Профилограф
О П И С А Н И Е (п) 540136
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.11.74 (21) 2076600/10 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G 01С 7/00
G 01С 9/12
ГосУдаРственный комитет (23) Приор
Совета Министров СССР ле делам изобретений и открытий
Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47
Дата опубликования описания 07.02.77 (53) УДК 528.543(088.8) (72) Авторы изобретения
В. М. Кацман, В. А. Синицын, С. Л. Розентулер, Ю. С. Гринберг и М. И. Новиков
Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (7т) Заявитель (54) ПРОФ ИЛОГРАФ
Изобретение относится к области маркшейдерского приборостроения, в частности к приборам контроля профиля рельсовых путей в шахтах, на карьерах, а также железнодорожных путей.
Известны механические профилографы рельсовых путей, в которых маятник постоянно связан с интегрирующим устройством (1).
Недостатком этих приборов является то, что момент трения интегратора уменьшает чувствительность маятника, снижая точность прибора.
Известен также механический профилограф, в котором интегрирующее устройство подключается к маятнику периодически, на время снятия отсчета. В остальное время маятник не нагружен и устанавливается с высокой точностью в вертикальное положение (2).
Недостатком этого прибора является низкая точность отсчета. Отсчет снимается с помощью фрикционного диска, установленного на конце маятника, и двух вращающихся в разные стороны валиков. Диск должен прижиматься к обоим валикам одинаково. Однако при изменении угла наклона фрикционный диск движется по дуге, определяемой длиной маятника, а не по образующей. валиков. Поэтому условие одинакового прижима нарушается, особенно на больших углах наклона, Целью изобретения является расширение диапазона измерений и;повышение точности.
Это,достигается тем, что отсчетное устройство выполнено в виде двух призм и отсчетно5 ro валика со штифтом, входящим попеременно в прорези призм, а интегрирующее устройство — в виде записывающего барабана, свободно насаженного на отсчетный валик и попеременно сцепляющегося с валиком и корпу10 сом прибора. При этом условия вхождения штифта в призмы не меняются при изменении угла наклона прибора, что позволяет существенно расширить диапазон измерений и повысить точность.
15 На чертеже показан предлагаемый профилограф.
Ось 1 маятника установлена на шариковых подшипниках в стойках корпуса 2. Ось 1 подвеса маятника снабжена полумуфтами 3, ра20 бочая поверхность которой представляет собой двугранный угол, ребро которого составляет прямой угол с осью подвеса. Вторая аналогичная полумуфта 4 установлена на стойке корпуса. Соосно с подвесом в стойках корпуса
25 2 установлен валик 5, на одном конце которого установлен цилиндрический штифт 6. Валик
5 установлен с возможностью перемещения вдоль оси и поворота вокруг оси. На валик 5 свободно насажен записывающий (он же ин30 тегрирующий) барабан 7 со спиральным вы540136
10
L=2л1000 м, 15
40 ступом на цилиндрической поверхности. Барабан с помощью пружины 8 прижат к упору 9.
На торцовую поверхность барабана наклеена шайба 10 из фрикционного материала. На другом конце валика 5 закреплена шайба 11 и шарик 12. Валик 5 отжимается пружиной 13 вправо. Пружины 8 и 13 не должны создавать вращающий момент при сжатии или растяжении. Для этого они выполняются из двух частей с разным направлением навивки. Соосно с валиком 5 установлен толкатель 14, Кулачок
15 связан передачей с мерным колесом 16 тележки профилографа. Второй конец оси подвеса маятника снабжен фрикционным тормозом 17, приводимым в действие кулачком от мерного колеса (на чертеже не показаны).
Над барабаном 7 расположена лента 18 для записи профиля, над ней — пишущая лента 19 и планка 20, приводимая от мерного колеса кулачком 21. Привод протяжки лент также работает от мерного колеса.
Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии толкатель 14 находится на малом радиусе кулачка 15, валик 5 находится в правом крайнем положении, штифт 6 введен в полумуфту 4, барабан 7 пружиной 8 прижат к упору 9, шайба 11 расцеплена с барабаном. С началом движения валика 5 влево штифт 6 выходит из полумуфты 4, шайба 11 упирается в барабан 7 через фрикционную шайбу 10, соединяя жестко барабан с валиком, Далее штифт начинает входить в полумуфту 4. Перед этим включается тормоз 17, чтобы считывающее устройство, входя в контакт с маятником, не изменило его положение.
Если угол наклона прибора равен а, то штифт
6 повернет валик 5 и .вместе с ним барабан 7 на угол наклона прибора а. При обратном ходе валика 5 примерно на середине хода барабан упирается в упор 9 и расцепляется с валиком 5. Далее штифт 6 входит в полумуфту 4 и поворачивает валик 5 в нулевое положение.
Таким образом, за цикл работы записывающий барабан 7 поворачивается на угол наклона прибора от горизонтали а, а валик 5 вновь устанавливается в нулевое положение. В следующем цикле измерения повторяются все перечисленные действия.
Удар планки по пишущей ленте производится при заторможенном барабане 7. Если на
1 м пути берется один отсчет угла, то шаг спирального выступа барабана определяется по формуле где L — шаг спирали, м; м — масштаб записи;
zr — 3,14.
Формула изобретения
Профилограф, содержащий маятник, мерное колесо, отсчетное интегрирующее и записывающее устройство в виде записывающего барабана со спиральным выступом, отличаюшийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений и повышения точности, отсчетное интегрирующее устройство выполнено в виде двух призм, одна из которых закреплена на оси подвеса маятника, а другая на основании, при этом через призму, закрепленную на основании, пропущен отсчетный валик, один из концов которого упирается в толкатель, на другом укреплен штифт, попеременно вводимый в прорези призмы, а записывающий барабан свободно насажен на отсчетный валик с возможностью попеременного сцепления через фрикцион с отсчетным валиком или основанием.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент Великобритании № 1000747, кл.
G 1F 2, 1970.
2. Авт. св. № 317900, М, Кл. G 01С 9/12, 04.05.70.
