SU417957A3 - - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам дл  определени  состо ни  рельсового нути.

Известны путеизмерительные вагоны, включающие зондирующие органы, представл ющие собой колесные пары ходовых тележек и телелски измерительных механизмов, элементы , посредством которых соединены между собой зондирующие органы, устройство, преобразующее с помощью датчиков отиосительные перемещепи  зондирующих органов в пропорциональные электрические сигналы, усилители , указательное и регистрирующее устройства .

Однако конструкци  преобразующего устройства в этих путеизмерительных вагонах сложна, а точность измерени  небольша .

Цель изобретени  - увеличение точности измерени  и упрощение конструкции преобра .ующего устройства.

Это достигаетс  тем, что преобразующее устройство содержит по крайней мере один стержень, св занный с зондирующими органами и упруго деформируемый под действием их перемещений, на котором расположены упом нутые датчики, состо щие из элементов омического сопротивлени  в виде полосок дл  измерени  раст жени .

При этом упруго деформируемый стержень может быть выполнен в виде плоской пружины или в виде стержн , работающего па кручение , а полоски дл  измерени  раст жени  могут быть соединены через мостовую схему и усилитель с указательным устройством или регистрирующим устройством.

Дл  определени  состо ни  пути в плане могут быть использованы два стержн , одни концы которых закреплены на раме машины, а другие посредством соединительных элементов - с зондирующими органами двух крайних и одного среднего измерительного механизмов .

Кроме того, дл  определени  состо ни  пути в плане может быть использован один стержень, но при этом его коицы должны быть св заны с зондирующим органом одного из крайних измерительных механизмов, а средн   часть - с зондирующим органом среднего измерительного механизма.

Дл  определени  просадок рельсового пути гибкий стержень целесообразно располагать между соединительными элементами, представленными в виде рычагов, поворотных в вертикальном направлении, к плоскости рельсового пути, причем одно плечо каждого рычага соединено со стержнем, а второе плечо одного из них непосредственно или через промежуточный элемент соединено с зондирующим органом, представленным колесной парой ходовой тележки, второе же плечо дру-, того рычага соединено с зондирующим органом , представленным тележкамн измерительного механизма. Дл  определени  ширины колеи рельсового нути оси двух тележек, которыми нредставлены зондирующие органы, могут быть соединены один с другим стержнем, расположениым нараллельно продольному направлению рельсового пути, причем стержень с осью одной тележки св зан жестко, а другой - через вилку. Дл  оиределени  перекоса рельсового пути гибкий стержень может быть расположен вертикально к оси рельсового пути и одним своим концом закреплен на оси одной тележки измерительного механизма, а другим св зан через вилку с осью другой тележки. Кроме того, дл  определени  перекоса рельсового пути оси обеих тележек измерительного механизма и колесной пары могут быть соединены одна с другой через стержень , работающий на кручение и проход щий иараллелью продольной оси рельсового пути. Полоски дл  измерени  раст жени  целесообразно располагать в месте закреплени  каждого гибкого стержн  но центру стержи , работающего на кручение, но два на каждой стороне гибкого стержн , под углом 45° к продольной оси стержн , работающего на кручеиие, или крестообразно на стержне, работающем на кручение. Стержень, работающий на кручение, может иметь нр моугольное нонеречное сечение. В этом случае полоски целесообразно размещать на широкой его стороне. На каждой стороне гибкого стержн  могут быть расположены параллельно одна другой две иолоски дл  измереии  раст жени . На фиг. 1 изображен путеизмерительный вагон, вид сбоку; на фиг. 2 - гибкий стержень с полосками дл  измерени  раст жени ; на фиг. 3 - вид но стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 - стержень, работающий на кручение, вид сверху; иа фиг. 5 - полоска дл  измерени  раст жени ; на фиг. 6 - схема включени  датчиков, образованных из полосок дл  измерени  раст жени ; иа фиг. 7 - вариант расноложени  полосок дл  измерени  раст жени  иа стержне; на фиг. 8 - вариант расположени  полосок дл  нзмеренн  раст жени  на стержне; на фиг. 9-вариант расположени  полосок дл  измерени  раст жени  иа стержне; на фиг. 10 - расположение измерительных элементов дл  оп 1еделени  состо ни  рельсового пути в плаие; иа фиг. 11 - вариант расположени  измерительных элементов дл  определени  состо ни  рельсового нути в плане; на фиг. 12 - располол епие измерительных элементов дл  определени  просадок пути; на фиг. 13 - расположеиие измерительных элементов дл  определени  перекоса иути; на фиг. 14 - вариант расположени  измерительных элементов дл  определени  перекоса нути; на фиг. 15 - измерительное устройство дл  определени  ширины колеи. Вагой дл  измерени  параметров рельсового пути 1 включает в себ  две колесные пары 2, 3, ходовую раму 4, опирающуюс  на колесные нары и кузов 5. Ось колесной пары 2 может быть ведущей и приводитьс  моторной установкой 6. По обоим концам и в середине вагона расположены двухосевые измерительные механизмы 7, 8, 9, которые соедин ютс  через продольный рычаг 10 с ходовой рамой 4. Дл  приведени  измерительных механизмов в транспортное положение служит гидравлический цилиндр И. При работе измерительных механизмов цилиндры используют дл  прижати  одноосных тележек 12, 13 каждого измерительного механизма к рельсовому нути 1. К левой рельсовой линии нрижимаетс  тележка 12, к нравой - тележка 13. Дл  измеренн  состо ни  рельсового нути в нлане нримен ютс  все три измерительных механизма 7, 8, 9. Относительные перемещени  одноосных тележек 12 и 13 в ноперечном нанравлении к ходовой раме 4 передаютс  через поворотные рычаги 14 и соединительные элементы на измерительное устройство, где они посредством датчиков 15 и 16 левой или правой рельсовой нити преобразуютс  в электрические сигналы. Далее эти сигналы усиливаютс  и затем передаютс  к указательному 17 или регистрирующему 18 устройству. Путеизмерительный вагон включает устройства 19, 20, 21 дл  определени  соответственно просадок, перекосов пути н ширины колеи , которые посредством датчиков 22 электрически соединены с указательным 17 и регистрирующим 18 устройствами. Па нутеизмерительном вагоне с целью оценки результатов измереии  могут устаиавливатьс  счетные устройства 23. Датчики 22 состо т из полосок дл  измерени  раст жени , которые расиоложены на деформируемом стержне 24. Унруго деформируемый стержеиь коиструктивио выиолиеи в виде гибкого стержн , например , из закаленной пружинной стали. Гибкий стержень 24 закреплен одним концом в клемме 25, св занной, в свою очередь, с осью или соединенной с нею элементом тележек 12 или 13. Клемма 25 закреплена иа рычаге 26 механизма измереии  нросадок. Рычаг 26 посредством шарнирного подшипника 27 расположен на поворотной цапфе 28, закрепленной на ходовой раме 4. Па свободном конце гибкого стержн  24 закреплена вилка 29, котора  св зана непосредственно или через соедииительиый элемент , например рычаг 30, с цапфой 31, с осью тележки 12 или 13. Дл  исключени  зазоров иснользован шарнирный подншпник 32. Полоски 33 дл  измеренн  раст жени  расположены в месте наибольшей деформации гибкого стержн  24, по две с каждой стороны стержн .

Трубчатый стержень 34 (см. фиг. 4) работает на кручение. С одной стороны он жестко соединен с осью колесной пары 3, с другой посредством жесткой трубы 35 - с осью измерительной тележки. В месте соединени  трубы 35 и стержн  34 расположена цапфа 36 с коромыслом 37 и подшипником 38. Коромысло 37 шарнирно соединено с ходовой рамой 4. Труба 35 с осью измерительной тележки соединена жестко, например, через тарельчатые пружины 39.

На верхней стороне в центре стержн  34 крестообразно под углом 45° к его продольной оси размещены полоски дл  измерени  раст жени .

Две короткие стенки стержн  }силены нолосами 40 из листовой стали, на более длинной стенке расположены полоски 33 дл  измерени  раст жени .

Полоска 33 дл  измерени  раст жени  (см. фиг. 5) состоит из основани  41 и металлической проволоки 42, например константановой , намотанной в виде спирали. Основанием полоски 33 служит эпоксидна  или акрилова  смола. При деформации гибкого стержн  24 или 34 при воздействии на нолоски 33 происходит изменение омического сопротивлени  проволоки 42.

Полоски дл  измерени  раст жени  соедин ют по мостовой схеме, изображенной на фиг. 6. Питаетс  мостова  схема от стабилизатора напр жени  43. Выходной сигнал с мостовой схемы через усилитель несущей частоты 44 и другие дополнительные устройстства 45, например предварительный усилитель , фильтр и т. п., подаетс  на указательное устройство 17, или регистрирующее устройство 18, или счетное устройство 23.

Дл  определени  состо ни  пути в плане по левой рельсовой нити используют тележки 12, по правой - тележки 13 каждого измерительного механизма. Ось тележек 12 и 13 измерительиых механизмов 7, 9 щарнирно соединена через треугольное коромысло 46 с нижним концом подвижного рычага 14. на верхнем конце которого закреплен трос Баудена 47. Оболочка 48 троса Баудена закреплена на ходовой раме 4. Второй конец троса закреплен на свободном конце гибкого стержн  24 с полосками 33. Другой конец стержн  24 св зан с ходовой рамой 4. Относительные перемещени  тележки 12 или 13 по трем измерительиым механизмам 7, 8 и 9, суммиру сь , вызывают деформацию стержн  24 и соответственно изменение омического сопротивлени  полосок 33.

В зависимости от суммарной величины относительных перемещений тележек на выходе мостовой схемы по вл етс  электрический сигнал, пропорциональный этой величине перемещений . В случае варианта конструктивного исполнени  в соответствии с фиг. 12 гибкие стержни 24 закрепл ютс  непосредственно на верхнем конце поворотного рычага

14, причем оболочки 48 своими концами закреплены на ходовой раме 4.

Изображенное на фиг. 12 устройство предназначено дл  измерени  просадок пути по каждой рельсовой нити. Измерительный механизм 9 через поворотный рычаг 26 св зан с гибким стержнем 24, образующим второе плечо поворотного рычага 26. Свободный конец гибкого стержн  24 через вилку 29 соединен с другим поворотным рычагом 30, который , в свою очередь, посредством коромысла 49 соединен с осью колесной пары 3. Располол с 1пые на гибких стержн х 24 полоски 33 дл  измерени  раст жени  преобразуют

относительные перемещени  обоих поворотных рычагов в электрические сигналы. Эти сигналы соответствуют разнице в расположении по высоте тележки измерительного механизма 9 и колесной нары 3.

Вследствне одинакового соотнон ени  -плеч обоих поворотных рычагов вертикальные перемещени  ходовой рамы 4 компенсируютс .

При движении вперед путеизмерительиого

вагона на место с нет1справностью пути попеременно попадает сначала колесна  пара 2, а затем тележка механизма 9. Это вызывает относительные перемещени  иоворотиых рычагов 26 и 30 и соответственно деформацию

стержн  24. Разница в величинах сигнала электрической схемы измерительного устройства , фиксируемого в момент наезда на неисправность пути колесной пары 3 и тележки измерительного механизма 9, характеризует

величину унругой просадки пути.

С целью измерени  перекоса пути ось тележки средиего механизма измерени  8 соединена (см. фиг. 13) посредством трубы 33 и стержн  34, работающего на кручение, с осью

колесиой пары 3. На стержие 34 расположены по.лоски 33 дл  измерени  раст жени , причем стержень 34 с осью тележки мехаиизма измерени  8 и осью колесной пары 3 соединен шарнирно. Дл  исключени  возможности вращени  применены тарельчатые нруж-ины 39. В месте соединени  трубы 35 и стержн  34 в подшипнике 38 находитс  опорна  цапфа 28. Подшипник через коромысло 37 соединен с ходовой рамой 4. Оси тележек измерительного механизма 8 дл  увеличени  жесткости могут быть соединены одна с другой стержнем 50.

На фиг. 14 изображен другой вариант выполнени  устройства дл  измерени  перекоса

пути. Здесь вместо стержн  34, работающего на кручение, использован гибкий стержень 24 с пластинками 33. Этот стержень закреплен с одной стороны на рычаге 51, жестко соединенном с осью измерительной тележки 52, и

с другой стороны соединен через ВНЛКУ 53, охватывающую свободный конец гибкого стержн  24, шарнирно с вилкообразным рычагом 54, который со своей стороны св зан жестко с осью второй измерительной тележки 53.

При таком исполнении имеетс  возможность заменить двухосевой измерительный механизм на одноосевой, а вместо колесной пары использовать измерительную тележку.

Оси тележек измерительного механизма 9 соединены посредством гибкого стержн  24 полосками 33 дл  измерени  раст жени  (см. фиг. 15). Одна ось тележки механизма измерени  9 соединена со стержнем 24 жестко, а друга  - шарнирно через вилкообразный рычаг 54. Осносительные перемещени  осей тележек 12 и 13 передаютс  на стержень 24, деформиру  его и тем самым вызыва  электрический сигнал с выхода мостовой схемы.

Предмет изобретени 

Claims (18)

1.Путеизмерительный вагон, включаюндий зондирующие органы, представл ющие собой колесные пары ходовых тележек и тележки измерительных механизмов, элементы, посредством которых соединены между собой зондирующие органы, устройство, преобразующее с помощью датчиков относительные перемещени  зондирующих органов в пропорциопальные электрические сигналы, усилители , указательное и регистрирующее устройства , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  точности измерени  и упрощени  конструкции, преобразующ.ее устройство включает по крайней мере один стержень, св занный с зондирующими органами и унруго деформируемый под действием их перемещений , на котором расположены упом нутые датчики, состо щие из элементов омического сонротивлени  в виде полосок дл  измерени  раст жени .

2.Вагон по п. 1, отличающийс  тем, что упруго деформируемый стержень выполнен в виде плоской пружины.

3.Вагон по п. 1, отличающийс  тем, что упруго деформируемый стержень выполнен в виде торсиона.

4.Вагон по п. 1, отличающийс  тем, что упруго деформируемый стержень выполнен в виде гибкого стержн .

5.Вагон по пп. 1, 2, отличающийс  тем, что полоски дл  измереии  раст жени  соединены через мостовую схему и усилитель с указательным устройством.

6.Вагон по пп. 1, 2, отличающийс  тем, что полоски дл  измерени  раст жени  соединены через мостовую схему и усилитель с регистрирующим устройством.

7.Вагон по пп. 1, 2, 4, 5, отличающийс   тем, что дл  онределени  состо ни  пути в плане используютс  два стержн , одни концы которых закреплены на раме мащины, а другие посредством соединительных элементов - с зондирующими органами двух крайних и одного среднего измерительных механизмов .

8.Вагон по пп. 1, 2, 4, 5, отличающийс  тем, что дл  определени  состо ни  пути

в плане используетс  один стержень, концы которого св заны с зондирующим органом, одного из крайних измерительных механизмов , а средн   часть стержн  - с зондирующим органом среднего измерительного механизма .

9.Вагон по пп. 1, 2, 4, 5, отличающийс   тем, что дл  определени  просадок рельсового иути гибкий стержень расположен

между соединительными элементами, представленными в виде рычагов, поворотных в вертикальном направлении к плоскости рельсового пути, причем одно плечо каждого рычага соединено со стержнем, а второе плечо

одного из них непосредственно или через промежуточный элемент соединено с зондирующим органом, представленным колесной парой ходовой тележки, второе же плечо другого рычага соединено с зондирующим органом,

представленным тележками измерительного механизма.

10.Вагон по пп. 1, 2, 4, 5, отличающийс   тем, что дл  определени  щирины колеи рельсового пути, оси двух тележек, которыми представлены зондирующие органы, соединены одна с другой стержнем, расположенным параллельно продольному направлепию рельсового пути, причем стержень с осью одной тележки св зан жестко, а с другой - через внлку.

11.Вагон по пп. 1, 2, 4, 5, отличающийс   тем, что дл  определени  перекоса рельсового пути гибкий стержень расположен вертикально к оси рельсового пути и одним

своим концом закреплеп на оси одной тележки измерительного механизма, а другим св зан через внлку с осью другой тележки.

12.Вагон по пп. 1, 2, 4, 5, отличающийс   тем, что дл  определени  перекоса рельсового пути оси обеих тележек измерительного механизма и колесной пары соединены друг с другом через стержень, работающий на кручение и проход щий параллельно продольной оси рельсового пути.

13. Вагон по пп. 6-10, отличающийс  тем, что нолоски дл  измерени  раст жени  расположены в месте закреплени  каждого гибкого стержн .

14.Вагон но пп. 6-10, отличающийс  тем, что на каждой стороне гибкого стержн 

расноложены параллельно одна другой две полоски дл  измерени  раст жени .

15.Вагон по п. 11, от л и ч а ю щ и и с   тем, что полоски дл  измерени  раст жени  расположены по центру стержн , работающего на крученне.

16.Вагон по пп. II, 14, отличающийс  тем, что полоски дл  измерени  раст жени  расположены под углом 45° к продольной оси

стержн , работающего на кручение.

17.Вагон по пп. 11, 14, 15, отличающийс  тем, что он снабжен четырьм  полосками дл  измерени  раст жени , расположенными крестообразно на стержне работающем

па кручепие, 910

18. Вагон по пп. И, 14, 16, отличаю- сечение, причем полоски дл  измерени  расщийс  тем, что стержень, работающий на т жени  расположены на одной из его широкручение , имеет пр моугольное Поперечное ких сторон.

417957

I 7 77/ГЛ 1з

70 и 8 П 15 22 20 3 /119 21 .,,

-.2 --i-tc , . V

.. Фиг.1 .i- - -f ЫД

,33

J5

35 3S 57 56 fuj.f

Ъ-Ь

/W

еа

4/

-Ф--Ф ......

- /7

ч V

x-L.-VT

-« . ) :,, - Nsi-- - -i7 / I y

- /

« i

Риг.П (« 5755 55 jj J3 5 J, b-,JJ 5 L -rVT .4Y ,t--s HJ -r;-- -r-/f -t- M- Ui . Si. I /, V, Tj4

.п

4Ж ,.Ч/ l --:ir:r;s,-7 V / y

l - 1 |-. Ж/ r ( 5J i 5 9 Puz.l

53

Рцг f

Put1 /J