УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ПУТИ В ПЛАНЕ, ПОПЕРЕЧНОМ И ПРОДОЛЬНОМ ПРОФИЛЯХ Российский патент 1995 года по МПК E01B35/04 B63C3/00 

Изобретение относится к области определения состояния пути для движения транспортного средства, а именно к передвижной измерительной аппаратуре для определения положения пути в плане, поперечном и продольном профилях, преимущественно рельсовых путей слипов.

Из уровня техники в данной области известно устройство для измерения неровностей пути, содержащее соединяемую с тяговым средством по меньшей мере одну тележку с опирающейся на пару колес рамой, несущей измерительную аппаратуру для фиксации пространственного положения точек опорных поверхностей пути, упругие элементы для поджатия колес к направляющим пути.

В известном устройстве не обеспечивается самоустановка каждого колеса относительно соответствующей направляющей пути, что приводит к погрешностям результатов измерений при отслеживании тележкой отклонений траектории пути по горизонтали и вертикали.

Технический результат, на получение которого направление изобретение, состоит в снижении погрешностей результатов измерений за счет обеспечения самоустановки каждого колеса относительно соответствующей направляющей пути, а также точного отслеживания тележкой отклонений пространственной траектории пути.

Для достижения указанного технического результата в известном устройстве для определения положения пути в плане, поперечном и продольном профилях, содержащем соединяемую связью с тяговым средством по меньшей мере одну тележку с опирающейся на пару колес рамой, несущей измерительную аппаратуру для фиксации пространственного положения точек опорных поверхностей пути, упругие элементы для поджатия колес к направляющим пути, рама выполнена из телескопически связанных между собой взаимоподвижных частей, на каждой из которых шарнирно закреплены одни концы пары симметричных относительно продольной оси тележки шарнирных тяг, другие концы тяг, расположенные с каждой стороны тележки, шарнирно соединены между собой и со смонтированным с возможностью поворота вокруг вертикальной оси соответствующим колесом, а указанная связь выполнена сферической.

Кроме того, в частности, шарнирные тяги по крайней мере одной пары выполнены телескопическими с взаимоподвижными частями.

Для повышения плавности вписывания в криволинейные участки пути, а также обеспечения движения и по разновысоким направляющим пути, устройство выполнено с тремя тележками одинаковой конструкции, две смежные из которых ориентированы в одну сторону и соединены указанной сферической связью, а третья в противоположную сторону и соединена со средней тележкой шарнирно с возможностью поворота вокруг продольной оси.

Для обеспечения точной установки измерительной аппаратуры в исходное положение она размещена в контейнере, смонтированном на раме с возможностью поворота вокруг поперечной горизонтальной оси и вокруг оси, лежащей в плоскости, перпендикулярной указанной оси, и фиксации от поворота вокруг этих осей по уровнемеру, установленному на контейнере.

На фиг. 1 показана кинематическая схема устройства для определения положения пути в плане, поперечном и продольном профилях; на фиг.2 шарнирное соединение устройства, состоящего из двух тележек; на фиг.3 схема установки контейнера с аппаратурой; на фиг.4 пример использования устройства для определения положения пути слипа с косяковой тележкой; на фиг.5 схема работы страховочных роликов устройства в случае схода одного из колес с рельса.

Устройство для определения положения пути в плане, поперечном и продольном профилях содержит по меньшей мере одну тележку 1, соединенную связью в виде сферического шарнира 2 с тяговым транспортным средством 3 (фиг.4).

Тележка образована рамой 4, опирающейся па пару колес 5 и несущей измерительную аппаратуру (условно не показана) для фиксации пространственного положения точек опорной поверхности пути.

Рама 4 выполнена из телескопически связанных между собой частей корпуса 6 и штока 7, взаимно отжатых пружиной 8. На частях рамы штоке 7 и корпусе 6 закреплены с помощью шарниров 9 одни концы пар симметричных относительно продольной оси тележки 1 шарнирных тяг 10 и 11. Другие концы этих тяг, расположенных с каждой стороны тележки 1, соединены между собой шарниром 12 и со смонтированным с возможностью поворота вокруг вертикальной оси соответствующим колесом 5. Шарнирные тяги по крайней мере одной пары 11 могут быть выполнены телескопическими с взаимоподвижными частями 13 и 14.

Устройство может быть выполнено с тремя тележками 1, 15 и 16 одинаковой конструкции, две смежные из которых 1 и 15 ориентированы в одну сторону и соединены сферическим шарниром 2, а третья 16 в противоположную сторону и соединена со средней тележкой 15 шарниром 17, обеспечивающим ей поворот вокруг продольной оси.

Измерительная аппаратура размещена в контейнере 18, смонтированном на раме 4 с помощью опорной плиты 19 и шарнира 20, обеспечивающего поворот контейнера вокруг поперечной горизонтальной оси, и шарнира 21, обеспечивающего поворот вокруг оси 22, лежащей в плоскости, перпендикулярной указанной горизонтальной оси. Контейнер 18 фиксируется от поворота вокруг этих осей по уровнемеру 23, установленному на контейнере 18, фиксаторами (на чертежах не показаны).

Устройство содержит также страховочные ролики 24, закрепленные на полуосях 25, концы которых жестко закреплены на одной части корпуса.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы, например, для определения положения в плане, поперечном и продольном профилях наклонной части рельсового пути слипа устройство устанавливают на рельсы так, чтобы реборды всех колес 5 были гарантированно прижаты шарнирными тягами 10 и 11 к внутренним поверхностям головок рельсов. Затем контейнер 18 с измерительной аппаратурой выставляют с помощью уровнемера 23 соответствующими механизмами (условно не показаны) таким образом, чтобы его продольная и поперечная геометрические оси находились в горизонтальных плоскостях. Поворотом контейнера 18 вокруг его продольной оси и в плоскости симметрии тележки 1 определяют истинную конфигурацию поверхности исходной плоскости рельсового пути в пространстве. Это положение контейнера 18 в пространстве принимают за исходное "нулевое".

При движении устройства отклонения положения поверхностей следующих участков рельсового пути относительно исходной ("нулевой") трехмерной системы координат пространства фиксируют приборами, например гигpоскопическими. Шарниры 2, 17 и 12, а также тяги 10 и 11 обеспечивают в процессе движения точное копирование приборами контейнера 18 всех пространственных изменений положения рельсового пути.

В случае схода хотя бы одного из колес 5 тележки 1 с рельса (грунтовые наносы, посторонние предметы, разновысокость рельса на стыке и т.д.) срабатывает пружина 8, пара шарнирных тяг 10 и 11 и место колеса 5 занимает страховочный ролик 24 (фиг.5).

Кроме того, предложенное устройство может быть использовано для определения отклонений других поверхностей от заданных координат (например, нефте- и газопроводы наземного и подвижного базирования, взлетные и посадочные полосы скоростных машин, сложные участки шоссейных дорог и др.).

Использование: изобретение относится к области определения состояния пути для движения транспортного средства, а именно к передвижной измерительной аппаратуре для определения положения пути в плане, поперечном и продольном профилях, преимущественно рельсовых путей слипов. Сущность изобретения: устройство содержит соединяемую связью с тяговым средством по меньшей мере одну тележку с опирающейся на пару колес рамой, несущей измерительную аппаратуру для фиксации пространственного положения точек опорных поверхностей пути, упругие элементы для поджатия колес к направляющим пути. Рама выполнена из телескопически связанных между собой взаимоподпружинненных частей, на каждой из которых шарнирно закреплены одни концы пары симметричных относительно продольной оси тележки шарнирных тяг, другие концы тяг, расположенных с каждой стороны тележки, шарнирно соединены между собой и со смонтированным с возможностью поворота вокруг вертикальной оси соответствующим колесом шарниром. Указанная связь выполнена в виде сферического шарнира. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ПУТИ В ПЛАНЕ, ПОПЕРЕЧНОМ И ПРОДОЛЬНОМ ПРОФИЛЯХ, содержащее соединяемую связью с тяговым средством по меньшей мере одну тележку с опирающейся на пару колес рамой, несущей измерительную аппаратуру для фиксации пространственного положения точек опорных поверхностей пути, упругие элементы для поджатия колес к направляющим пути, отличающееся тем, что рама выполнена из телескопически связанных между собой взаимоподпружиненных частей, на каждой из которых шарнирно закреплены одни концы пары симметричных относительно продольной оси тележки шарнирных тяг, другие концы тяг, расположенных с каждой стороны тележки, шарнирно соединены между собой и со смонтированным с возможностью поворота вокруг вертикальной оси соответствующим колесом, а указанная связь выполнена в виде сферического шарнира. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шарнирные тяги по крайней мере одной пары выполнены телескопическими. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно выполнено с тремя тележками одинаковой конструкции, две смежных из которых ориентированы в одну сторону и соединены указанной сферической связью, а третья в противоположную сторону и соединена со средней тележкой шарнирно с возможностью поворота вокруг продольной оси. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что измерительная аппаратура размещена в контейнере, смонтированном на раме с возможностью поворота вокруг поперечной горизонтальной оси и вокруг оси, лежащей в плоскости, перпендикулярной указанной горизонтальной оси, и фиксации от поворота вокруг этих осей по уровнемеру, устанавливаемому на контейнере. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на одной части рамы смонтированы страховочные уширенные ролики, опорные точки которых расположены выше опорных точек колес.