SK104599A3 - Installation and process for measuring an unroundness and diameter of railway wheels - Google Patents

Description

12632SP1

Inštalácia a proces merania nekruhovitosti a priemeru železničných kolies

Oblasť techniky

Vynález sa týka oblasti merania nekruhovitosti kolies ako rozdielu medzi maximálnou a minimálnou výškou príruby, založené na skutočnosti, že obvod príruby nevychádza z kruhovitosti, takže ak sa tak deje s rolujúcou obručou, vytvárajú sa odchýlky vo výške príruby vo vývoji kolesa. V tomto vynáleze sa používa náhradná vízia.

Stredná výška príruby sa pokladá za priemernú a presnú hodnotu výšky.

Ak sa meria hodnota priemeru poslednej rolujúcej obruče sústruženia, dvakrát sa pripočíta výška príruby posledného sústruženia a dvakrát sa odráta výška získaná ako priemerná hodnota tohto zariadenia, čím sa získa aktuálny priemer rolujúcej obruče.

Vhodnou automatizovanou podporou sa dajú stanoviť parametre ako „priemerná rolujúca oválnosť a stredná hodnota priemeru“.

Doterajší stav techniky

Predošlá technika na meranie nekruhovitosti a priemeru železničných kolies sa zakladá na mechanických kontaktoch, pričom je pozadie merania na základe náhradnej vízie neznáme. A predsa sa náhradná vízia používa na meranie rôznych rolujúcich parametrov na kolesách železničných vozňov, s možnosťou uvedenia dokumentu EP-A-0 751 371 terajšieho žiadateľa, ako príkladu.

Podstata vynálezu

Pre vlak, ktorý sa na trati pohybuje rýchlosťou 5 a 10 km/h, vynález v zásade pozostáva z premietania niekoľkých lúčov kompaktného svetla, napríklad zo štyroch, ponad koleso ktoré sa meria, takže predošlý zasahuje do prieruby a rolujúcej obruče kolesa. Kompaktné zdroje svetla môžu pozostávať z cylindrických laserov.

Obrazy generované lúčmi kompaktného svetla sa zachytávajú cez nepriehľadný filter video kamerou, ktorá registruje obrazy získavané rýchlosťou 50 až 76 obrazov za sekundu. Tieto obrazy sa zasielajú do počítača, kde sú založené na neskoršie spracovanie.

12632SP1 *

Dĺžka inštalácie merania bude rovnaká alebo menšia ako podvozková kolesová základňa, ktorá je obstaraná minimálnou hodnotou veľkosti 1,8 m. Prednostne, dĺžka inštalácie bude o 200 mm kratšia ako podvozková kolesová základňa.

Za týchto podmienok, sa nekontroluje úplný vývoj kolesa, takže je nevyhnutné zdvojiť alebo strojnásobiť základnú inštaláciu, až kým sa nedosiahne meranie celého vývoja kolesa.

Prehľad obrázkov na výkrese

Vynález opíšeme podrobnejšie nižšie s odkazmi na priložené obrázky, na ktorých obr. 1 zobrazuje zariadenie ako celok inštalácie vynálezu a obr. 2 ukazuje koleso rolujúce po koľaji, zasahovanie svetelných lúčov a parametre merania.

Príklady konkrétneho uskutočnenia vynálezu

Po prvé, čo sa týka obr. 1, podvozok B sa pozoruje prostredníctvom merania kolies 1, ktoré obiehajú po rolujúcej zóne 2. Kompaktné svetelné zdroje 3 vysielajú kompaktné svetelné lúče, ktoré zasahujú do rolovania do vzdialenosti L. Zvolená vzdialenosť sa rovná alebo je menšia ako 1,8 m, alebo sa môže vypočítať podľa rovnice L = D/2 x π, pričom D je priemer kolesa zobrazený na obr. 1.

Nepriehľadný filter 4 umožňuje získať obrazy podobne ako tie, ktoré sú zobrazené na obr. 2, a objektív kamery 5 zachytáva na video obrazy vysielané cez nepriehľadný filter 4, rýchlosťou 50 až 76 obrazov za sekundu.

Obrazy zachytené video kamerou 5 sa zasielajú do počítača 6, kde sa uchovávajú pre neskoršie spracovanie.

Inštalácia zobrazená na obr. 1 je doplnená o spúšťací systém 7, ktorý zisťuje prítomnosť kolesa 1 a aktivuje alebo deaktivuje meracie zariadenie.

Odvolávajúc sa na obr. 2, koľaj sa pozoruje v rolujúcej zóne 2, pričom merané koleso 1 sa nakláňa na uvedenú koľaj a ochranné zábradlie 8 udržuje koleso počas procesu merania vycentrované.

Podobne ako zaznamenáva obr. 2, sú obrazy kolesa zasahované kompaktnými svetelnými lúčmi 9, zachytávané video kamerou 5. Tieto zasahované obrazy sa ukladajú do počítača 6, naznačeného na obr. 1, a neskôr sa získavajú merania K|, Kj,

12632SP1

Kj, a b, ako aj aj, aj, aj, a odtiaľ sa získavajú v niekoľkých bodoch vývoja kolesa merania výšky hj, hj, hj. Všetky merania zobrazuje obr. 2.

Získané trojaké hodnoty celkového vývoja kolesa sa pohybujú medzi 50 a 76. Porovnávajúc hodnoty hi, hj, hj, oválnosť troch rolujúcich kružníc Ci, c₂, c₃ sa získa ako rozdiel medzi himax a h|_mj_n.

Ako vyplýva z obr. 3, vyhovujúce sú nasledovné rovnice: hi x Kj + ai - b h₂ x K₂ + a₂ - b h₃ x K₃ + a₃ - b

Stred hodnôt h₂ je stredná hodnota výšky a vyjadruje sa nasledovným koeficientom:

hži hm ⁼-------------hi

Podobne vyhovuje aj rovnica uvedená nižšie:

Dma ⁼ Dm + 2h — 2h_m

Kde D_m je priemer nameraný pri poslednom obrábaní, h je výška príruby nameraná pri poslednom obrábaní, D^ je aktuálny priemer kolesa a h^ je aktuálna výška kolesovej príruby.

Použitím inštalácie vynálezu sa dajú merať rolujúce výšky počas vývoja kolesa prostredníctvom náhradnej vízie, a takisto sa dá počas vývoja kolesa získať oválnosť rolujúcej kružnice ako rozdiel medzi hmax a hmin rozličných kružníc.

Rovnako sa dá inštaláciou vynálezu získať rolujúci priemer, s východiskovým bodom v priemere získanom pri poslednom obrábaní a ak do úvahy vezmeme strednú výšku rolujúcej kružnice, ktorá je umiestnená 70 mm od vnútornej plochy kolesa.

Hoci vyššie uvedené skutočnosti zhrňujú podstatné vlastnosti tohto vynálezu, rozumie sa, že novšie môže meniť alebo modifikovať odborníkmi v tejto technológii. Z uvedeného dôvodu je rámec vynálezu obmedzený iba obsahom pripojených nárokov.

Claims (6)

1. Inštalácia merania nekruhovitosti a priemeru železničných kolies použitím náhradnej vízie, vyznačujúca sa tým, že každá strana železničnej trate sa skladá z: rolujúcej trate (2), ponad ktorú prechádza železničné koleso (1), na ktorom sa uskutočňujú merania pri rýchlosti 5 až 10 km/h; z ochranného zábradlia (8) na centrovanie uvedeného kolesa (1) počas procesu merania; z niekoľkých kompaktných svetelných zdrojov (3) na vysielanie kompaktných svetelných lúčov (9) ponad koleso (1) tak, že súvisle zasahujú do príruby a rolujúcej obruče kolesa; z nepriehľadného filtra (4), nad ktorý sa premietajú obrazy vytvorené prostredníctvom uvedeného kompaktného svetelného lúča (9); z video kamery (5) na snímanie obrazov premietaných nad nepriehľadným filtrom (4); z počítača (6) napojeného na video kameru (5) a určeného na uchovávanie nasnímaných obrazov a ich neskoršie spracovanie; a zo spúšťacieho systému (7) na zisťovanie prítomnosti kolesa (1) a na aktiváciu a deaktiváciu meracieho zariadenia.

2. Inštalácia podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že video kamera (5) je určená a získavanie a uchovávanie medzi 50 a 76 obrazov za sekundu.

3. Inštalácia podľa nárokov la 2, vyznačujúca sa tým, že dĺžka merania (L) je rovnaká alebo menšia ako podvozková základňa kolesa, prednostne o 200 mm menšia ako uvedená základňa kolesa.

4. Inštalácia podľa nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že sa skladá zo štyroch kompaktných svetelných zdrojov (3).

5. Inštalácia podľa nárokov laž4, vyznačujúca sa tým, že uvedené kompaktné svetelné zdroje (3) sú cylindrické lasery.

6. Proces na meranie nekruhovitosti a priemeru železničných kolies, v ktorom sa využíva inštalácia podľa nárokov laž5, vyznačujúci sa tým, že meracie zariadenie sa aktivuje spúšťacím systémom (7); vyšle sa niekoľko kompaktných svetelných lúčov (9), prednostne štyri lúče, z kompaktných svetelných zdrojov (3) ponad koleso (1) ktoré sa má zmerať, tak, že uvedené lúče súvisle zasahujú do kolesovej príruby a rolujúcej obruče; obrazy generované kompaktnými svetelnými lúčmi (9) sa premietnú nad nepriehľadným filtrom (4); obrazy premietané nad nepriehľadným filtrom (4) sa zachytia video kamerou (5),

12632SP1 uchovávajúc obrazy v uvedenej video kamere; a video kamerové (5) obrazy sa nahrajú do počítača (6), kde sa uchovajú pre neskoršie spracovanie.