Устройство для измерения подуклонки рельсов

 

Устройство предназначено для использования на железнодорожном транспорте. Устройство содержит планку, устанавливаемую на головках рельсов. На одном из концов планки имеются измерительное устройство и упор для взаимодействия с боковой гранью головки измеряемого рельса. Измерительное устройство содержит вертикальный упор на планке в сечении, совпадающем с осью измеряемого рельса, и индикатор часового типа с щупом, расположенным в вертикальном положении. Шкала разградуирована в угловых единицах. Индикатор установлен со сдвижкой внутрь колеи относительно вертикального упора. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей. 2 ил.

Предлагаемое устройство предназначается для использования на железнодорожном транспорте для измерения подуклонки железнодорожных рельсов в пути.

Известно устройство для измерения подуклонки рельсов железнодорожного пути а/с N 55690 СССР, кл. E 01 B 35/02, 1939 г., содержащее деревянную планку, устанавливаемую на головках рельсов и несущую на одном из своих концов измерительное устройство и упор для взаимодействия с боковой гранью головки рельса, выполненный с возможностью горизонтального перемещения, а так же неподвижный упор в подошву рельса.

Подуклонка рельса измеряется за счет взаимного положения неподвижного и подвижного упоров, которое фиксируется на специальной шкале.

Прибор обладает рядом недостатков: расположение упоров с внутренней стороны рельса не позволяет определять подуклонку, когда внутри колеи установлен контррельс; точность измерений невысока; прибор измеряет подуклонку самой оси рельса, но условия контакта колеса с рельсом зависят от положения и угла наклона к горизонту самой поверхности катания головки рельса. Этот угол существенно может отличаться от подуклонки оси рельса.

Известно устройство для измерения подуклонки рельсов железнодорожного пути (см. Хенрих Балух. Диагностика верхнего строения пути. М. Транспорт. 1981, стр. 146, рис. 3.85), содержащее планку, устанавливаемую на головках рельсов и несущую на одном из своих концов измерительное устройство и упор для взаимодействия с боковой гранью головки измеряемого рельса. В отличие от аналога в нем измерительное устройство располагается с наружной части колеи, что позволяет измерять подуклонку рельсов даже при наличии контррельсов, а система вращающихся рычагов обеспечивает большую точность измерений. Недостатком устройства является то, что оно не предназначено для измерения угла наклона поверхности катания головки рельса, а измеряет лишь угол наклона оси рельса.

Задача, которая решается предполагаемым изобретением, является расширение функциональных возможностей устройства за счет измерения им в одном и том же сечении пути подуклонки не только оси рельса, но и его поверхности катания. Это позволяет в процессе диагностики верхнего строения пути анализировать, какая часть поворота поверхности катания рельса обусловлена подуклонкой оси рельса вследствие неравномерного врезания кромок подкладок в деревянные шкалы, а какая - формой износа самой поверхности катания.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что измерительное устройство содержит вертикальный упор на планке в сечении, совпадающем с осью измеряемого рельса, и индикатор часового типа со щупом, расположенным в вертикальном положении, и шкалой, разградуированной в угловых единицах, установленный со сдвижкой внутрь колеи относительно вертикального упора на расстояние A = (B - 2R)/2, где B - ширина головки рельса на уровне рабочих граней; R - радиус выкружки головки рельса.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется с помощью чертежей: рис. 1 - положение устройства на головках рельсов в процессе измерения; рис. 2 - измерительная схема определения полного угла наклона изношенной поверхности катания рельса.

Основной измерительной базой приспособления является планка 1, которая устанавливается на головки рельсов 2 и 3 в контролируемом сечении пути. На этой планке 1 со стороны измеряемого рельса закреплено измерительное устройство, содержащее измеритель 4 отклонения оси рельса II - II от вертикального ее положения I - I за счет положения упоров 5 и 6, взаимодействующих соответственно с боковой гранью головки рельса и с его подошвой. Измеритель 4 ничем не отличается от конструкции прототипа. Но кроме того измерительное устройство содержит индикатор часового типа 7 со щупом 8, расположенным в вертикальном положении, и вертикальный упор 9, который упирается в головку рельса 3 по его оси II - II. Для установки и закрепления индикатора 7 на планке 1 последнюю целесообразно выполнять из уголкового профиля и использовать для крепления индикатора горизонтально расположенную полку 10.

Устройство работает следующим образом. После установки устройства в рабочее положение в контролируемом сечении измерителем 4 определяется угол α_o наклона оси рельса (подуклонка оси рельса), затем берется отсчет по индикатору часового типа 7, шкала которого разградуирована в угловых единицах. Показания индикатора дают нам полный угол α наклона поверхности катания к горизонту, который зависит от угла α_o, характеризующего положения рельса в пространстве, и от угла α_p, характеризующего положение изношенной поверхности катания относительно самого рельса: α_p= α-α_o, (1) где принцип определения полного угла α приведен на измерительной схеме рис. 2 Разность отметок h определяется с помощью индикатора, а база измерения угла A назначается конструктивно. При этом следует учитывать, что если на новом рельсе щуп индикатора окажется в пределах выкружки головки рельса, то прибор будет давать ошибочные показания. Поэтому размер базы должен быть не более: A = (B - 2R)/2. (3) Уменьшать базу нецелесообразно, т.к. это приведет к снижению точности измерений. Поэтому указанное значение A следует признать по (3) оптимальным.

Таким образом, с помощью предлагаемого устройства мы может определять в одном и том же сечении не только общую подуклонку и поверхности катания, но и ее составляющие, что расширяет функциональные возможности прибора. Нам не известны конструкции устройств, которые решали бы поставленную задачу предлагаемым образом.

Формула изобретения

Устройство для измерения подуклонки рельсов железнодорожного пути, содержащее планку, устанавливаемую на головках рельсов и несущую на одном из своих концов измерительное устройство и упор для взаимодействия с боковой гранью головки измеряемого рельса, отличающееся тем, что указанное измерительное устройство содержит вертикальный упор на планке в сечении, совпадающем с осью измеряемого рельса, и индикатор часового типа с щупом, расположенным в вертикальном положении, и шкалой, разградуированной в угловых единицах, установленный со сдвижкой внутрь колеи относительно вертикального упора на расстояние A = (B - 2R)/2, где В - ширина головки рельса на уровне рабочих граней, R - радиус выкружки головки рельса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2