Способ определения износа гребня колеса подвижного состава
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к системам контроля технического состояния подвижного состава, и может быть использовано для контроля состояния гребня колеса по величине угла вертикального подреза в движущемся поезде, например, на подходах к пунктам
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (зов 8 61 К 9/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
NW ii а Э (21) 4471088/11 (22) 04.08.88 (46) 23.10;91.Бюл. М 39 (71) Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (72) M.È.Øâàðö и Н.Л.Ракина (53) 625,156(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР
ЬЬ 1211128, кл. В 61 К 9/12, 1984.
Я2,, 1685774 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА
ГРЕБНЯ КОЛЕСА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА (57) Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к системам контроля технического состояния подвижного состава, и может быть использовано для контроля состояния гребня колеса по величине угла вертикального подреза в движущемся поезде, например, на подходах к пунктам . технического обслуживания и в пунктах подготовки к перевозкам грузовых вагонов. Цель изобретения — повышение точности. Для осуществления способа на гребень 2 прокатывающегося колеса направляют луч от >излучателя
1, а траекторию отраженного луча фиксируют на матовой поверхности 3 и по радиальному расстоянию от осевой точки до точки изгиба траектории судят о максимальном значении угла подреза. 5 ил.. Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к системам контроля технического состояния подвижного состава, и может быть использовано длI:. контроля состояния гребня колеса IIo величине угла вертикального подреза в движущемся поезде, например, на подхода:< K пунктамтехнического обслуживания и в пунктах подгстовки к перевозкам;-руэовых вагонов
Цель изобретения — повышение 1очности
На фиг,1 показан пример выполнения устройства для реализации способа; на фи-,2 — схема расположения подающего и отраженных лучей в осевой радиальной плоскости, проходящей через точку падения луча на гребень колеса; на фиг,3 — г1римерный вид петлеобразного следа, оставляемого на матовой- поверхности отраженным лучом; на фиг, 4 — годограф;.. отраженнь;х лучей на !
Устройство для реализации предло>хенного способа содержит излучатель 1, луч которого направлен на гребень 2 колеса, матовое стекло, образующее матовую поверхность 3 и приемник отраженного лу Ià E виде фотокамеры 4, Излучение, создаваемое излучателем 1, расположенным с нару>хной стороны рельсовой колеи, направляют на поверхность гребня 2 прокатывающегося колеса приблизительHo а радиальной плоскости, oроходящей через ось колеса и излучатель 1. Организу.от базовую плоскость путем установки матовой повер.<ности, >,напоимер матового стекла, перпендикулярно оси колеса (также с наружной стороны рельсовой колеи) и наносят на нее иээбра>кение осевой точки О, Для фиксации годографа следа ограженного луча на матовой поверхности 3 используется фотокамера 4, установленная с внешней стороны матовой поверхности 3 и сфокусированная на нее.Загвор фотокамеры 4 срабатывает оТ сигна18 путево л педали (не показана) чаким образом, чтобы экспозиция светочувствительного материала начиналась при вхождении греб. я 2 иг.;;30 35 ческому положению элементарного участка исследуемого гребня. Каждый элементарный участок характеризуется собственным значением угла наклона к плоскости колеса. Поскольку углы наклона элементарных площадок рабочей поверхности сначала всегда убывают от периферии гребня к его центру, а затем увеличиваются до прежнего значения на внутреннем крае реборды, то луч, перемещающийся по гребню в том же направлении, отражаясь от него, прочерчивает í" базовой поверхности след 5 (фиг.3), начинающийся в бесконечности от асимптоты б, затем радиально приближающийся к осевой точке О, изменяющий свое направление на обратное и вновь радиально уходящий в бесконечность, Как показывают расчеты и геометрические построения, этот гадограф имеет вид петли, ширина которой ог;ределяется поворотом плоскости падаю-, щего и отраженного лучей, возникающим из-за кинусности отражающей рабочей поверхности гребня колеса, перемещающегося в зоне контроля, Вершина В петли (точка перегиба траек. ории) or" ределяется экстреледуемого колеса в зону контроля и заканчивалась лишь после вы;ада колеса из этой зоны. На фотографии следа годографа, выполненной в известном масштабе, измеряют расстояние от осевой точки О до точки перегиба траектории и по заранее составленным таблицам (номограммам, графикам) определист максимальное значение угла вертикального подреза. С каждой стороны рельсовой колеи устанавливается отдельное устройство. Излучатель может представлять собой источник ооычного или монохроматическог<. света. Фиксация следа может быть выполиана телевизионной камерой с покадровой памятью или другими сходными устройствами электронной оптики, а измерение радиального расстояния — известными средствами микропроцессорной техники. 20 Луч, отраженный от поверхности исследуемого гребня прокатывающегося колеса, опис ь. вая в и ростра н ст ве сложн ый конус, оставляет на поверхности 3 след, который можчо рассматривать каr. результат последовательных отражений луча от элементарных площадок к рабочей поверхности гребня, Каждая точка следа соответствует геометри1685774 мумом угла подреза элементарной поверхности контролируемого гребня. Угол наклона элементарной поверхности достигает минимального значения в точке, соответствующей вершине петли. Степень приближения вер- 5 шины В петли к стационарной осевой точке О однозначно определяет величину максимального значения угла подреза и не зависит от ширины петли (т.е, от перемещения конусной отражающей поверхности гребня колеса в 10 процессе измерения). При проседании рельсошпальной решетки на величину Ь Н (фиг.4) центр колеса О смещается вниз на величину AH и занимает положение О относительно стационарной 15 точки А контакта гребня с падающим лучом. Точка N (след пересечения нормали к поверхности гребня в точке падения луча с контрольной плоскостью) занимает новое положение N, и рассмотренный годограф 7 отраженного 20 луча, совершив поворот относительно точки О, занимает новое положение, соответствующее кривой 8, Таким образом, проседание колеса вызывает поворот петли на базовой поверхности 25 относительно осевой точки О на некоторый угол, зависящий от величины проседания. Однако радиальное расстояние R от осевой точки О до вершины В петли от проседания не изменяется и однозначно отражает мак- 30 симальное значение угла вертикального. подреза гребня исследуемого колеса. В общем случае, когда одновременно имеют место оба мешающих. фактора (проседание.колеса и естественное перемещение конусной отражающей поверхности) как расположение, так и форма годографов на базовой плоскости могут изменяться or колеса к кблесу (фиг.5), Но общая закономерность, связывающая радиальное расстояние от осевой точки до вершины петли каждого отдельного годографа с величиной максимального значения угла вертикального подреза гребня данного колеса, непреложно сохраняется при любых возможных значениях.проседания и перемещения колеса в процессе измерения. Таким образом,. измерение максимального угла подреза сводится к измерению указанного расстояния. Формула изобретени я Способ определения износа гребня колеса подвижного состава, заключающийся в облучении гребня в осевой радиальной плоскости колеса, приеме отраженного от гребня луча и определении угла подреза, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, предварительно перед облучением задают опорную точку посредством фиксации местоположения оси колеса с использованием устанавливаемой параллельно плоскости последнего матовой поверхности, запоминают траекторию отраженного луча на этой поверхности совместно с упомянутой опорной точкой, а угол подреза определяют по расстоянию между опорной точкой и точкой перегиба траектории. 01685774 Фиг 5 Составитель Э, Кондратенко Редактор О. Юрковецкая Техред M.Mîð eíòàë Корректор Т. Малец Заказ 3565 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Ъ Производственно-.издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
