RU2220410C1 - Device measuring friction forces between wheel and rail - Google Patents
Device measuring friction forces between wheel and rail Download PDFInfo
- Publication number
- RU2220410C1 RU2220410C1 RU2002125540A RU2002125540A RU2220410C1 RU 2220410 C1 RU2220410 C1 RU 2220410C1 RU 2002125540 A RU2002125540 A RU 2002125540A RU 2002125540 A RU2002125540 A RU 2002125540A RU 2220410 C1 RU2220410 C1 RU 2220410C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rail
- wheel
- loader
- adjustable
- frame
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Description
Устройство для измерения сил трения между колесом и рельсом относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к устройствам для определения сил трения и коэффициента трения между колесом и рельсом. A device for measuring friction between a wheel and a rail relates to rail vehicles, in particular to devices for determining friction and a coefficient of friction between a wheel and a rail.
Известно устройство для измерения коэффициента трения между колесом и рельсом, связанное с определением сил трения, включающее установленный на П-образной раме измерительный ролик, который имитирует колесо транспортного средства, прижимаемый к рельсу с помощью съемных грузов с определенным усилием, т. е. позволяет обеспечить различное давление от колеса на рельс, и кинематически связанный с затормаживающим механизмом, где с целью повышения точности измерения затормаживающий механизм выполнен в виде упругой пластины, оборудованной тензометрическими датчиками, а по обеим сторонам ролика установлены щечки с желобами, к которым прикреплен своими концами тросик, осуществляющий кинематическую связь измерительного ролика с пластиной. A device for measuring the coefficient of friction between a wheel and a rail is associated with the determination of friction forces, including a measuring roller mounted on a U-shaped frame that simulates a vehicle’s wheel pressed against a rail using removable weights with a certain force, i.e., it allows different pressure from the wheel to the rail, and kinematically connected with the braking mechanism, where, in order to increase the measurement accuracy, the braking mechanism is made in the form of an elastic plate equipped with ten with gauge sensors, and on both sides of the roller there are cheeks with grooves, to which a cable is attached at their ends, which kinematically couples the measuring roller to the plate.
Устройство имеет измерительный ролик, выполненный цилиндрическим (SU, авторское свидетельство 492412, кл. В 61 К 13/00, опубл. 1975). The device has a measuring roller made cylindrical (SU, copyright certificate 492412, class. 61
Недостатком этого устройства является ограниченная возможность измерения коэффициента трения и сил трения только на поверхности катания рельса. The disadvantage of this device is the limited ability to measure the coefficient of friction and friction forces only on the rolling surface of the rail.
Известно устройство для измерения величины коэффициента сцепления, связанное с определением коэффициента трения и сил трения, принятое за прототип, представляющее собой небольшую тележку, опирающуюся на 2 колеса, следующие по одному рельсу, и имеющую направляющие ролики для удержания колес на другом рельсе. Перед тележкой на раме расположено цилиндрическое колесо ⌀ 75 мм из стали, которое может быть установлено так, что оно катится по любой части головки рельса. Со стальным колесом с помощью регулируемой электрической муфты соединен шкив, по которому проходит провод весоизмерительного устройства со стрелочным указателем, представляющего собой измерительную систему с тензометрическим элементом и блоком преобразования электрических сигналов, связанных между собой проводами. Шкала весоизмерителя отградуирована в значениях коэффициента сцепления и может быть отградуирована в величинах сил трения. Величина коэффициента сцепления определяется при перемещении тележки по рельсу и при регулировании работы электрической муфты с помощью потенциометра на ручке тележки до тех пор, пока стальное колесо не начнет скользить по рельсу. При этом стрелка прибора покажет значение коэффициента сцепления ("Rail paver", 1982, 42, 5). A device for measuring the magnitude of the coefficient of adhesion associated with the determination of the coefficient of friction and friction forces, taken as a prototype, which is a small cart, supported by 2 wheels, following one rail, and having guide rollers to hold the wheels on another rail. In front of the trolley on the frame there is a ⌀ 75 mm cylindrical wheel made of steel, which can be installed so that it rolls along any part of the rail head. A pulley is connected to the steel wheel using an adjustable electric clutch, along which the wire of the weighing device with an arrow pointer passes, which is a measuring system with a strain gauge element and a unit for converting electrical signals connected by wires. The scale of the load meter is calibrated in the values of the coefficient of adhesion and can be calibrated in the values of the friction forces. The value of the coefficient of adhesion is determined by moving the trolley along the rail and when regulating the operation of the electric clutch using a potentiometer on the handle of the trolley until the steel wheel begins to slide on the rail. In this case, the arrow of the device will show the value of the coefficient of adhesion ("Rail paver", 1982, 42, 5).
Недостатком известного устройства является невозможность измерения коэффициента сцепления, коэффициента трения и сил трения под воздействием различного давления нагружающего устройства, ограниченная возможность точного измерения коэффициента сцепления, коэффициента трения и сил трения при прокате цилиндрического колеса по криволинейной поверхности изношенной боковой грани рельса. A disadvantage of the known device is the impossibility of measuring the adhesion coefficient, friction coefficient and friction forces under the influence of various pressure of the loading device, the limited ability to accurately measure the adhesion coefficient, friction coefficient and friction forces when rolling a cylindrical wheel along a curved surface of a worn side edge of the rail.
Техническим результатом изобретения является создание устройства для измерения сил трения между колесом и рельсом, дающего возможность измерять силу трения под колесом в любой зоне головки рельса как на поверхности катания, так и на боковой грани, независимо от формы износа головки рельса с имитацией контактного давления от колеса транспортного средства на рельс. The technical result of the invention is to provide a device for measuring the frictional forces between the wheel and the rail, which makes it possible to measure the friction force under the wheel in any area of the rail head both on the rolling surface and on the side face, regardless of the form of wear of the rail head with imitation of contact pressure from the wheel vehicle on rail.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для измерения сил трения между колесом и рельсом, содержащем рельсовую тележку, состоящую из рамы, двух опорных колес, предназначенных для передвижения по рельсу, на котором производятся измерения, стабилизирующих тележку в горизонтальной и вертикальной плоскостях направляющих роликов, опираемых на противоположный рельс, на которой смонтирована измерительная система с тензометрическим элементом и блоком преобразования электрических сигналов, соединенным проводами с тензометрическим элементом, измерительная система снабжена регулируемым нагружателем, имитирующим давление колеса транспортного средства на рельс, выполненным из полой гильзы, на одном из концов которой закреплен подвижно индентор, выполненный в форме шарика, а с другой ее стороны установлена резьбовая крышка, между которыми внутри гильзы помещена тарированная пружина для прижатия к рельсу индентора, с которым связан шток, проходящий внутри гильзы через резьбовую крышку, механизмом подвода регулируемого нагружателя к рельсу, а регулируемый нагружатель установлен на раме шарнирно через ось фланца крепления к ней для изменения положения относительно оси фланца крепления с рамой для установки точно в требуемой зоне головки рельса и соединен тягой с тензометрическим элементом. Кроме этого, механизм подвода регулируемого нагружателя к рельсу выполнен в виде отжимного рычага с тросом, который соединен со штоком регулируемого нагружателя. The specified technical result is achieved by the fact that in the device for measuring friction between the wheel and the rail containing the rail carriage, consisting of a frame, two support wheels designed to move along the rail, on which measurements are made that stabilize the carriage in the horizontal and vertical planes of the guide rollers based on the opposite rail on which the measuring system is mounted with a strain gauge element and an electrical signal conversion unit connected by wires to With a gauge element, the measuring system is equipped with an adjustable loader that simulates the pressure of the vehicle wheel on a rail made of a hollow sleeve, on one end of which a movable indenter made in the shape of a ball is fixed, and on its other side there is a threaded cover, between which inside the sleeve is placed a calibrated spring for pressing an indenter against the rail, to which a rod passing through the threaded cover inside the sleeve is connected by a mechanism for supplying an adjustable loader to the rail, and uemy nagruzhatel pivotally mounted on the frame through the axis of the flange fastening it to change position relative to the axis of the flange with mounting frame for installation in exactly the desired area of the rail head and the rod is connected with strain gauge element. In addition, the mechanism for supplying the adjustable loader to the rail is made in the form of a squeezing lever with a cable, which is connected to the rod of the adjustable loader.
На фиг. 1 изображен схематически общий вид устройства для измерения сил трения между колесом и рельсом в плане;
на фиг.2 - нагружатель устройства с рельсом;
на фиг.3 - нагружатель в соединении с тензометрическим элементом;
на фиг.4 - то же в момент срыва индентора;
на фиг.5 - нагружатель на поверхности катания рельса.In FIG. 1 is a schematic perspective view of a device for measuring friction between a wheel and a rail;
figure 2 - device loader with a rail;
figure 3 - loader in connection with a strain gauge element;
figure 4 is the same at the time of failure of the indenter;
figure 5 - loader on the surface of the rolling rail.
Устройство для измерения сил трения между колесом и рельсом содержит (фиг. 1 и 3) ручную рельсовую тележку 1, состоящую из рамы 2, двух опорных колес 3, предназначенных для передвижения по рельсу 4, на котором производятся измерения, стабилизирующих тележку в горизонтальной и вертикальной плоскостях направляющих роликов 5, опираемых на противоположный рельс 4, на которой смонтирована измерительная система устройства, которая выполнена в виде колебательной системы с одной степенью свободы и содержит регулируемый нагружатель 6, имитирующий давление колеса транспортного средства на рельс 4, механизм подвода регулируемого нагружателя 6 к рельсу 4 в виде троса 7 и отжимного рычага 8, смонтированного на ручке 9 для передвижения тележки, тензометрический элемент 10 и блок 11 преобразования электрических сигналов в считываемую информацию, который соединен проводами 12 с тензометрическим элементом 10, и шарнир 13 на раме 2 для установки нагружателя 6 в исходное положение. A device for measuring friction between the wheel and the rail contains (Fig. 1 and 3) a manual rail trolley 1, consisting of a
Регулируемый нагружатель 6 (фиг.2) выполнен из полой гильзы 14 с кронштейном 15, на одном из концов которой закреплен подвижно с помощью цангового патрона 16 индентор 17, выполненный в форме шарика, а на другой ее стороне установлена резьбовая крышка 18, между которыми внутри гильзы включена тарированная пружина 19 для прижатия к рельсу 4 индентора 17, с которым через цанговый патрон 16 связан шток 20, проходящий внутри гильзы 14 через резьбовую крышку 18. Резьбовая крышка позволяет регулировать имитирующее нажатие индентора 17 на рельс 4. Adjustable loader 6 (figure 2) is made of a
Характеристика тарированной пружины 19 и размеры индентора 17 выбираются таким образом, чтобы можно было сымитировать контактное давление гребней колес подвижного состава как на боковую грань, так и на поверхность катания головки рельса. С нагружателем 6 связан рычаг 8 с тросом 7, который соединен со штоком 20 нагружателя 6. Нагружатель 6 (фиг.3) соединен тягой 21 с тензометрическим элементом 10. На раме 2 тележки 1 установлен фланец 22, с которым через шарнир 13 и кронштейн 15 соединен нагружатель 6. The characteristic of the
Нагружатель 6 установлен на раме 2 шарнирно через ось фланца 22 крепления к ней для установки точно в требуемой зоне головки рельса и за счет поворота вокруг оси фланца 22 шарнира 13 имеет возможность регулироваться на тележке 1 в вертикальной плоскости (фиг.5), а также ориентироваться перпендикулярно боковой грани рельса 4 в зависимости от формы ее износа (фиг.2). The
Для исключения замыкания рельсовых цепей рама 2 разделена на две части изолятором 23. To exclude the closure of the rail chains, the
Устройство для измерения сил трения между колесом и рельсом работает следующим образом. A device for measuring friction between a wheel and a rail works as follows.
В местах измерения устройство для измерения сил трения между колесом и рельсом устанавливается операторами на рельсы 4. Нагружатель 6 устанавливается за счет изменения его положения относительно оси фланца 22 крепления с рамой 2 перпендикулярно изношенной боковой грани рельса 4 точно в зону явно выраженного контакта с гребнями колес рельсового транспортного средства (фиг.2) или поверхности катания рельса (фиг.5). In the places of measurement, a device for measuring the frictional forces between the wheel and the rail is installed by the operators on the
На рельсах устройство передвигается оператором примерно со скоростью 1 м/с. On rails, the device is moved by the operator at about 1 m / s.
В месте измерения оператор отпускает отжимной рычаг 8 механизма подвода нагружателя 6, который под действием силы установленной в ней тарированной пружины 19 поджимает индентор 17 к рельсу 4. Индентор 17 увлекается за счет сил трения с рельсом 4, вызывая поворот нагружателя 6 в шарнире 13 на угол α, при этом нагружатель 6 через тягу 21 деформирует упругий тензометрический элемент 10 (фиг.4), и механическая деформация тензометрического элемента 10 преобразуется в сигналы электрического тока, пропущенного через него, а электрические сигналы преобразуются в блоке 11 в считываемую информацию о силе трения между индентором 17 нагружателя 6 и рельсом 4. По достижении некоторой деформации, когда сила натяжения тензометрического элемента 10 уравняет силу трения, после достижения максимального отклоненного положения нагружателя 6 происходит срыв индентора 17 и возврат нагружателя 6 в исходное положение, и вновь колебательный процесс повторяется. Регулировка нагружателя 6 осуществляется затягиванием или ослаблением затяжки крышки 18 или установкой другой тарированной пружины 19. At the measurement site, the operator releases the squeeze lever 8 of the mechanism for supplying the
Применение на устройстве для измерения коэффициента трения между колесом и рельсом регулируемого нагружателя с индентором в форме шарика позволяет определять силы трения на рельсе в конкретном месте контакта колеса с рельсом как на боковой грани рельса, так и на поверхности катания и в условиях, имитирующих давление колеса любого транспортного средства на рельс. The use on the device for measuring the coefficient of friction between the wheel and the rail of an adjustable loader with an indenter in the form of a ball allows one to determine the friction forces on the rail at a specific point of contact of the wheel with the rail both on the side of the rail and on the rolling surface and in conditions that simulate the pressure of the wheel of any vehicle on rail.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002125540A RU2220410C1 (en) | 2002-09-25 | 2002-09-25 | Device measuring friction forces between wheel and rail |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002125540A RU2220410C1 (en) | 2002-09-25 | 2002-09-25 | Device measuring friction forces between wheel and rail |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2220410C1 true RU2220410C1 (en) | 2003-12-27 |
RU2002125540A RU2002125540A (en) | 2004-04-10 |
Family
ID=32067089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002125540A RU2220410C1 (en) | 2002-09-25 | 2002-09-25 | Device measuring friction forces between wheel and rail |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2220410C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452642C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-06-10 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Device to measure coefficient of friction on railway wheel flange |
RU2472660C1 (en) * | 2011-09-15 | 2013-01-20 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Device to measure friction force between wheel and rail |
CN112213258A (en) * | 2020-11-05 | 2021-01-12 | 武汉润欧亚科技开发有限公司 | Wheel rail transient friction coefficient measuring device |
CN113804459A (en) * | 2017-02-28 | 2021-12-17 | 国际计测器株式会社 | Impact test device |
-
2002
- 2002-09-25 RU RU2002125540A patent/RU2220410C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Журнал "RAIL PAVER". 1982, № 425. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452642C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-06-10 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Device to measure coefficient of friction on railway wheel flange |
RU2472660C1 (en) * | 2011-09-15 | 2013-01-20 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Device to measure friction force between wheel and rail |
CN113804459A (en) * | 2017-02-28 | 2021-12-17 | 国际计测器株式会社 | Impact test device |
CN112213258A (en) * | 2020-11-05 | 2021-01-12 | 武汉润欧亚科技开发有限公司 | Wheel rail transient friction coefficient measuring device |
CN112213258B (en) * | 2020-11-05 | 2024-04-30 | 武汉润欧亚科技开发有限公司 | Wheel rail transient friction coefficient measuring device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7584646B2 (en) | Device for measuring coefficient of friction | |
US8079273B2 (en) | Power detecting device | |
US5245856A (en) | Portable testing device for measuring static and dynamic drag fractors | |
US8573028B2 (en) | Antiskid performance testing apparatus for shoe sole | |
RU2220410C1 (en) | Device measuring friction forces between wheel and rail | |
CN110595996B (en) | Wheel rail adhesion creep and slide measuring instrument on linear rail | |
US3990154A (en) | Apparatus for measuring the lateral distance between adjacent tracks | |
US4599878A (en) | Bending and straightening apparatus | |
KR20090070108A (en) | Small curve track testing apparatus for bogie steering performance test | |
RU2452642C1 (en) | Device to measure coefficient of friction on railway wheel flange | |
CA2087935A1 (en) | Gauge for compressible medium | |
RU104313U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING FRICTION FORCES BETWEEN WHEEL AND RAIL | |
RU170733U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE COUPLING COEFFICIENT OF A PNEUMATIC TIRE WITH ROAD SURFACE | |
RU181196U1 (en) | DEVICE FOR THE OPERATIONAL DETERMINATION OF THE COUPLING COEFFICIENT OF CAR TIRE TIRES ON DIFFERENT TYPES OF SURFACES AND ROAD COATINGS | |
JPH0221240A (en) | Sole flooring slippage testing machine | |
RU2472660C1 (en) | Device to measure friction force between wheel and rail | |
JP4041759B2 (en) | Rail surface characteristic evaluation method, railway operation management method, and rail surface characteristic evaluation apparatus | |
SU832364A1 (en) | Device for monitoring moving rope tension | |
RU2002125540A (en) | DEVICE FOR MEASURING FRICTION FORCES BETWEEN WHEEL AND RAIL | |
JP4068418B2 (en) | Remote control vehicle | |
RU192252U1 (en) | SKI TESTING DEVICE | |
RU2468349C1 (en) | Bench for research of parameters of shock-absorbing device when belt conveyor is loaded with bulk | |
US5033316A (en) | Device for measuring at least the tensile force in a winch wire | |
RU116439U1 (en) | ROLL TRIBOMETER FOR MEASURING THE FRICTION COEFFICIENT BETWEEN A VEHICLE WHEEL AND A RAILWAY RAIL | |
RU2168164C2 (en) | Friction coefficient meter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20081010 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140926 |