КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ СОСТОЯНИЯ РЕЛЬСОВЫХ ПУТЕЙ Российский патент 2003 года по МПК E01B35/00 E01B35/02 

Изобретение относится к устройствам для измерения отклонений геометрических параметров износа рельсов при эксплуатации, ремонте и строительстве железнодорожных путей, а именно для контроля и измерения величины стыковых рельсовых зазоров, взаимного положения остряка и рамного рельса, глубины и протяженности поверхностных дефектов, а также для разметки и контроля взаимного положения остряка и рамного рельса.

Известно устройство для контроля зазора в стыках железнодорожных рельсов, см. патент США 4005601 по кл. 73-146, опубл. 1977 г.

Это устройство сложно в эксплуатации.

Известен измеритель зазоров рельсовых стыков, содержащий устройство регистрации стыков с тягой, на конце которой размещена пишущая головка, см. авторское свидетельство СССР 1650842 по кл. Е 01 В 35/00, опубл. 1991 г.

Этот измеритель базируется на мерном колесе и его записывающий аппарат не надежен в работе.

Известно устройство для измерения неровностей железнодорожного пути, см. авторское свидетельство СССР 1684394 по кл. Е 01 В 35/06, опубл. 1991 г.

Это устройство размещается на измерительной тележке, содержит стойки, трос и др. элементы, усложняющие процесс измерения.

Известно устройство для измерения головки рельса, см. патент Российской Федерации 2151836 по кл. Е 01 В 35/00, опубл. 2000 г.

Это устройство имеет узкую функциональную направленность.

Известно контрольно-измерительное устройство для проверки состояния рельсовых путей, включающее функциональные элементы, содержащие плоскости, на поверхности которых нанесены измерительные шкалы, см. авторское свидетельство СССР 1518420 по кл. Е 01 В 35/00, опубл. 1989 г.

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения, однако оно обладает рядом недостатков.

Устройство прототипа имеет ограниченные функциональные возможности, экспрессность базовых замеров отсутствует из-за конструктивных особенностей и направленности устройства, оно не удобно и не надежно при эксплуатации.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи расширения функциональных возможностей при высокой экспрессности базовых замеров и улучшение условий эксплуатации.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что контрольно-измерительное устройство, включающее функциональные элементы, содержащие плоскости, на поверхности которых нанесены измерительные шкалы, оно состоит из четырех функциональных элементов и выполнено в виде пластины, которая образована первым и вторым элементами, содержащей основную и вспомогательную плоскости, имеющие форму трапеции, параллельные стороны которой являются общими для первого и второго элементов, а боковые стороны образуют с большей и меньшей параллельными сторонами острые и тупые углы, соответственно, при этом на основной плоскости, на сторонах большей параллельной и большей боковой, первого элемента, образующих острый угол, нанесена двусторонняя шкала первого элемента, перпендикулярная биссектрисе этого угла, а меньшая боковая сторона второго элемента имеет скос; кроме того, на пластине шарнирно установлен третий элемент, включающий планку, угловую и линейную шкалы, при этом планка выполнена с измерительным стержнем и отсчетной риской, угловая шкала нанесена на основной плоскости с возможностью взаимодействия с ограничительной риской, а линейная шкала нанесена на вспомогательной плоскости, на большей параллельной стороне; кроме того, линейная шкала содержит дополнительно штрихи четвертого элемента.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.

В предложенном техническом решении достигается:
- расширение функциональных возможностей за счет того, что устройство содержит четыре функциональных элемента - это позволяет контролировать величины стыковых рельсовых зазоров (первый элемент); измерять протяженность поверхности повреждений рельсов и контролировать глубину дефекта (третий элемент); контролировать взаимное положение остряка и рамного рельса (второй элемент); размечать отверстия стыкового соединения рельсов и контролировать их межцентровые расстояния (четвертый элемент);
- проведение базовых замеров при высокой экспрессности за счет выполнения устройства в единой пластине, на плоскостях которой размещены измерительные шкалы для каждого элемента, а геометрическая форма пластины определяет точную направленность ее конструктивных элементов при использовании;
- улучшение условий эксплуатации за счет компактности выполнения пластины, удобства ее транспортировки, возможности осуществления замеров одной из функций или, последовательно, для нескольких.

Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим можно сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - основная плоскость пластины устройства;
на фиг.2 - вспомогательная плоскость пластины устройства;
на фиг.3 - замер стыковых рельсовых зазоров (функции первого элемента);
на фиг. 4 - замер взаимного положения остряка и рамного рельса (функции второго элемента);
на фиг. 5 - узел А на фиг.1 - замер глубины поверхностного дефекта (функции третьего элемента);
на фиг. 6 - разметка стыкового соединения рельсов (функции четвертого элемента).

Контрольно-измерительное устройство содержит:
первый функциональный элемент (клин для контроля величины и стыковых рельсовых зазоров) 1;
второй функциональный элемент (шаблон для контроля взаимного положения остряка и рамного рельса) 2;
третий функциональный элемент (приспособление для контроля глубины и протяженности поверхности дефектов) 3;
четвертый функциональный элемент (приспособление для разметки и контроля отверстий стыкового соединения рельсов) 4.

Первый и второй элементы 1, 2 образуют пластину 5, которая имеет основную 6 и вспомогательную 7 плоскости. Плоскости 6 и 7 выполнены в виде трапеции 8 с большей 9 и меньшей 10 параллельными сторонами (общими для первого и второго элементов 1, 2) и с большей 11 (первого элемента 1) и меньшей 12 (второго элемента 2) боковыми сторонами.

Третий элемент 3 встроен в пластину 5 и включает планку 13, шарнирно установленную на оси 14, с измерительным стрежнем 15 и отсчетной риской 16.

Четвертый элемент 4 содержит штрихи 17.

Первый, третий и четвертый элементы 1, 3 и 4 имеют:
- двустороннюю шкалу 18 (первого элемента 1) на основной плоскости 6, нанесенную перпендикулярно биссектрисе 19, угла, образованного 9 и 11 сторонами;
- угловую шкалу 20 (третьего элемента 3) на основной плоскости 6;
- линейную шкалу 21 (третьего элемента 3) на вспомогательной плоскости 7;
- шкалу 22 (четвертого элемента 4), нанесенную на линейной шкале 21 и содержащую штрихи 17.

Устройством осуществляют измерения следующим образом.

Для определения величины стыковых рельсовых зазоров в контрольный зазор вводят клин (стороны 9 и 11) первого элемента 1 так, чтобы шкалы 18 на основной плоскости 6 при касании с рельсом на каждой из сторон 9 и 11 совпадали и по шкале 18 определяют значение зазора (см. фиг.3).

Для контроля взаимного положения остряка и рамного рельса (с помощью второго функционального элемента 2) устанавливают пластину 5 меньшей параллельной стороной 10 на остряк и производят проверку в двух контрольных точках: в острие остряков и на расстоянии 200 мм от острия. При наличии зазора между меньшей боковой стороной 12 и головкой рамного рельса принимают незамедлительные меры по его ликвидации (см. фиг.4).

Для измерения протяженности дефекта (с помощью третьего функционального элемента 3) пластину 5 большей параллельной стороной 9 устанавливают на проверяемый участок и по линейной шкале 21 на вспомогательной плоскости 7 снимают показания.

Для контроля глубины дефекта (с помощью третьего функционального элемента 3) пластину 5 большей параллельной стороной 9 устанавливают на контролируемый участок. Планка 13, закрепленная на оси 14, при контакте стержня 15 с поверхностью замера повернется, и отсчетная риска 16 на угловой шкале 20 определит глубину дефекта (см. фиг.5).

Для разметки отверстий стыкового соединения рельсов (с помощью функционального элемента 4) пластину 5 устанавливают на размечаемый рельс стороной 9 и по штрихам 17 (в зависимости от типа рельса, например, Р-50 или Р-65) откладывают расстояние соответствующих координат отверстий:
-"96", "220", "130" (расстояние от торца рельса до I болтового отверстия, от I болтового отверстия до II болтового отверстия, от II болтового отверстия до III болтового отверстия, соответственно для рельсов типа Р-65);
- "66", "150", "140" (расстояние от торца рельса до I болтового отверстия, от I болтового отверстия до II болтового отверстия, от II болтового отверстия до III болтового отверстия, соответственно для рельсов типа Р-50).

Штрихи 17 шкалы 22 четвертого элемента 4 являются базовыми и совпадают с соответствующими значениями на линейной шкале 21 третьего элемента 3 (см. фиг.6).

Предложенное устройство может быть изготовлено промышленным способом, что подтверждают испытания опытной партии, и это обуславливает его соответствие критерию "промышленная применимость".

Использование заявленного контрольно-измерительного устройства позволяет:
- расширить функциональные возможности устройства, так как оно содержит четыре функциональных элемента в одной компактной пластине, а геометрическая форма пластины определяет точную направленность ее конструктивных элементов;
- проводить базовые замеры при высокой экспрессности смены одного измерения другим;
- улучшить условия эксплуатации, так как пластина удобна при транспортировке, проста по конструкции и может быть использована для замеров одной из функций или нескольких последовательно.

Изобретение относится к устройствам для измерения отклонений геометрических параметров рельсов при эксплуатации, ремонте и строительстве железнодорожных путей. Устройство состоит из четырех функциональных элементов и выполнено в виде пластины, которая образована первым 1 и вторым 2 элементами, содержащей основную и вспомогательную плоскости, имеющие форму трапеции. На основной плоскости, на сторонах большей параллельной и большей боковой, первого элемента, образующих острый угол, нанесена двусторонняя шкала 18, перпендикулярная биссектрисе этого угла. Меньшая боковая сторона второго элемента имеет скос. На пластине шарнирно установлен третий элемент 3, включающий планку с измерительным стержнем и отсчетной риской. Угловая шкала 20 нанесена на основной плоскости с возможностью взаимодействия с ограничительной риской. Линейная шкала нанесена на вспомогательной плоскости на большей параллельной стороне. Линейная шкала содержит дополнительно штрихи четвертого элемента. Технический результат: расширение функциональных возможностей. 6 ил.

Контрольно-измерительное устройство для проверки состояния рельсовых путей, включающее функциональные элементы, содержащие плоскости, на поверхности которых нанесены измерительные шкалы, отличающееся тем, что устройство состоит из четырех функциональных элементов и выполнено в виде пластины, которая образована первым и вторым элементами, содержащей основную и вспомогательную плоскости, имеющие форму трапеции, параллельные стороны которой являются общими для первого и второго элементов, а боковые стороны образуют с большей и меньшей параллельными сторонами острые и тупые углы соответственно, при этом на основной плоскости, на сторонах большей параллельной и большей боковой, первого элемента, образующих острый угол, нанесена двусторонняя шкала первого элемента, перпендикулярная биссектрисе этого угла, а меньшая боковая сторона второго элемента имеет скос, на пластине шарнирно установлен третий элемент, включающий планку, угловую и линейную шкалы, при этом планка выполнена с измерительным стержнем и отсчетной риской, угловая шкала нанесена на основной плоскости с возможностью взаимодействия с ограничительной риской, а линейная шкала нанесена на вспомогательной плоскости на большей параллельной стороне, линейная шкала содержит дополнительно штрихи четвертого элемента.