УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ РЕЛЬСОВОГО ПУТИ Российский патент 1997 года по МПК E01B35/04 

Изобретение относится к исследованию состояния рельсового пути для движения транспортных средств, к передвижной измерительной аппаратуре для измерения положения пути.

Известно устройство для измерения положения рельсового пути, содержащее опирающуюся на колеса раму, несущую блок для измерения положения пути, связанный с регистрирующей аппаратурой, при этом каждое колесо смонтировано с возможностью вращения на автономной поперечной оси (ав. СССР N 1 276715, кл. E 01 B 35/04, 1986).

К недостаткам известного устройства можно отнести то, что в нем не обеспечивается самоустановка колес тележки относительно рельсов пути и не обеспечивается одновременный съем всей информации, необходимой для определения пространственных характеристик рельсового пути.

Технический результат, на получение которого направлено изобретение, состоит в повышении точности измерений благодаря обеспечению отслеживания колесами контактирующих с ними точек рельсов пути, а также выполнению рамы из шарнирно сочлененных секций, имеющих возможность относительного поворота в вертикальной поперечной плоскости. Этим исключается возможность отрыва по крайней мере одного колеса до контактной поверхности рельса, который искажает получаемые результаты, и перекос измерительного блока относительно фактического положения рельсов пути. Установка каждого колеса с возможностью упругого осевого перемещения вместе с осью обеспечивает постоянное примыкание каждого колеса к соответствующему рельсу. Благодаря введению стоек, соединяющих оси колес с рамой, образовано подрамное пространство, обеспечивающее размещение различного вида тяговых органов в межрельсовом пространстве, например, буксирующих канатов и т.п.

Для достижения указанного технического результата в устройстве для измерения положения рельсового пути, содержащем опирающуюся на колеса раму, несущую блок для измерения положения пути, связанный с регистрирующей аппаратурой, при этом каждое колесо смонтировано с возможностью вращения на автономной поперечной оси, каждая ось соединена с рамой при помощи стойки, установлена в последней с возможностью аксиального перемещения и блокировки от поворота, причем каждое колесо смонтировано на внешнем участке соответствующей оси с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и подпружинено относительно стойки, а рама состоит из двух шарнирно сочлененных секций, имеющих возможность относительного поворота в поперечной вертикальной плоскости, и на одной из них установлен указанный блок.

Кроме этого, ось в зоне взаимодействия со стойкой в поперечном сечении выполнена по форме многоугольной, а в стойке выполнено соответствующее сечение оси отверстие, на внутреннем конце каждой оси закреплена перпендикулярная ей пластина для ограничения перемещения оси относительно стойки, несущая приводной элемент датчика перемещений для измерения ширины колеи, установленного на стойке, и по крайней мере на одном из колес установлен датчик пройденного пути.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения положения рельсового пути, кинематическая схема; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 узел 1 фиг. 1; на фиг.4 разрез П-П фиг.1.

Устройство для измерения положения пути содержит опирающуюся на колеса 1 для движения по рельсам пути раму 2, несущую блок 3 для измерения положения пути, связанный с регистрирующей аппаратурой (не показано). Блок 3 для изменения положения пути выполнен герметичным. Размещенные в нем приборы (не показаны) для измерения положения рельсового пути, например, гировертикаль и азимутальный гирокомпас, жестко закреплены внутри блока 3 на его корпусе, при этом блок 3 жестко закреплен на раме 2. Регистрирующая аппаратура может быть установлена стационарно, а приборы для измерения положения пути связаны с ней линией связи (не показаны). Каждое колесо 1 смонтировано на оси 4, связанной с рамой 2 стойкой 5, и установлено в последней с возможностью аксиального перемещения, блокировки от поворота и поджато наружу пружиной 7 сжатия. Участок 6 оси 4 в зоне взаимодействия со стойкой 5 в поперечном сечении выполнен по форме многоугольным, а в стойке выполнено соответствующее сечению оси отверстие. Участок 6 оси образуют с охватывающей его частью стойки практически прецизионную пару скольжения, в которой исключены перекосы оси, а следовательно, и связанного с ней колеса в радиальном направлении. Благодаря этому реборда колеса 1 постоянно прижата к боковой поверхности головки рельса (не показано). Колесо 1 смонтировано на внешнем участке оси 4 с помощью шарнира 8 с возможностью при изгибах рельсового пути в горизонтальной плоскости. Рама 2 образована из двух сочлененных шарниром 9 секций. Шарнир 9 обеспечивает относительный поворот секций в поперечной вертикальной плоскости. Указанный блок 3 установлен на одной из секций, благодаря чему обеспечивается отслеживание пространственного положения исследуемых рельсов. На внутреннем конце каждой оси 4 закреплена перпендикулярная ей пластина 10 для ограничения перемещения оси 4 относительно стойки 5. К пластине 10 жестко прикреплен приводной элемент 11 датчика 12 перемещаемый для измерения ширины колеи, установленного на стойке 5. Датчик 12 перемещаемый для измерения ширины колеи может быть выполнен в виде кругового линейного потенциометра, вращающегося трансформатора, сельсин-датчика или подобного им элемента, преобразующего линейное перемещение в электрический сигнал, пропорциональный этому перемещению. По крайней мере на одном из колес 1 установлен датчик 13 пройденного пути, фиксирующий оборот колеса.

Устройство работает следующим образом.

В начале работы устройство для измерения положения пути устанавливается на рельсовый путь, при этом реборды всех колес 1 надежно прижаты к внутренним граням головок рельсов под действием на колеса пружин 7 сжатия и общей массы устройства. Далее осуществляют процесс измерения необходимых параметров рельсового пути при соблюдении технических условий и требований ко всем узлам устройства во время эксплуатации. Благодаря тому, что каждая автономная ось 4 связана с рамой 2 стойкой 5 установлена в последней с возможностью аксиального перемещения и заблокирована от поворота, а колеса 1 поджаты наружу пружиной 7 сжатия, а также тому, что колеса 1 смонтированы с помощью шарнира 8 на внешнем участке оси 4 с возможностью поворота с горизонтальной плоскости, а также выполнению рамы 2 из двух секций, имеющих возможность поворота друг относительно друга в вертикальной поперечной плоскости, обеспечивается самоустановка колес 1 относительно оси рельсового пути при перемещении устройства и отслеживание блоком 3 положения контактирующих с колесами точек рельсов пути. При этом исключается возможность отрыва по крайней мере одного колеса от контактной поверхности рельса и перекос измерительного блока 3 относительно фактического положения рельсов пути. Все это приводит к повышению точности измерений. Благодаря наличию стоек 5, соединяющих оси 4 колес 1 с рамой 2, образовано подрамное пространство, обеспечивающее размещение различного вида тяговых органов в межрельсовом пространстве, например, буксирующих канатов для перемещения косяковой тележки, предназначенной для подъема судна из воды. Благодаря конструктивному выполнению устройства и наличию датчиков 12 и 13, соответственно перемещений для измерения ширины колеи и пройденного пути, кинематически связанных с осями 4 и по крайней мере с одним колесом 1, обеспечивается одновременный съем всей информации о характеристиках рельсового пути.

Использование: в передвижной измерительной аппаратуре для измерения положения рельсов пути. Сущность изобретения: устройство содержит опирающуюся на колеса для движения по рельсам пути раму, несущую блок для измерения положения пути, связанный с регистрирующей аппаратурой. Каждая ось связана с рамой стойкой и установлена в последней с возможностью аксиального перемещения и блокировки от поворота. Колесо смонтировано на внешнем участке оси с помощью шарнира с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и обеспечения вращения колеса и подпружинено относительно стойки. Рама образована из двух сочлененных шарниром секций для обеспечения относительного поворота в поперечной вертикальной плоскости. Блок для измерения положения пути установлен на одной из секций. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для измерения положения рельсового пути, содержащее опирающуюся на колеса раму, несущую блок для измерения положения пути, связанный с регистрирующей аппаратурой, при этом каждое колесо смонтировано с возможностью вращения на автономной поперечной оси, отличающееся тем, что каждая ось соединена с рамой при помощи стойки, установлена в последней с возможностью аксиального перемещения и блокировки от поворота, причем каждое колесо смонтировано на внешнем участке соответствующей оси с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и подпружинено относительно стойки, а рама состоит из двух шарнирно сочлененных секций, имеющих возможность относительного поворота в поперечной вертикальной плоскости, а на одной из них установлен указанный блок. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ось в зоне взаимодействия со стойкой в поперечном сечении выполнена по форме многоугольной, а в стойке выполнено соответствующее сечению оси отверстие. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на внутреннем конце каждой оси закреплена перпендикулярная ей пластина для ограничения перемещения оси относительно стойки, несущая приводной элемент датчика перемещений для измерения ширины колеи, установленного на стойке. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что по крайней мере на одном из колес установлен датчик пройденного пути.