устройство дл определени коэффициента сцеплени колес с рельсами - Google Patents

Abstract

Использование: вспомогательные устройства дл  локомотивного транспорта. Сущность: устройство снабжено закрепленными на верхней части рамы по обе стороны от промежуточного зубчатого колеса и изогнутыми по дуге окружности с центром на оси измерительного ролика направл ющими , в которых установлена подпружиненна  относительно них ось промежуточного зубчатого колеса, св занна  с индикатором линейных перемещений, а первое зубчатое колесо подпружинено относительно рамы. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к вспомогательным устройствам дл  локомотивного транспорта , позвол ющим оперативно и обоснованно назначать массу поезда.

Известно устройство дл  определени  коэффициента сцеплени  колес с рельсами, состо щее из рамы с ходовыми колесами, измерительного ролика, установленного в вертикальных пазах ползуна, который св зан с горизонтальными направл ющими рамы vi с равноупругой балкой, защемленной другим концом в раме. Измерительный ролик состоит из двух стаканов с установленным между ними кольцевым посто нным магнитом, служащим дл  создани  посто нного усили  прижати  измерительного ролика к рельсу. Кроме того, измерительный ролик соединен с рамой спиральными пружинами , предназначенными дл  создани  тормозного момента.

Все устройство устанавливаетс  на контролируемой поверхности рельса на ходовых колесах. Дл  регистрации коэффициента сцеплени  свободный конец равноупругой балки соединен с индикатором линейных перемещений, который также закреплен на раме.

Устройство работает следующим образом .

Дл  проведени  измерений перемещают вручную раму устройства по контролируемой поверхности рельса на ходовых колесах. При этом измерительный ролик, наход щийс  в контакте с рельсом вращаетс  и закручивает спиральные пружины, тем самым увеличивает тормозное усилие, действующее на измерительный ролик, Магнит- ный поток, образуемый кольцевым посто нным магнитом, замыкаетс  через стаканы и контролируемую поверхность рельса. Это обеспечивает создание посто нных по величине и во времени магнитных сил прит жени  между контактирующими поверхност ми измерительного ролика и рельса.

В момент, когда тормозное усилие, созданное спиральными пружинами, превышает силу сцеплени  измерительного ролика с рельсом, происходит проск пьзы- вание их контактирующих поверхностей,

to

ч ч

ю о ю о

что свидетельствуете возникновении маси- мальной силы сцеплени . Эта сила через ползун, перемещающийс  по направл ющим , деформирует равнопругую балку. Величина этой деформации пропорциональна коэффициенту сцеплени  и регистрируетс  измерительным устройством, выполненным , например, в виде индикатора линейных перемещений.

Недостатком данного устройства  вл - етс  трудоемкость проведени  замеров, поскольку после каждого опыта необходимо вручную поднимать измерительный ролик, ожидать при этом пока не раскрутитс  спиральна  пружина и не прекрат тс  колебани  самого измерительного ролика. Кроме того, за каждый опыт возможно установить только одно максимальное значение коэффициента сцеплени . Все это приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик устройства.

Наиболее близким по технической сущности и результату  вл етс  устройство дл  определени  коэффициента сцепени  колес с рельсами. Оно состоит из рамы с ходовыми колесами, измерительного ролика, установленного в вертикальных пазах ползуна, который св зан с горизонтальными направл ющими рамы и равноупругой балкой, са- щемленной другим концом. Ось измерительного ролика соединен с тормозными спиральными пружинами, другие концы которых защемлены. Кроме того, на оси измерительного ролика закреплено зубчатое колесо, оси которых охватывает скоба. Скоба шарнирно закреплена на угловом рычаге , шарнирно св занном с рамой, на дру- i ом конце которого также шарнирно закреплен поводок с зубчатым сектором, взаимодействующим с зубчатым колесом и губчатой шестерней с осью, расположенной в горизонтальных пазах, перемещающейс  под действием пружин. Дл  регистрации коэффициента сцеплени  свободный конец балки соединен с индикатором линейных перемещений.

Устройство работает следующим образом . Дл  проведени  замеров раму на ходовых колесах перемещают по рельсу. При этом измерительный ролик, контактируе- мый с поверхностью рельса вращаетс  и закручивает спиральные пружины, проворачивает зубчатые колесо и сектор. С такой же скоростью вращаютс  ходовые колеса с зубчатой шестерней,

При закрчивании спиральных пружин и торможении измерительного ролика скорость его вращени  будет уменьшатьс  в сравнении со скоростью ходовых колес и зубчатой шестерни Поскольку зубчатый

сектор одновременно контактирует с зубчатыми колесами и шестерней, то из-за разности скоростей его цнетр вращени  будет обегать шестерню, поворачива  поводок,

угловой рычаг и поднима  при этом скобу. Скоба поднимаетс  свободно до полного закручивани  спиральных пружин, далее приподнимает ось измерительного ролика,

вывод  его из контакта с контактируемой

0 поверхностью рельса, В этот момент зубчатый сектор выходит из зацеплени  с зубчатым колесом и благодар  этому спиральные пружины раскручиваютс , а измерительный ролик под действием сил т жести возвраща5 етс  в исходное положение.

Во врем  подъема измен етс  межосевое рассто ние между зубчатыми колесом и шестерней. Поскольку зубчата  шестерн  расположена на одной оси с ходовыми коль0 сами, опоры которых по направл ющим могут перемещатьс  под действием пружин, то изменение указанного межосевого рассто ни  автоматически компенсируетс .

После возвращени  измерительного ро5 лика на поверхность рельса измерени  могут многократно повтор тьс . Недостатком данного устройства  вл ютс  плохие эксплуатационные характеристики , поскольку дл  определени 

0 коэффициента сцеплени  необходимо произвести большое число повторений, при этом ожидать пока подниметс  и опуститс  на рельс измерительный ролик, раскрут тс  спиральные пружины, что неизбежно при5 водит к увеличению времени проведени  замеров, дополнительному износу контак- таруемых поверхностей за счет ударов при возвращении измерительного ролика на рельс. Большое число повторений вызвано

0 случайным распределением коэффициента сцеплени , главным образом завис щего от поверхностных загр знений и влаги. Кроме того, вызвано погрешност ми измерений, возникающих из-за возможных перекосов

5 измерительного ролика во врем  движени  оси по направл ющим.

Цель изобретени  -улучшение эксплуатационных характеристик.

Это достигаетс  тем, что в известном

0 устройстве дл  определени  коэффициента сцеплени  колес с рельсами, содержащем раму, установленные на ней дл  опирзни  на рельс ходовые колеса и измерительный ролик с соосной ему шестерней, смонтиро5 ванное на раме с возможностью продольного перемещени  зубчатое колесо, установленное с возможностью зацеплени  с последним и с указанной шестерней с воз- можностью опирани  своей осью на раму промежуточное зубчатое колесо и св занный с рамой индикатор линейных перемещений, оно дополнительно снабжено закрепленными на верхней част рамы по обе стороны от промежуточного зубчатого колеса и изогнутыми по дуге ок- ружности с центром на оси измерительного ролика направл ющими, в которых установлена подпружиненна  относительно них ось промежуточного зубчатого колеса, св занна  с индикатором линейных перемеще- ний, а первое зубчатое колесо подпружинено относительно рамы.

На фиг, 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - то же, вид сверху .

Предлагаемое устройство состоит из рамы 1 с ходовыми колесами 2 и измерительного ролика 3, на оси которого закреплено зубчатое приводное колесо 4. Приводное колесо 4 взаимодействует с про- межуточным колесом 5, установленным в круговых направл ющих 6 рамы 1, пружину 7, предназначенную дл  воспри ти  реакции в опоре промежуточного колеса 5. С противоположной стороны промежуточное колесо 5 взаимодействует с тормозным колесом 8, вращающимс  вокруг своей эси в ползунах 9, которые св заны с горизонтальными направл ющими 10 рамы 1 и пружинами 11, служащими дл  компенсации зазоров в зубчатом зацеплений между промежуточным колесом 5 и тормозным колесом 8. На тормозном колесе 8 установлен стопор, состо щий из колодок 12 и рычагов 13, предназначенный дл  создани  сопро- тивлени  движению измерительного ролика 3.

Все устройство устанавливаетс  на рельс 14 на ходовых колесах2 и измерительном ролике 3. Дл  регистрации коэффици- ента сцеплени  на раме 1 шарнирно закреплен рычаг индикатора перемещений 15, который св зан с осью промежуточного колеса-5 и свободным концом опираетс  на ленту 16 осциллографа.

Устройство работает следующим образом .

Перед проведением замеров перемещают раму 1 вдоль рельса 14 на ходовых колесах 2 и измерительном ролике 3, При этом измерительный ролик 3 прижимаетс  к исследуемой поверхности за счет силы т жести устройства и вращает приводное колесо 4, промежуточное колесо 5 и тормозное колесо 8.

Дл  выполнени  замеров прикладываем усилие к рычагам 13 (возможно вручную), которые прижимают колодки 12 с двух сторон тормозного колеса 8 и останавливают его вращение, но продолжаем движение рамы 1 вдоль рельса 14. Поскольку тормозное колесо 8 через промежуточное колесо 5 взаимодействует с приводным колесом 4, то будет останавливатьс  вращение вокруг оси измерительного ролика 3. Во врем  стопо- рени  начнут увеличиватьс  силы в зацеплении зубчатых пар колес 4 и 5, колес 5 и 8, а следовательно, увеличитс  реакци  в опоре промежуточного колеса 5. Причем реакци  в опоре будет практически равна удвоенной окружной силе в зацеплении. За счет этого ось колеса 5 переместитс  по направл ющим б и вызовет деформацию пружин 7.

Перемещение промежуточного колеса 5 по направл ющим 6 приведет к по влению зазоров в зацеплении с колесом 8, что должно компенсироватьс  за счет смещени  оси вращени  тормозного колеса 8 в ползунах 9 по направл ющим 10 под действием пружин 11.

По деформации пружин 7 с помощью рычага 15 и движущейс  ленты 16 осциллографа можно судить о силе сцеплени  измерительного ролика 3 с рельсом 14, и о коэффициенте сцеплени .

Таким образом, мен   уровень нагруже- нн  рычагов 13, продолжа  при этом движение рамы 1, возможно производить любое число замеров коэффициента сцеплени  с одной установки устройства на рел.се 14, снизив за счет этого врем  на подготовку и проведение измереьмй на 15-20%, а следовательно , улучшить эксплуатационные характеристики .

Применение подобных устройств позвол ет обоснованно установить массу по- езд  с учетом степени загр знени  рельсового пути, а так же контролировать нагрузку на локомотив.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  определени  коэффициента сцеплени  колес с рельсами, содержащее раму установленные на ней дл  опирани  ча рельсы ходовые колеса и измерительный ролик с соосной ему шестерней, смонтированное на раме с возможностью продольного перемещени  зубчатое колесэ, установленное с возможностью зацеплени  с последним и с указанной шестерней к с возможностью опирани  своей осью на раму промежуточное зубчатое колесо и св занный с рамой индикатор линейных перемещений, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  эксплуатационных характеристик , оно снабжено закрепленными на верхней части рамы по обе стороны от промежуточного зубчатого колеса и изогнутыми по дуге окружности с центром на оси измерительного ролика направл ющими, в которых установлена подпружиненна  относительно них ось промежуточного зубча- нейных перемещений, а первое зубчатое ко- того колеса, св занна  с индикатором ли- лесо подпружинено относительно рамы.

   Фиг./

   9иг.2

   &

   6 /2

   /о

   //

   Л

   ™ /ly&wl W V

   в $