Вагон-путеизмеритель для измерения положения пути в плане и ширины колеи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистическив

Республик п1 753968

Ф

4 (61) 1,0ll0. нптельное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.04.78 (21) 2602563i29-1! с присоединением заявки №вЂ” (23) 11риоритет— (51) М. Кл.з

Г 01 Б 35, ()4

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 07.08.80. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 15.08.80 (53) УДК 625.17! (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. H. Солофненко, A. С. Мочкин. Г. С. Волохов и В. Г!. Тс гюсн

Ленинградский ордена Ленина институт инженеров жслезнодорожного транспорта им. академика В. Н. Образцова (71) Заявитель (54) ВАГОН-ПУТЕИЗМЕРИТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ Г10ЛОЖЕНИЯ

ПУТИ В ПЛАНЕ И ШИРИНЫ КОЛЕИ

Изобретение относится к железнодорожному транспорту.

Йзвестен вагон-путеизмеритель для измерения положения пути в плане и ширины колеи, содержащий кузов, опирающийся на ходовую тележку, измерительную систему, включающую в себя шарнирные четырехзвенники, несущие на нижних концах измерительные ролики, трособлочную систему, связывающую измерительные ролики с пружинами прижатия их к рельсам, и датчики линейных перемещений измерительных роликов, механически связанные с последними (11.

Недостатком этого вагона-путеизмерителя является то, что он не позволяет контролировать расстояния между рельсами (шаблон) и положение в пути в плане (рихтовку) трамвайных путей с желобчатыми рельсами и кривыми участками малых радиусов.

Цель изобретения — повышение эффек-тивности вагона-путеизмерителя для измерения положения пути в плане и ширины колеи.

Для достижения этой цели шарнирные четырехзвенники измерительной .системы закреплены на рамах одноосных тележек, шарнирно прикрепленных к ходовой тележке и расположенных с обеих ее концов, причем измерительная система снабжена опорными роликами, закрепленными на нижних концах упомянутых четырехзвенников, профильными направляющими для опорных роликов, установленными на рамах одноосных тележек, и датчиками угловых перемещений ходовой тележки и одноосных тележек, а датчик угловых перемещений ходовой тележки связан с кузовом вагона. Причем

1О шарниры, соединяющие ходовую и одноосные тележки, имеют две степени свободы.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема вагона-путеизмерителя для измерения положения пути в плане и ширины колеи; на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3—

15 общий вид вагона-путеизмерителя для измерения положения пути в плане и ширины колеи; на фиг. 4 — электрическая схема измерительной системы.

Вагон-путеизмеритель для измерения положения пути в плане и ширины колеи содержит кузов 1, опирающийся на ходовую тележку 2, две одноосные тележки 3. Одноосные тележки шарнирно прикреплены к ходовой тележке и расположсlll>l с обеих

753968 и за

3$

4О

$о

$$ ее концов. На рамах одноосных тележек закреплены шарнирные четырехзвенники 4 измерительной системы. Измерительная система состоит из шарнирных четырехзвенников 4 с измерительными роликами 5. Последние прижаты к рельсу 6 пружинами 7 через трособлочную систему 8. Для опускания в рабочее положение шарнирного четырехзвенника 4 на раме одноосной тележки закреплен пневмоцилиндр 9. Для заведения измерительных роликов 5 в желоб рельса предусмотрены закрепленные на раме профильные направляющие 10, с которыми контактируют опорные ролики 11, установленные на пальцах 12 нижних концов шарнирных четырехзвенников 4. Датчики измерительной системы снабжены механической связью, причем четыре датчика 13 линейных перемещений измерительных роликов 5 установлены на раме одноосной тележки (по два на каждой) и связаны с роликами, два датчика 14 угловых перемещений одноосных тележек 3 относительно ходовой тележки 2 связаны с рамами одноосных тележек и ходовой тележки, а датчик 15 углового перемещения ходовой тележки относительно кузова вагона 1 связан с рамами ходовой тележки и кузова вагона.

Вагон-путеизмеритель работает следующим образом.

При подаче воздуха в пневмоцилиндр 9 измерительный ролик 5 движется по траектории, определяемой профильной направляющей 10, по которой катится опорный ролик 11, что обеспечивает проход измерительного ролика над внутренней губкой рельса, опускание в желоб и прижатие к рабочей грани головки рельса. При дальнейшем перемещении измерительный ролик 5, опираясь о рабочую грань рельса, отводит опорный ролик 11 от профильной направляющей 10, обеспечивая себе тем самым свободу перемещения в горизонтальной плоскости. Горизонтальные линейные перемещения измерительного ролика 5 относительно рамы одноосной тележки передаются трособлочной системой 8 датчик; 13. Угловые перемещения одноосных тележек 3 относительно ходовой тележки 2 воспринимаются датчиками 14, а угловые перемещения ходовой тележки 2 относительно рамы кузова вагона 1— датчиками 15. Контроль изменения ширины колеи осуществляется алгебраическим суммированием показаний двух датчиков 13, расположенных на раме одноосной тележки и связанных с измерительными роликами 5, контактирующими с разноименными рельсовыми нитями. Положение рельсовой нити в плане оценивается по характеру изменения величины тангенса угла,. образованного хордой, проведенной через точки контакта, с рельсом двух измерительных роликов 5, расположенных на одной рельсовой нити, и продольной осью ходовой тележки 2. Величина тангенса определяется алгебраичес$

1О

1$ гю ким суммированием показании датчиков 13

15 мо разработанному алгоритму.

В принятой схеме (см. фиг. 2) измеряется тангенс угла /3, образованного касательной к рельсовой нити Р— Р и продольной осью кузова вагона N — N. Касательная

Р— Р заменена параллельной ей секущей

М вЂ” М (часть секущей — мнимая хорда), проведенной через точки контакта с рельсом двух измерительных роликов, расположенных на одной рельсовой нити. Измерение основано на следующих принципах.

При заклиненном положении ходовой тележки в колле tgô = tg а.

Однако в действительности положение тележки в колее неопределенно в связи с наличием свободного зазора (разностью ширины рельсовой и колесной колеи). Для компенсации неопределенности положения тележки применены датчики линейных перемещений измерительных роликов и угловых перемещений одноосных тележек. При этом алгоритм измерения представляется для первой нити (на фиг. 2 — наружная) в виде: где С1, С <и С $-масштабные множители;

Х1, Хз -линейные перемещения измерительных роликов; (о — угол поворота тележки относительно кузова; (1,@$-углы поворота одноосных тележек относительной ходовой тележки.

Для второй нити алгоритм аналогичен с заменой х, и х $ на х и х4.

Указанный выше tgP принят в качестве параметра, характеризующего положение пути в плане, потому что это значительно упрощает схему обработки сигналов датчиков. Принципиально этот параметр не отличается от принятого в настоящее время параметра — стрелы (he1 ) при стандартной хорде (й ), так как они связаны функциональной зависимостью: где ap — база вагона.

Нормативные значения tg ф рассчитываются в соответствии с формулой (2) по нормативным значениям Ьст.

Линейные и угловые перемещения в устройстве для контроля положения рельсовых нитей в плане снимаются в виде электрических сигналов (например, с помощью индуктивных датчиков 1 — 6, фиг. 4), которые после преобразования по схеме фиг. 4 поступают на регистрирующее устройство (PY) (например, стандартный самописец

Н вЂ” 327) или устройство автоматической рас. шифровки и оценки состояния пути в бал753968 лах (АУОП). Протяжка ленты в РУ осуществляется синхронно с перемещением вагона с определенным масштабом.

Формула изобретения

1. Вагон-путеизмеритель для измерения положения пути в плане и ширины колеи, содержащий кузов, опирающийся на ходовую тележку, измерительную систему, включающую в себя шарнирные четырехзвенники, несущие на нижних концах измерительные ролики, трособлочную систему, связывающую измерительные ролики с пружинами прижатия их к рельсам, и датчики линейных перемещений измерительных роликов, механически связанные с последними, отличающийся тем, что, с целью повышения

его эффективности, шарнирные четырехзвенники измерительной системы закреплены на рамах одноосных тележек, шарнирно прикрепленных к ходовой тележке и расположенных с обеих ее концов, причем измерительная система снабжена опорными роликами, закрепленными на нижних концах упомянутых четырехзвенников, профильными направляющими для опорных роликов, установленными на рамах одноосных тележек, и датчиками угловых перемещений ходовой тележки и одноосных тележек, а датчик угловых перемещений ходовой тележки связан с кузовом вагона.

2. Вагон-путеизмеритель по и. 1, отличающийся тем, что шарниры, соединяющие ходовую и одноосные тележки имеют две степени свободы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Домбровский Н. Г. и др. Строительные и путевые машины. М., «Транспорт», 1967, с. 465 — 466.

753968

Составитель H. Конотоп

Редактор Н. Ахмедова Техред К. 1Цуфрич Корректор Н. Григорук

Заказ 4865/25 Тираж 612 1!одписное

11НИИГ!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПГ!Г1 «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4