Устройство для измерения продольных деформаций при сварке длинномерных конструкций

 

Изобретение относится к области верхнего строения железнодорожных путей, а именно к измерительной аппаратуре верхнего строения железнодорожного пути. Устройство для измерения продольных деформаций при сварке длинномерных конструкций содержит механизм передачи перемещений и узел измерения. Узел передачи перемещения состоит из зажимного устройства, кинематически связанного с подпружиненным валом, который расположен в кожухе и установлен вертикально с возможностью поворота вокруг оси. Узел измерения выполнен из неподвижной и подвижной шкал, которые установлены на кожухе, при этом показывающая стрелка жестко связана с подпружиненным валом. Достигаемый технический результат - исключение ошибок при разметке рельсовых путей, установление момента времени начала автоматического режима сварки, повышение прочности сварочного стыка. 2 ил.

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожных путей, а более конкретно к измерительной аппаратуре верхнего строения железнодорожного пути в процессе его монтажа или ремонта, и может быть использовано для измерения величины продольных деформаций бесстыковых рельсовых путей.

Известно устройство для измерения длины участка рельса (1). Оно содержит опорное сопротивление, источник электрического тока, фиксирующее устройство, контакты, измерительный мост. Недостатком этого устройства является наличие опорного сопротивления, не дающего возможность использовать это устройство для измерения деформации в условиях его ремонта - выполнения сварки стыков.

Известно устройство для измерения перемещений конструкций (2), содержащее два рычага, концы которых оканчиваются шарнирами, и измерительное приспособление.

К недостаткам этого устройства следует отнести то, что в условиях ремонта рельсовых путей оно не позволяет оценить перемещение концов рельс и оценить напряженность сварочного стыка.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тензометрическое устройство для измерения линейной деформации объектов (3), состоящих из оснований, на котором смонтирован механизм передачи перемещений, и узел измерения деформаций. Недостатком данного устройства является то, что для его работы необходима термическая камера, которую невозможно разместить в условиях выполнения сварки стыков, что будет уменьшать точность измерения, а также невозможность производить оценку напряженного состояния сварочного шва стыка рельсов.

Целью изобретения является исключение ошибок при разметке рельсовых путей, быстром и наглядном обнаружении неисправностей в механических и гидравлических системах сварочных машин, установлении момента времени начала автоматического режима сварки, возможности выполнения автоматической записи сварочного процесса, определения характера напряженного состояния сварочного стыка и определения его прочности.

Это достигается тем, что механизм передачи перемещений включает в себя зажимное устройство, кинематически связанное с подпружиненным валом, установленным вертикально с возможностью поворота вокруг оси и расположенным в кожухе, а узел измерения выполнен из неподвижной и подвижной шкал, установленных на кожухе, при этом, показывающая стрелка жестко связана с подпружиненным валом.

Принципиальная схема предлагаемого устройства показана на фиг. 1 и фиг. 2. Устройство фиг. 1 состоит из кожуха 1 с ручкой 2 для его переноски. В кожухе смонтирован подпружиненный цилиндрической пружиной 3 вал 4 с возможностью его поворота около вертикальной оси симметрии. На нем намотан металлический тросик 5, соединенный с тягой 6, которая соединена другим концом гибкой связью с зажимным устройством 7 посредством винта 8 и кольца 9. Зажимное устройство надевается на конец рельса 10 и крепится на нем посредством болта 11. Индикатор состоит из показывающей закрепленной на валу стрелки 12 и двух шкал, установленных на кожухе, одна из них 13 неподвижная, а вторая 14 - подвижная. На подвижной шкале нанесены сектора фиг. 2, соответствующие режимным параметрам и качеству сварки. Кожух относительно рельса крепится болтом 15.

Устройство работает следующим образом. Зажимное устройство 7 надевается на конец рельса с небольшим натяжением тяги 6, следствием чего является поворот на некоторый угол вала 4 с закрепленной на ней стрелкой 12. Подвижная шкала 14 устанавливается так, чтобы стрелка 12 стояла на нулевой ее отметке. Производится прогиб участка рельса 10, перемещение его конца, а также установленного на нем зажимного устройства 7. Это вызовет перемещение кольца 9 и тяги 6, что в свою очередь вызовет поворот вала 4 со стрелкой 12, которая переместится по секторам (0-1), (1-2), (2-3), (3-4), (4-5) шкалы фиг. 2. При правильном расчете прогиба участка рельса стрелка устройства должна остановиться в секторе (4-5). Включается сварочная машина и происходит разогрев рельса и его обратное движение. При этом тяга 6 устройства перемещается в противоположную строну, что вызовет поворот вала 4 со стрелкой 12. Скорость перемещения конца стрелки 12 может составлять 1-1,5 мм/с. В области нахождения стрелки в секторе (3-4) сварщик устанавливает автоматический режим работы сварочной машины. После окончания сварки стрелка 12 устройства может оставаться в области секторов (0-6), (6-5), (0-1), (1-2), что указывает на величину деформации рельсового пути и характер напряженного состояния сварочного стыка и его прочности.

Использование этого устройства позволяет исключить ошибки при разметке рельсовых путей, быстром и наглядном обнаружении неисправностей в механических и гидравлических системах сварочных машин, установлении момента времени начала автоматического режима сварки, возможности выполнения автоматической записи сварочного процесса, определения характера напряженности состояния сварочного стыка и определения его прочности.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР N 1710640, кл. E 01 B 35/00, 07.02.92.

2. Авторское свидетельство СССР N 1040321, кл. G 01 B 5/30, 07.09.83.

3. Авторское свидетельство СССР N 676858, кл. G 01 B 5/30, 30.07.79.

Формула изобретения

Устройство для измерения продольных деформаций при сварке длинномерных конструкций, содержащее механизм передачи перемещений и узел измерения, отличающееся тем, что узел передачи состоит из зажимного устройства, кинематически связанного с подпружиненным валом, установленным вертикально с возможностью поворота вокруг оси и расположенным в кожухе, а узел измерения выполнен из неподвижной и подвижной шкал, установленных на кожухе, при этом показывающая стрелка жестко связана с подпружиненным валом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для изучения напряженно-деформированного состояния искусственных сооружений в процессе их испытаний и эксплуатации

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для исследования деформационных полей на поверхности образцов материалов и изделий, подвергаемых сложному нагружению

Изобретение относится к деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано в области переработки полимеров и получения полимерных материалов из растворов, гелей, дисперсий, при отверждении, получении композиций наполнитель-матрица и т.п

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для измерения сдвигов элементов конструкций, инженерных сооружений, а также земной коры в местах разломов

Изобретение относится к строительству

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при обследовании, наблюдении и длительном испытании строительных конструкций, зданий, подземных сооружений и фундаментов

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерениям деформаций частей конструкций

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении деформаций и напряжений на поверхности деталей машин, подвергающихся циклическому нагружению
Изобретение относится к производству кумулятивных боеприпасов и предназначено для определения пластической деформации металла кумулятивных облицовок

Изобретение относится к области геодезии, а именно к устройствам для проведения наблюдений за послойными деформациями в твердотельном массиве

Изобретение относится к горному делу, строительству, геологии и может быть использовано для измерения линейных смещений трещин непосредственно в натурных условиях

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля структуры изделия и предназначено для непрерывной индикации структурных изменений в изделии, возникающих под действием внешних или внутренних факторов, а также внешней среды и усилий, приложенных к изделию, и может быть использовано для оперативного обнаружения местоположения дефектов изделия, например гибких шлангов рукавов высокого давления, насосных штанг и тому подобных изделий

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при исследовании процессов сдвижения горных пород

Изобретение относится к области исследований сдвижения горных пород и может быть использовано для определения смещений массива в пространстве между тюбинговой крепью и контуром выработки, заполняемом бетоном

Изобретение относится к области испытаний конструкционных элементов на изгиб и может быть использовано как в лабораторных условиях, так и при проведении проверочных испытаний материалов на соответствие заданным свойствам
Наверх