RU2104198C1 - Устройство для определения положения колесной пары в рельсовой колее и ширины колеи - Google Patents
Устройство для определения положения колесной пары в рельсовой колее и ширины колеи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2104198C1 RU2104198C1 RU95110894/28A RU95110894A RU2104198C1 RU 2104198 C1 RU2104198 C1 RU 2104198C1 RU 95110894/28 A RU95110894/28 A RU 95110894/28A RU 95110894 A RU95110894 A RU 95110894A RU 2104198 C1 RU2104198 C1 RU 2104198C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rail
- capacitive
- plates
- track
- gauge
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Использование: для определения положения колесной пары в рельсовой колее, измерения ширины рельсовой колеи, непосредственно под подвижным составом (локомотивом, автомотрисой и т.д.) и может быть использовано для проведения исследований кинематического взаимодействия подвижного состава и пути в горизонтальной плоскости. Сущность изобретения: устройство состоит из жесткой рамы, несущей как минимум три емкостных бесконтактных преобразователя и закрепленной на корпусе тягового электродвигателя или осевого редуктора подвижного состава, емкостные пластины бесконтактных преобразователей размещены под углом к вертикальной оси рельса и включены в диодно-емкостные мосты, которые через усилители соединены с компьютером. Две пластины емкостного бесконтактного преобразователя размещены под углом 25 - 45o. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам для определения положения колесной пары в рельсовой колее, измерения ширины рельсовой колеи непосредственно под подвижным составом (локомотивом, автомотрисой и т.д.), и может быть использовано для проведения исследований кинематического взаимодействия подвижного состава и пути в горизонтальной плоскости.
Известны устройства, позволяющие производить измерения ширины рельсовой колеи с помощью передвижных роликов, скользунов или отклоняющихся колес, расположенных на путеизмерительных мотодрезинах [1]. Недостатком указанного устройства является применение контактных методов измерения, снижающих скорость перемещения мотодрезины.
Известно также устройство для определения положения колесной пары в рельсовой колее [2], принятое за прототип, состоящее из жесткой рамы, предназначенной для крепления к буксам колесной пары и несущей по крайней мере три емкостных бесконтактных преобразователя, два из которых последовательно установлены над одним рельсом, а остальные над другим, а измерительная аппаратура снабжена суммирующе-регистрирующим блоком, фиксирующим боковое смещение колесной пары, угловое перемещение колесной пары в горизонтальной плоскости и ширине колеи.
Для точности регулирования положения преобразователей последние смонтированы в пазах рамы при помощи болтовых соединений. Четыре емкостных преобразователя подсоединены к суммирующе-регистрирующему блоку.
Недостатками известного устройства являются, во-первых, подсоединение жесткой рамы к буксовым узлам, приводящим к дополнительным перемещениям устройства в горизонтальной плоскости, снижающих точность измерения, во-вторых, наличие одной емкостной пластины в каждом преобразователе, что приводит к значительной нелинейности сигнала, и, как следствие, снижению точности измерения, в-третьих, горизонтальное размещение емкостных пластин, что приводит к существенной погрешности измерения из-за изменения емкостного сопротивления, вызванного вибрацией конструкции и вертикальными неровностями рельсового пути.
Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения путем устранения влияния на основной измерительный сигнал помех от разбега колесной пары в буксах, от вертикальных перемещений емкостных пластин, от нелинейности сигнала.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для определения положения колесной пары в рельсовой колее и ширины колеи, состоящее из жесткой рамы, несущей, как минимум, три емкостных бесконтактных преобразователя, каждый из которых включает в себя электронный мост с подключенными к нему двумя емкостными пластинами, расположенными у головки рельса и образующими с ней две электрические емкости, снабжено компьютером, жесткая рама закреплена на корпусе тягового электродвигателя или осевого редуктора подвижного состава, емкостные пластины каждого преобразователя размещены с двух сторон от головки рельса под углом к его вертикальной оси, а электронный мост выполнен диодно-емкостным и через усилитель связан с аналоговым входом компьютера с возможностью определения положения колесной пары в рельсовом колее и ширины колеи по напряжению постоянного тока, пропорциональному линейным перемещениям емкостных пластин в горизонтальной плоскости. Две пластины емкостного бесконтактного преобразователя размещены под углом 25 - 45o.
На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - структурная схема преобразователя устройства; на фиг.3 - установка емкостных пластин преобразователя.
Устройство для определения положения колесной пары в рельсовой колее и ширины колеи (фиг.1,2) состоит из рамы 1, включающей два кронштейна 2, две боковины 3, две поперечины 4, два раскоса 5 и три - четыре бесконтактных преобразователя 6 вместе с двумя емкостными пластинами 7 на каждый бесконтактный преобразователь 6 (фиг.3).
Конструкция рамы 1 устройства позволяет осуществлять регулировку положения емкостных пластин 7 на ней в трех направлениях: вдоль оси пути, поперек оси пути, а также регулировку по высоте относительно головок рельсов.
Бесконтактный преобразователь 6 состоит из генератора высокочастотных колебаний (генератор частоты) 8, формирователя 9, диодно-емкостного моста 10, емкостных пластин 7 и усилителя 11. В состав устройства входит компьютер 12 (фиг.2).
Генератор высокочастотных колебаний 8 собран на интегральных микросхемах.
Емкостные пластины 7 представленны в виде двух пластин из фольгированного стеклотекстолита, которые располагаются с двух сторон от головки рельса 13 под углом α = 25 - 45o к вертикальной оси рельса (фиг.3).
Сверху над пластинами 7 размещен бесконтактный преобразователь 6. При установке рамы 1 устройства на подвижном составе (на локомотиве, автомотрисе и т.д.) она прекрепляется кронштейнами 2 к корпусу тягового электродвигателя 1 (или осевого редуктора), т.е. к узлу, относительно которого колесная пара 15 обладает минимальным перемещением.
Рама 1 устройства находится в габаритах подвижного состава и поэтому закреплена, например, на корпусе тягового электродвигателя 14 постоянно.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом опытной поездки на раму 1 устанавливаются три-четыре бесконтактных преобразователя 6 и тарируются путем перемещения емкостных пластин 7 в пазах поперечен 4. По окончании тарировки емкостные пластины закрепляются. Генератор высокочастотных колебаний 8 вырабатывает частоту прямоугольной формы порядка 500 кГц. Высокочастотные колебания с генератора высокочастотных колебаний 8 подаются на формирователь 9. Далее частота подается на диодно-емкостной мост 10, на который поступают сигналы с емкостных пластин 7, образующих с головкой рельса две электрические емкости. При перемещении емкостных пластин 7 относительно головки рельса в горизонтальной плоскости значение одной емкости растет, другой емкости уменьшается и, наоборот. Расположение емкостных пластин 7 под углом 25-45o к вертикальной оси рельса делает устройство нечувствительным к вертикальным перемещениям пластин. При движении подвижного состава, например, со скоростью V из-за (см. фиг. 1) перемещения колесной пары 15 тележки относительно рельса 13 происходит изменение электрических емкостей емкостных пластин 7, включенных в диодно-емкостной мост 10. Сигнал разброса диодно-емкостного моста 10 подается на усилитель 11, на выходе которого после тарировки формируется напряжение постоянного тока, пропорциональное линейным перемещениям емкостных пластин бесконтактного преобразователя 6 в горизонтальной плоскости. Эти напряжения с каждого преобразователя подаются на аналоговый вход компьютера 12.
Сигналы с трех-четырех преобразователей обрабатываются по следующим геометрическим зависимостям:
где ΔS - уширение рельсовой колеи;
hn - поперечное перемещение правого колеса относительно рельса;
hл - поперечное перемещение левого колеса относительно рельса;
φ - угловое перемещение в плане колесной пары;
l1 - расстояние от передних преобразователей до оси колесной пары;
l2 - расстояние от задних преобразователей до оси;
ΔHлев.п - поперечное смещение относительно рельса левого переднего по ходу движения преобразователя;
ΔHлев.з - поперечное смещение относительно рельса левого заднего по ходу движения преобразователя;
ΔHпр.п - поперечное смещение относительно рельса правого переднего по ходу движения преобразователя;
ΔHпр.з - поперечное смещение относительно рельса правого заднего по ходу движения преобразователя;
Знак при ΔH выбирается в зависимости от направления датчика.
где ΔS - уширение рельсовой колеи;
hn - поперечное перемещение правого колеса относительно рельса;
hл - поперечное перемещение левого колеса относительно рельса;
φ - угловое перемещение в плане колесной пары;
l1 - расстояние от передних преобразователей до оси колесной пары;
l2 - расстояние от задних преобразователей до оси;
ΔHлев.п - поперечное смещение относительно рельса левого переднего по ходу движения преобразователя;
ΔHлев.з - поперечное смещение относительно рельса левого заднего по ходу движения преобразователя;
ΔHпр.п - поперечное смещение относительно рельса правого переднего по ходу движения преобразователя;
ΔHпр.з - поперечное смещение относительно рельса правого заднего по ходу движения преобразователя;
Знак при ΔH выбирается в зависимости от направления датчика.
Источники информации
1. Балух Х. Диагностика верхнего строения пути.-М.: Транспорт, 1981, с. 149.
1. Балух Х. Диагностика верхнего строения пути.-М.: Транспорт, 1981, с. 149.
2. Авт. св. СССР N 1176199, кл.G 01 M 17/00, 1985.
Claims (2)
1. Устройство для определения положения колесной пары в рельсовой колее и ширины колеи, состоящее из жесткой рамы, несущей как минимум три емкостных бесконтактных преобразователя, каждый из которых включает в себя электронный мост с подключенными к нему двумя емкостными пластинами, расположенными у головки рельса и образующими с ней две электрические емкости, отличающееся тем, что оно снабжено компьютером, жесткая рама закреплена на корпусе тягового электродвигателя или осевого редуктора подвижного состава, емкостные пластины каждого преобразователя размещены с двух сторон от головки рельса под углом к его вертикальной оси, а электронный мост выполнен диодно-емкостным и через усилитель связан с аналоговым входом компьютера с возможностью определения положения колесной пары в рельсовой колее и ширины колеи по напряжению постоянного тока, пропорциональному линейным перемещениям емкостных пластин в горизонтальной плоскости.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пластины емкостного бесконтактного преобразователя размещены под углом к вертикальной оси рельса 25 45o.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95110894/28A RU2104198C1 (ru) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | Устройство для определения положения колесной пары в рельсовой колее и ширины колеи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95110894/28A RU2104198C1 (ru) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | Устройство для определения положения колесной пары в рельсовой колее и ширины колеи |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95110894A RU95110894A (ru) | 1997-06-27 |
RU2104198C1 true RU2104198C1 (ru) | 1998-02-10 |
Family
ID=20169385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95110894/28A RU2104198C1 (ru) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | Устройство для определения положения колесной пары в рельсовой колее и ширины колеи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2104198C1 (ru) |
-
1995
- 1995-07-05 RU RU95110894/28A patent/RU2104198C1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95110894A (ru) | 1997-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3517307A (en) | Track profile and gauge measuring system | |
JP5254676B2 (ja) | 軌道狂い検測装置 | |
JPS6344161B2 (ru) | ||
FR2630204B1 (fr) | Capteur de position | |
RU2104198C1 (ru) | Устройство для определения положения колесной пары в рельсовой колее и ширины колеи | |
US3792533A (en) | Apparatus for measuring and recording a distance travelled by a vehicle | |
RU2114950C1 (ru) | Способ контроля состояния рельсового пути и устройство для его осуществления | |
JP2803963B2 (ja) | トロリ線の高さ・偏位測定方法 | |
JP2002202182A (ja) | 鉄道車両の輪重測定装置及びその測定方法 | |
JPS63177008A (ja) | レ−ル踏面凹凸測定装置 | |
JP6059885B2 (ja) | 渦電流式レール左右変位検出方法及び装置 | |
SU1799942A1 (en) | Device for determination of railway track position in vertical plane | |
JPH02284020A (ja) | 路面計測法 | |
RU2743642C1 (ru) | Устройство для измерения скорости движения рельсового транспортного средства | |
US3751815A (en) | Mobil track survey apparatus for determining the tract camber | |
JPH03107712A (ja) | 路面計測法 | |
JPH0611331A (ja) | レ−ル波状摩耗測定装置及びレ−ル波状摩耗測定方法 | |
SU1555405A1 (ru) | Устройство дл измерени параметров рельсового пути | |
US3500186A (en) | Apparatus for high-speed measurement of track geometry | |
JPS6361909A (ja) | レ−ルの波状摩耗検測装置 | |
RU2074829C1 (ru) | Устройство для контроля состояния рельсового пути | |
JP2573469Y2 (ja) | 軌道検測装置 | |
RU2129705C1 (ru) | Устройство для измерения массы движущихся объектов | |
RU54572U1 (ru) | Устройство для определения положения колесной пары вагона-путеизмерителя относительно оси рельсовой колеи | |
SU783624A1 (ru) | Устройство дл определени упруго-диссипативных характеристик поперечной св зи колесных пар с рамой тележки |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040706 |