RU2676951C1 - Device for determination and registration of mutual position of rail threads in vertical plane - Google Patents
Device for determination and registration of mutual position of rail threads in vertical plane Download PDFInfo
- Publication number
- RU2676951C1 RU2676951C1 RU2017144318A RU2017144318A RU2676951C1 RU 2676951 C1 RU2676951 C1 RU 2676951C1 RU 2017144318 A RU2017144318 A RU 2017144318A RU 2017144318 A RU2017144318 A RU 2017144318A RU 2676951 C1 RU2676951 C1 RU 2676951C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- displacement sensors
- axis
- amplifier
- Prior art date
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 11
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 8
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 7
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C7/00—Tracing profiles
- G01C7/02—Tracing profiles of land surfaces
- G01C7/04—Tracing profiles of land surfaces involving a vehicle which moves along the profile to be traced
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для непрерывного измерения и записи взаимного положения рельсовых нитей в вертикальной плоскости.The invention relates to measuring technique and can be used for continuous measurement and recording the relative position of rail threads in a vertical plane.
Известно устройство для определения и регистрации взаимного положения рельсовых нитей в вертикальной плоскости, содержащее измерительную колесную пару, подрессоренный кузов, гироскопический стабилизатор с рычагом, нижний конец которого жестко закреплен на выходной оси стабилизатора, трособлочную систему и регистрирующий блок, причем гироскопический стабилизатор, трособлочная система и регистрирующий блок установлены на подрессоренном кузове, механически фиксированном на измерительной колесной паре (Авторское свидетельство СССР №142776, кл. В61К 9/08. Механизм для записи превышения одного рельса железнодорожного пути над другим / М.А. Плохоцкий, A.M. Найдич. - Опубл. 1961 год. - Бюл. №22)A device for determining and registering the relative position of rail threads in a vertical plane, comprising a measuring wheel pair, a sprung body, a gyroscopic stabilizer with a lever, the lower end of which is rigidly fixed to the output axis of the stabilizer, a cable block system and a recording unit, wherein the gyro stabilizer, cable block system and the recording unit is mounted on a sprung body mechanically fixed on a measuring pair of wheels (USSR Copyright Certificate .. 142776, cl V61K 9/08 mechanism to record exceeding one rail railway track over the other / MA Plohotsky, Naidich, A.M. -. Publ 1961 -.. Bulletin №22).
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, большие габариты и наличие динамической ошибки из-за больших моментов в тросово-блочной системе.A disadvantage of the known device is the design complexity, large dimensions and the presence of dynamic errors due to large moments in the cable-block system.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения и регистрации взаимного положения рельсовых нитей в вертикальной плоскости (Авторское свидетельство СССР №1120166, кл. G01C 7/04. Устройство для определения и регистрации взаимного положения рельсовых нитей в вертикальной плоскости / С.С. Арутюнов, В.М. Хохлов, В.А. Глебов и др. - Опубл. 23.10.84, Бюл. №39), содержащее измерительную колесную пару, подрессоренный кузов, гироскопический стабилизатор с рычагом, нижний конец которого жестко закреплен на выходной оси стабилизатора, тросово-блочную систему и регистрирующий блок, причем гироскопический стабилизатор, тросово-блочная система и регистрирующий блок установлены на подрессоренном кузове, механически фиксированном на измерительной колесной паре, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, в него введен компенсирующий двуплечий рычаг, ось которого соединена шарнирно с верхним концом установленного вертикального рычага стабилизатора, верхний конец двуплечего рычага связан с регистрирующим блоком, а нижний конец соединен через тросово-блочную систему с буксами измерительной колесной пары, при этом отношение плеч компенсирующего двуплечего рычага соответствует равенствуThe closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for determining and recording the relative position of rail threads in a vertical plane (USSR Author's Certificate No. 11010166, class G01C 7/04. Device for determining and recording the relative position of rail threads in a vertical plane / S.S. Arutyunov, V.M. Khokhlov, V.A. Glebov et al. - Pub. 23.10.84, Bull. No. 39), containing a measuring wheel pair, a sprung body, a gyroscopic stabilizer with a lever, the lower end of which is a gesture about mounted on the output axis of the stabilizer, the cable-block system and the recording unit, and the gyroscopic stabilizer, cable-block system and the recording unit are mounted on a sprung body mechanically fixed on the measuring wheel pair, characterized in that, in order to simplify the design and reduce dimensions , a compensating two-arm lever is introduced into it, the axis of which is pivotally connected to the upper end of the installed vertical stabilizer arm, the upper end of the two-arm arm is connected with striruyuschim unit, and a lower end connected via a pull-wire-block system from the lower part of the measuring wheel pair, wherein the ratio of the arms of the compensating double-arm lever corresponds to the equation
, ,
где а1 - длина плеча двуплечего рычага от его оси до нижнего конца рычага;where a 1 is the length of the shoulder of the two shoulders of the lever from its axis to the lower end of the lever;
а2 - длина плеча двуплечего рычага от его оси до верхнего конца рычага;and 2 is the length of the shoulder of the two shoulders of the lever from its axis to the upper end of the lever;
L - расстояние между точками крепления гибких тросов тросово-блочной системы к буксам измерительной колесной пары;L is the distance between the points of attachment of the flexible cables of the cable-block system to the axle boxes of the measuring wheel pair;
d - длина рычага стабилизатора.d is the length of the stabilizer lever.
Недостатком известного устройства является наличие динамической ошибки из-за тросово-блочной системы, низкая точность и большие габариты.A disadvantage of the known device is the presence of dynamic errors due to the cable-block system, low accuracy and large dimensions.
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции (нет тросово-блочных передач) и одновременное уменьшение габаритов устройства, и повышение точности за счет уменьшения возмущающих моментов.The technical result of the invention is to simplify the design (no cable-block gears) and at the same time reduce the dimensions of the device, and increase accuracy by reducing disturbing moments.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для определения и регистрации взаимного положения рельсовых нитей в вертикальной плоскости, содержащем измерительную колесную пару, подшипники которой установлены в левой и правой буксах, подрессоренный кузов, регистрирующий блок, одноосный силовой горизонтальный гиростабилизатор с вертикальной осью ротора в кардановом подвесе, установленный на подрессоренном кузове, механически фиксированном на измерительной колесной паре, при этом гиростабилизатор имеет цепь межрамочной коррекции, включающую последовательно соединенные датчик угла прецессии на внутренней оси подвеса, усилитель стабилизации, на первый вход которого подключен выход датчика угла прецессии, а на второй - датчик линейной скорости объекта, состоящий из последовательно соединенных тахогенератора и масштабного усилителя, а выход усилителя стабилизации соединен с двигателем, установленным на наружной оси подвеса, и цепь приведения, включающую последовательно соединенные маятниковый датчик угла, установленный на наружной оси подвеса, усилитель коррекции и датчик момента, установленный на внутренней оси подвеса, новым является то, что в него введены два датчика перемещений, статоры которых шарнирно связаны с правой и левой буксами измерительной колесной пары соответственно, а роторы датчиков перемещений шарнирно связаны с подрессоренным кузовом, при этом датчики перемещений электрически подключены к первому и второму входам дифференциального усилителя-преобразователя, на третий вход которого подключен выход системного датчика угла, установленного на наружной оси подвеса, при этом превышение рельсовых нитей вычисляется по формулеThe technical result is achieved in that in a device for determining and recording the relative position of rail threads in a vertical plane containing a measuring wheel pair, the bearings of which are mounted in the left and right axle boxes, a sprung body, a recording unit, a uniaxial horizontal power gyro stabilizer with a vertical rotor axis in a universal joint a suspension mounted on a sprung body mechanically fixed to a measuring pair of wheels, while the gyrostabilizer has a chain of the frame frame a rection, including a precession angle sensor connected in series on the gimbal’s inner axis, a stabilization amplifier, the output of the precession angle sensor connected to the first input, and the object’s linear speed sensor consisting of a tachogenerator and a scale amplifier connected in series, and the output of the stabilization amplifier connected to an engine mounted on the outer axis of the suspension, and a drive chain including serially connected pendulum angle sensors mounted on the outer axis of the suspension, an amplifier corrections and a torque sensor mounted on the inner axis of the suspension, it is new that two displacement sensors are introduced into it, the stators of which are pivotally connected to the right and left axle boxes of the measuring wheel pair, respectively, and the rotors of the displacement sensors are pivotally connected to the sprung body, while the sensors displacements are electrically connected to the first and second inputs of the differential amplifier-converter, the third input of which is connected to the output of the system angle sensor mounted on the outer axis of the suspension, p and this excess of rails is calculated by the formula
где Δh - превышение одной рельсовой нити над другой;where Δh is the excess of one rail thread over another;
Kсд - крутизна системного датчика угла;K SD - the steepness of the system angle sensor;
Kдп - крутизна датчиков перемещений;K DP - the steepness of the displacement sensors;
Kду - масштабный коэффициент дифференциального усилителя;K do - the scale factor of the differential amplifier;
- база установки датчиков перемещений; - base installation of displacement sensors;
- база измерительной колесной пары; - base measuring wheel pair;
αвг - угол отклонения базовой плоскости вагона относительно плоскости горизонта Г-Г;α vg - the angle of deviation of the base plane of the car relative to the horizon plane G-G;
αвк - угол отклонения базовой плоскости вагона относительно оси измерительной колесной пары,α VK - the deviation angle of the base plane of the car relative to the axis of the measuring wheelset,
а выход дифференциального усилителя-преобразователя через первый преобразователь аналог-код подключен к первому входу данных контроллера, а ко второму входу данных контроллера подключен выход второго преобразователя аналог-код, на вход которого подключен выход датчика линейной скорости объекта, который состоит из тахогенератора, вход которого является входом датчика линейной скорости объекта и кинематически соединен с колесной парой при помощи тросика, а выход электрически подключен к масштабному усилителю, выход которого является выходом датчика линейной скорости объекта.and the output of the differential amplifier-converter through the first analog-code converter is connected to the first input of the controller data, and the output of the second analog-code converter is connected to the second controller data input, the input of which is connected to the output of the object’s linear velocity sensor, which consists of a tachogenerator, the input of which is the input of the linear velocity sensor of the object and is kinematically connected to the wheelset with a cable, and the output is electrically connected to a large-scale amplifier, the output of which is the output of the linear speed sensor of the object.
Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на фиг. 1 - фиг. 2, где фиг. 1 - структурно-кинематическая схема устройства, фиг. 2 - схема, поясняющая формирование угла превышения рельсовых нитей. Здесь:The invention is illustrated by the drawings presented in FIG. 1 - FIG. 2, where FIG. 1 is a structural-kinematic diagram of a device, FIG. 2 is a diagram explaining the formation of an elevation angle of rail threads. Here:
1 - гироузел (внутренняя рамка с вертикальной осью ротора гиромотора) с полуосями;1 - gyro unit (inner frame with a vertical axis of the gyromotor rotor) with half shafts;
2 - наружная рама с полуосями;2 - outer frame with half shafts;
3 - маятниковый датчик угла;3 - pendulum angle sensor;
4 - усилитель коррекции;4 - correction amplifier;
5 - ротор датчика момента;5 - rotor of the torque sensor;
6 - статор датчика момента;6 - stator of the torque sensor;
7 - ротор датчика угла прецессии;7 - rotor of the angle sensor of the precession;
8 - статор датчика угла прецессии;8 - stator of the precession angle sensor;
9 - усилитель стабилизации;9 - stabilization amplifier;
10 - ротор двигателя;10 - engine rotor;
11 - статор двигателя;11 - the stator of the engine;
12 - масштабный усилитель;12 - scale amplifier;
13 - тахогенератор;13 - tachogenerator;
14 - измерительная колесная пара;14 - measuring wheelset;
15; 16 - роторы датчиков перемещений;fifteen; 16 - rotors of displacement sensors;
17; 18 - буксы колесной пары;17; 18 - axle box wheels;
19 - место крепления датчиков перемещения к подрессоренному кузову (вагону) 32;19 - the place of attachment of the displacement sensors to the sprung body (car) 32;
20 - ротор системного датчика угла;20 - rotor of the system angle sensor;
21 - статор системного датчика угла;21 - stator system angle sensor;
22 - дифференциальный усилитель-преобразователь;22 - differential amplifier-converter;
23 - первый преобразователь аналог-код;23 - the first Converter analog code;
24 - второй преобразователь аналог-код;24 - the second Converter analog code;
25 - контроллер;25 - controller;
26 - регистрирующее устройство;26 - recording device;
23; 24; 25; 26 - регистрирующий блок;23; 24; 25; 26 - recording unit;
27; 28 - статоры датчиков перемещений;27; 28 - stators of displacement sensors;
29 - тросик для передачи вращения от измерительной колесной пары к тахогенератору.29 - cable for transmitting rotation from the measuring wheel pair to the tachogenerator.
30 - амортизаторы;30 - shock absorbers;
31 - рельсовая колея;31 - rail track;
32 - подрессоренный кузов;32 - sprung body;
- измерительная база колесной пары; - measuring base of the wheelset;
- база между датчиками перемещений; - base between displacement sensors;
- кинетический момент ротора гиромотора; - kinetic moment of the rotor of the gyromotor;
- линейная скорость движения; - linear speed of movement;
Yg - местная вертикаль;Y g is the local vertical;
Г-Г - плоскость местного горизонта;GG - the plane of the local horizon;
Zк - ось вращения измерительной колесной пары;Z to - the axis of rotation of the measuring wheelset;
Zв - направление базовой плоскости кузова (вагона);Z in - the direction of the base plane of the body (car);
Zгy - направление оси подвеса гироузла;Z gy - the direction of the suspension axis of the gyro;
Δh - расстояние от центра ротора до центра статора датчика перемещений при взаимном перемещении кузова относительно колесной пары;Δh is the distance from the center of the rotor to the center of the stator of the displacement sensor during mutual movement of the body relative to the wheelset;
αвг - угол отклонения базовой плоскости вагона относительно плоскости горизонта Г-Г;α vg - the angle of deviation of the base plane of the car relative to the horizon plane G-G;
αвк - угол отклонения базовой плоскости вагона относительно оси измерительной колесной пары;α VK - the deviation angle of the base plane of the car relative to the axis of the measuring wheelset;
αкг - угол отклонения оси измерительной колесной пары относительно плоскости горизонта Г-Г;α kg is the deviation angle of the axis of the measuring wheelset relative to the horizon plane G-G;
Р - риска ротора системного датчика угла;P - risk of the rotor of the system angle sensor;
С - риска статора системного датчика угла.C is the stator risk of the system angle sensor.
Взаимное угловое положение рисок Р и С соответствует углу αвг. The mutual angular position of the marks P and C corresponds to the angle α vg.
В соответствии с фиг. 1 и фиг. 2 устройство можно представить в виде следующих функциональных узлов.In accordance with FIG. 1 and FIG. 2 device can be represented in the form of the following functional units.
Одноосный горизонтальный гиростабилизатор.Monoaxial horizontal gyrostabilizer.
Гироузел 1 с вертикальной осью ротора гиромотора установлен в наружной раме с полуосями, размещенными в корпусе и ориентированными по направлению движения. Цепь межрамочной коррекции содержит датчик угла прецессии, установленный на внутренней оси подвеса, подключенный на первый вход усилителя стабилизации 9, выход которого соединен с двигателем 7, установленным на наружной оси подвеса. Цепь приведения содержит последовательно соединенные маятниковый датчик 3 угла, установленный на наружной оси подвеса, усилитель коррекции 4 и датчик момента, установленный на внутренней оси подвеса. Цепь компенсации содержит последовательно соединенные тахогенератор 13, вход которого соединен с измерительной колесной парой 14 с помощью гибкого тросика 29, и масштабный усилитель 12, выход которого соединен со вторым входом усилителя стабилизации 9. Выходной сигнал гиростабилизатора формируется системным датчиком угла, расположенным на полуоси наружной рамы 2.The
Узел формирования положения измерительной колесной пары относительно плоскости горизонта.The node forming the position of the measuring wheelset relative to the horizon plane.
Подшипники измерительной колесной пары 14 установлены в правой и левой буксах 17 и 18.The bearings of the measuring
На измерительной базе установлены два датчика перемещений, роторы которых 15 и 16 кинематически соединены с местами крепления 19 датчиков перемещения к подрессоренному кузову 32, а статоры 27 и 28 кинематически соединены с буксами колесной пары 17 и 18. Датчики перемещений включены по дифференциальной схеме и подключены на первый и второй входы дифференциального усилителя-преобразователя 22, третий вход которого соединен с выходом системного датчика угла. Гироскопический стабилизатор и регистрирующий блок установлены в подрессоренном кузове 32, который механически с помощью амортизаторов 30 фиксирован на буксах 17 и 18 измерительной колесной пары 14. Регистрирующий блок.At the measuring base two displacement sensors are installed, the rotors of which 15 and 16 are kinematically connected to the mounting points 19 of the displacement sensors to the sprung
Блок состоит из двух преобразователей аналог-код 23 и 24, на входы которых соответственно подключены выход дифференциального усилителя-преобразователя 22 и выход масштабного усилителя 12. Выходы преобразователей аналог-код 23 и 24 подключены на первый и второй входы данных контролера 25, который в функции расстояния формирует угол отклонения колесной пары от плоскости горизонта и линейную величину превышения левого рельса относительно правого рельса рельсовой колеи 31. Распечатать результаты измерений можно регистрирующим устройством 26, а также записать в виде файла на флешку.The block consists of two analog-
Работа устройства при прямолинейном движении.The operation of the device in rectilinear motion.
Формирование угла отклонения подрессоренного кузова 32 относительно оси колесной пары 14 происходит с помощью двух датчиков перемещений ДП1 и ДП2, статоры которых 27 и 28 кинематически закреплены на соответствующих буксах 17 и 18, а роторы 15 и 16 также кинематически соединены с подрессоренным кузовом 32 в местах крепления 19. При изменении положения рельсовых нитей 31 по высоте изменяется соответственно положение катящейся по ним измерительной колесной пары 14, как изображено на фиг. 2. Ротор 16 левого датчика будет перемещаться вниз, а ротор 15 правого датчика будет перемещаться вверх, относительно среднего положения.The deflection angle of the sprung
При взаимном наклоне колесной пары 14 и подрессоренного кузова 32 каждый датчик перемещений будет выдавать сигналыWhen the mutual inclination of the
; , ; ,
где Kдп - коэффициент передачи (крутизна) датчиков перемещений.where K dp - gear ratio (steepness) of displacement sensors.
За счет дифференциальной схемы включения суммарный сигнал, формируемый двумя датчиками перемещений, будет равенDue to the differential switching circuit, the total signal generated by two displacement sensors will be equal to
. .
Из этого выражения определяем линейное перемещениеFrom this expression we determine the linear displacement
С другой стороны из кинематики фиг. 2 следует, чтоOn the other hand, from the kinematics of FIG. 2 it follows that
Приравнивая правые части в выражениях (1) и (2), угол взаимного положения оси колесной пары 14 и базовой плоскости подрессоренного кузова 32 будет определяться выражениемEquating the right parts in expressions (1) and (2), the angle of relative position of the axis of the
Угол наклона кузова 32 относительно горизонта будет измеряться гиростабилизатором и сниматься с системного датчика угла. При наклоне кузова 32 риска С статора будет наклоняться, а риска Р ротора останется по направлению вектора кинетического момента (местной вертикали Yg).The tilt angle of the
При этом системный датчик угла выдаст сигналThe system angle sensor will give a signal.
где Kсд - крутизна системного датчика угла,where K SD - the steepness of the system angle sensor,
который поступает на третий вход дифференциального усилителя-преобразователя 22, где алгебраически суммируется с выходными напряжениями датчиков положения, т.е.which goes to the third input of the differential amplifier-
В соответствии с фиг. 2 имеем очевидное равенство о соотношении углов наклона элементов конструкцииIn accordance with FIG. 2 we have an obvious equality on the ratio of the angles of inclination of structural elements
αкг=αвг-αвк,α = α kg SH -α VC,
или с учетом (3), (4) и (5)or subject to (3), (4) and (5)
, ,
где Kду - масштабный коэффициент дифференциального усилителя-преобразователя 22;where K do - the scale factor of the
или с учетом соотношения or taking into account the ratio
, ,
откуда определяем Δhwhence we determine Δh
Чтобы формировались правильные результаты по превышению рельсовых нитей, необходимо выполнение условий масштабированияIn order to form the correct results on the excess of rail threads, it is necessary to fulfill the scaling conditions
и . and .
На второй вход контроллера поступает масштабированный сигнал скорости движения с выхода масштабного усилителя 12, соединенного с выходом тахогенератора 13. При этом, в конечном счете, контроллер формирует пройденный путь на основе опроса преобразователя аналог-код 24 по формулеThe second input of the controller receives a scaled signal of the speed of movement from the output of the large-
, ,
где ΔS - приращение пройденного пути за время Δt;where ΔS is the increment of the distance traveled during the time Δt;
R - радиус колеса; колесной парыR is the radius of the wheel; wheelset
Uтг - выходное напряжение тахогенератора;U tg - output voltage of the tachogenerator;
Ктг - крутизна тахогенератора;To tg - the steepness of the tachogenerator;
Км - масштабный коэффициент масштабного усилителя 12.To m - scale
На регистрирующее устройство 26 можно вывести информацию о результатах измерения, например, в виде двух столбцов. В первом указывается расстояние от базовой отметки, например, для конкретной дистанции пути, а второй - превышение рельсовых ниток, т.е. величина Δh. Точность привязки по расстоянию зависит как от инструментальных погрешностей, так и от времени между двумя опросами Δt.Information on the measurement results can be displayed on the recording device 26, for example, in the form of two columns. The first indicates the distance from the base elevation, for example, for a specific distance of the path, and the second indicates the excess of rail threads, i.e. quantity Δh. The accuracy of the distance reference depends both on the instrumental errors and on the time between two Δt polls.
Работа устройства при движении в кривых.The operation of the device when moving in curves.
Работа измерительной части устройства в кривых не отличается от работы при прямолинейном движении. А для компенсации влияния скорости разворота на точность создания приборного горизонта в гиростабилизаторе применена коррекция по линейной скорости движения путеизмерительного вагона. При этом сигнал коррекции формируется следующей цепью: тахогенератор 13, масштабный усилитель 12, двигатель, установленный на оси наружной рамы 2, который создает моментThe operation of the measuring part of the device in the curves does not differ from the work with rectilinear movement. And to compensate for the influence of the turning speed on the accuracy of creating the instrument horizon in the gyrostabilizer, a correction was applied to the linear speed of the track measuring car. In this case, the correction signal is generated by the following circuit:
M(V)=NV,M (V) = NV,
пропорциональный скорости движения, отклоняя в соответствии с правилом прецессии вектор кинетического момента вперед по направлению движения, а коэффициент пропорциональности N данного контура определяется выражением, которое можно назвать условием компенсацииproportional to the speed of movement, rejecting in accordance with the precession rule the vector of kinetic momentum forward in the direction of motion, and the proportionality coefficient N of this contour is determined by an expression that can be called a compensation condition
, ,
где S - крутизна характеристики двигателя 10; 11;where S is the steepness of the characteristics of the
K - крутизна характеристики датчика моментов 5; 6;K is the slope of the characteristic of the
Н - кинетический момент гиромотора гиростабилизатора;N is the kinetic moment of the gyromotor of the gyrostabilizer;
g - ускорение силы тяжести;g is the acceleration of gravity;
R3 - радиус Земли.R 3 is the radius of the Earth.
За счет полученного наклона вперед при движении в кривых (при наличии угловой скорости поворота) указанное отклонение переходит в поворот вокруг оси подвеса наружной рамы 2. Однако под действием момента датчика моментов по искаженному на повороте сигналу маятникового датчика угла 3 наружная рама 2 вокруг оси подвеса совершает дополнительный поворот. Приведенные два поворота взаимно компенсируются, если выполняется условие компенсации.Due to the obtained tilt forward when moving in curves (in the presence of an angular speed of rotation), the specified deviation turns into a rotation around the suspension axis of the
Предлагаемое устройство можно применить для построения малогабаритного путеизмерителя контроля параметров железнодорожного полотна.The proposed device can be used to build a compact track meter for monitoring the parameters of the railway track.
Устройство не содержит сложной системы рычагов, блоков и тросов, которые, с одной стороны, делают систему громоздкой, а, с другой стороны, являются источником значительных возмущающих моментов, приводящих к увеличению статических и динамических погрешностей в измерительном канале.The device does not contain a complex system of levers, blocks and cables, which, on the one hand, make the system cumbersome, and, on the other hand, are a source of significant disturbing moments, leading to an increase in static and dynamic errors in the measuring channel.
Отсутствие системы рычагов, блоков и тросов позволяет также более точно построить работу контура компенсации при движении в кривых.The lack of a system of levers, blocks and cables also allows you to more accurately build the work of the compensation loop when moving in curves.
Так как гиростабилизатор не нагружен значительными возмущающими моментами, то это позволяет уменьшить его габариты.Since the gyrostabilizer is not loaded with significant disturbing moments, this allows to reduce its dimensions.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017144318A RU2676951C1 (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | Device for determination and registration of mutual position of rail threads in vertical plane |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017144318A RU2676951C1 (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | Device for determination and registration of mutual position of rail threads in vertical plane |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2676951C1 true RU2676951C1 (en) | 2019-01-11 |
Family
ID=65025240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017144318A RU2676951C1 (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | Device for determination and registration of mutual position of rail threads in vertical plane |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2676951C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2716599C1 (en) * | 2019-06-13 | 2020-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева" | Uniaxial horizontal power gyrostabilizer |
RU2743640C1 (en) * | 2020-04-29 | 2021-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Installation for adjusting a uniaxial power horizontal gyrostabilizer of a small-size track measuring device in laboratory conditions |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU406373A3 (en) * | 1970-07-02 | 1973-11-05 | ||
SU1120166A1 (en) * | 1982-01-08 | 1984-10-23 | Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева | Device for determining and registering mutual position of rail lines in vertical plane |
CN202294869U (en) * | 2011-10-19 | 2012-07-04 | 北京鼎汉检测技术有限公司 | Detection device for dynamically detecting curvature of railway track |
RU2513338C1 (en) * | 2012-12-25 | 2014-04-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Estimation of track state |
-
2017
- 2017-12-18 RU RU2017144318A patent/RU2676951C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU406373A3 (en) * | 1970-07-02 | 1973-11-05 | ||
SU1120166A1 (en) * | 1982-01-08 | 1984-10-23 | Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева | Device for determining and registering mutual position of rail lines in vertical plane |
CN202294869U (en) * | 2011-10-19 | 2012-07-04 | 北京鼎汉检测技术有限公司 | Detection device for dynamically detecting curvature of railway track |
RU2513338C1 (en) * | 2012-12-25 | 2014-04-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Estimation of track state |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2716599C1 (en) * | 2019-06-13 | 2020-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева" | Uniaxial horizontal power gyrostabilizer |
RU2743640C1 (en) * | 2020-04-29 | 2021-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Installation for adjusting a uniaxial power horizontal gyrostabilizer of a small-size track measuring device in laboratory conditions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103644843B (en) | Rail transit vehicle motion attitude detection method and application thereof | |
RU2676951C1 (en) | Device for determination and registration of mutual position of rail threads in vertical plane | |
AU2018246236B2 (en) | Track geometry measurement system with inertial measurement | |
EP0575327A1 (en) | A method and an apparatus for measuring curvature and crossfall of ground surfaces. | |
HU200432B (en) | Measuring method and apparatus for qualifying the condition of railway tracks | |
US3537307A (en) | Self-compensated pendulous inertial reference apparatus for vehicles | |
RU2716599C1 (en) | Uniaxial horizontal power gyrostabilizer | |
Farkas | Measurement of railway track geometry: A state-of-the-art review | |
CN108710001A (en) | Two axis one gyroaccelerometers of one kind and method of servo-controlling | |
JP5345568B2 (en) | Method for measuring curvature and curve radius of railway tracks | |
CN107255475A (en) | Symmetric structure accelerometer north finder and dynamic differential north finding method | |
JP3783257B2 (en) | Navigation device | |
CN203595497U (en) | Detection device of moving postures of rail transit vehicle | |
CN111778791A (en) | Low-speed track detection system and method | |
US7581329B2 (en) | Dynamic percent grade measurement device | |
CN212223480U (en) | Low-speed track detection system | |
US3677094A (en) | Method of producing a voltage equal to the speed of road vehicles | |
WO2021012635A1 (en) | Gyroscope information-based inertial navigation method | |
CN114162170A (en) | Track measuring system and measuring method | |
US2524934A (en) | Elevation recording apparatus | |
JP2556421B2 (en) | Track deviation measurement method and measuring device | |
JPS59218913A (en) | System for detecting moving direction | |
US3349630A (en) | Drift compensation computer | |
RU2066283C1 (en) | Device for measuring rail track curvature radius | |
RU2743640C1 (en) | Installation for adjusting a uniaxial power horizontal gyrostabilizer of a small-size track measuring device in laboratory conditions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201219 |