МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ПУТЕВОЙ ШАБЛОН Российский патент 2019 года по МПК E01B35/02 

Изобретение относится к многофункциональному электронному путевому шаблону, с помощью которого осуществляют измерение износа элементов стрелочных переводов - сердечника и/или усовика, определение понижения остряка относительно рамного рельса и измерение бокового износа железнодорожного рельса.

Известен многофункциональный путеизмерительный шаблон, содержащий штангу, неподвижный и подвижный наконечники, шкалу ширины колеи, шкалы расстояний между рабочими гранями сердечника или усовика и контррельса, каретку с наконечником для контроля ординат переводных кривых, ширины желобов и бокового износа головки рельса, RU №48542 U1, Е01В 35/02, 27.10.2005; RU №46015 U1, Е01В 35/02, Е01В 35/00, 10.06.2005; RU №38779 U1, Е01В 35/02, Е01В 35/00, 10.07.2004; RU №36112 U1, Е01В 35/00, Е01В 35/02, 27.02.2004; RU №2196199 С2, Е01В 35/00, Е01В 35/02, 10.01.2003.

Известен путевой шаблон, включающий устройства измерения ординат, желобов и износа рельсов, размещенные на каретке, RU №152796 U1, Е01В 35/02, 20.06.2015; RU №138472 U1, Е01В 35/02, 20.03.2014; RU №2245956 C1, Е01 В35/02, 10.02.2005.

Известно устройство для определения поперечного профиля элементов стрелочных переводов железнодорожного пути, содержащее раму, выполненную с возможностью ручного перемещения на участке стрелочного перевода, на которой установлен корпус с размещенным в нем блоком управления с двумя лазерными датчика, установленными в корпусе блока управления под определенным углом друг к другу, RU №92023 U1, Е01В 35/00, 10.03.2010.

Известен путевой шаблон, содержащий смонтированные на корпусе (профиле) с продольными направляющими пазами устройство измерения ширины колеи со шкалой, неподвижным и подвижным упорами, устройство измерения желобов и ординат, включающее установленную в продольном направляющем пазе каретку с вертикально-подвижным штоком, RU №76344 U1, Е01В 35/02, 20.09.2008; RU №50547 U1, Е01В 35/02, 20.01.2006.

Известные путевые шаблоны имеют индивидуальное конструктивное выполнение.

Известен путевой шаблон, содержащий штангу с направляющим пазом, подвижный наконечник с измерительной поверхностью, каретку вертикальных измерений с измерительным вертикальным штоком, в нижней части которого расположен измерительный элемент, установленную в направляющем пазе штанги и имеющую возможность продольного перемещения, RU №69872 U1, Е01В 35/02, 10.01.2008.

Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящего изобретения.

Путевой шаблон ближайшего аналога содержит устройство измерения ординат, желобов и износа рельсов, расположенное на каретке, ползун которой введен в направляющий паз штанги и дополнительно устройство измерения взаимного положения остряка и рамного рельса, включающее каретку, ползун которой введен в продольный паз штанги, вертикальный измерительный шток с закрепленным на нем измерительным элементом.

Путевой шаблон ближайшего аналога имеет эксплуатационные ограничения.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи, позволяющей создать шаблон с высокими эксплуатационными качествами и расширить его эксплуатационные возможности.

Технический результат настоящего изобретения заключается в создании многофункционального электронного путевого шаблона для оперативного измерения состояния железнодорожных рельсов, в возможности осуществления измерения вертикального износа элементов стрелочного перевода, измерения понижения остряка относительно рамного рельса стрелочного перевода, измерения бокового износа железнодорожного рельса.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что многофункциональный электронный путевой шаблон содержит штангу с направляющим пазом, подвижный наконечник с измерительной поверхностью, каретку вертикальных измерений с измерительным вертикальным штоком, в нижней части которого расположен измерительный элемент, установленную в направляющем пазе штанги и имеющую возможность продольного перемещения.

Шаблон дополнительно содержит каретку горизонтальных измерений с измерительным горизонтальным штоком, установленную в направляющем пазе штанги и имеющую возможность продольного перемещения совместно с кареткой вертикальных измерений.

Каретка вертикальных измерений содержит направляющую в виде двух стержней.

Каретка вертикальных измерений имеет возможность перемещения в пределах габарита штанги и вне ее габарита при расположении измерительного вертикального штока над измерительной базой.

Измерительный вертикальный шток выполнен с дополнительным измерительным элементом, размещенным на его торце.

Каретки горизонтальных и вертикальных измерений содержат сборные корпуса многоугольной формы в сечении.

На правой торцевой части корпуса каретки горизонтальных измерений установлен стопорный винт.

Внутри корпуса каретки горизонтальных измерений размещена направляющая в виде двух стержней каретки вертикальных измерений.

Подвижный наконечник шаблона, кроме горизонтальной измерительной поверхности, имеет вертикальную измерительную поверхность в виде устройства цилиндрической формы.

Устройство цилиндрической формы состоит из неподвижной втулки с вертикальной осью и поворотного штока со ступенькой на его вертикальном торце.

Устройство цилиндрической формы содержит фиксирующий винт, с помощью которого оно при наличии ступеньки имеет возможность при измерении горизонтальных размеров альтернативного выбора глубины контакта от поверхности катания, за счет фиксации ступеньки по углу поворота.

При этом каретки вертикальных и горизонтальных измерений имеют возможность совместного передвижения в одном направлении, размещения в крайнем левом положении относительно штанги шаблона в пределах ее габарита или размещения каретки вертикальных измерений вне габарита штанги шаблона, при условии расположения измерительного вертикального штока над измерительной базой, и измерения вертикального износа элементов стрелочного перевода.

Также каретки вертикальных и горизонтальных измерений имеют возможность совместного передвижения в одном направлении, размещения в крайнем правом положении относительно шаблона и измерения понижения остряка относительно рамного рельса стрелочного перевода.

Также каретки вертикальных и горизонтальных измерений имеют возможность совместного передвижения в разных направлениях, размещения каретки вертикальных измерений в левой части шаблона, а каретки горизонтальных измерений в правой части шаблона и измерения бокового износа железнодорожного рельса.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей группе изобретений, что позволяет сделать вывод о соответствии ее критерию «новизна».

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

Выполнение кареток вертикальных и горизонтальных измерений с возможностью совместного передвижения в одном или в разных направлениях, установленных в направляющем пазе штанги и имеющих возможность продольного перемещения, кроме того, выполнение каретки вертикальных измерений с возможностью перемещения в пределах габарита штанги и вне ее габарита при расположении измерительного вертикального штока над измерительной базой - повышают эксплуатационные качества электронного путевого шаблона.

Конструктивное выполнение измерительных штоков кареток вертикальных и горизонтальных измерений, также выполнение каретки вертикальных измерений с направляющей в виде двух стержней, размещенной в корпусе каретки горизонтальных измерений, также выполнение подвижного наконечника шаблона с горизонтальной и вертикальной поверхностями при выполнении вертикальной измерительной поверхности в виде устройства цилиндрической формы со ступенькой и фиксирующим винтом - обеспечивают оперативное измерение состояния железнодорожных рельсов и повышают эксплуатационные качества электронного путевого шаблона.

Выполнение многофункционального электронного путевого шаблона с возможностями: измерения вертикального износа элементов стрелочного перевода, также измерения понижения остряка относительно рамного рельса стрелочного перевода, также измерения бокового износа железнодорожного рельса - расширяют его эксплуатационные возможности.

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

Сущность изобретения поясняется чертежами:

на фиг. 1 - Многофункциональный электронный путевой шаблон, измерение износа элементов стрелочного перевода, каретка вертикальных измерений в пределах габарита шаблона, общий вид;

на фиг. 2 - Многофункциональный электронный путевой шаблон, измерение износа элементов стрелочного перевода, каретка вертикальных измерений в пределах габарита шаблона, изометрия;

на фиг. 3 - Многофункциональный электронный путевой шаблон, измерение износа элементов стрелочного перевода, каретка вертикальных измерений вне габарита шаблона, изометрия;

на фиг. 4 - Многофункциональный электронный путевой шаблон, измерение понижения остряка относительно рамного рельса, общий вид;

на фиг. 5 - Многофункциональный электронный путевой шаблон, измерение понижения остряка относительно рамного рельса, изометрия;

на фиг. 6 - Многофункциональный электронный путевой шаблон, измерение бокового износа железнодорожного рельса, общий вид;

на фиг. 7 - Многофункциональный электронный путевой шаблон, измерение бокового износа железнодорожного рельса, изометрия.

На фиг. 1-7 представлено:

Путевой шаблон - 1.

Штанга с направляющим пазом (шаблона 1) - 2,

Подвижный наконечник (шаблона 1) - 3,

горизонтальная измерительная поверхность (наконечника 3) - 4,

вертикальная измерительная поверхность в виде устройства цилиндрической формы (наконечника 3) - 5,

неподвижная втулка с поворотной осью (устройства 5) - 6,

поворотный шток (устройства 5) - 7, ступенька (на штоке 7) - 8,

фиксирующий винт (устройства 5) - 9.

Каретка горизонтальных измерений - 10,

сборный корпус многоугольной формы в сечении (каретки 10) - 11,

стопорный винт (на правом торце корпуса 11) - 12,

измерительный горизонтальный шток (каретки 10) - 13.

Каретка вертикальных измерений - 14,

сборный корпус многоугольной формы в сечении (каретки 14) - 15,

измерительный вертикальный шток (каретки 14) - 16,

измерительный элемент (в нижней части штока 16) - 17,

дополнительный измерительный элемент (на торце штока 16) - 18,

направляющая в виде двух стержней (каретки 14 в корпусе 11) - 19.

Многофункциональный электронный путевой шаблон 1 содержит штангу 2 с направляющим пазом, подвижный наконечник 3, каретку горизонтальных измерений 10 и каретку вертикальных измерений 14.

Подвижный наконечник 3 выполнен с горизонтальной измерительной поверхностью 4 и вертикальной измерительной поверхностью в виде устройства цилиндрической формы 5.

Устройство цилиндрической формы 5 состоит из неподвижной втулки с вертикальной осью 6 и поворотного штока 7 со ступенькой 8 на его вертикальном торце.

Устройство цилиндрической формы 5 содержит фиксирующий винт 9, с помощью которого оно при наличии ступеньки 8 имеет возможность при измерении горизонтальных размеров альтернативного выбора глубины контакта от поверхности катания, за счет фиксации ступеньки 8 по углу поворота.

Каретка горизонтальных измерений 10 и каретка вертикальных измерений 14 установлены в направляющем пазе штанги 2 и имеют возможность продольного совместного перемещения.

Каретка горизонтальных измерений 10 содержит измерительный горизонтальный шток 13.

Каретка горизонтальных измерений 10 содержит сборный корпус 11 многоугольной формы в сечении.

На правой торцевой части корпуса 11 каретки горизонтальных измерений 10 установлен стопорный винт 12.

Каретка вертикальных измерений 14 содержит измерительный вертикальный шток 16.

В нижней части измерительного вертикального штока 16 расположен измерительный элемент 17, а на торце вертикального штока 16 расположен дополнительный измерительный элемент 18.

Каретка вертикальных измерений 14 содержит сборный корпус 15 многоугольной формы в сечении.

Каретка вертикальных измерений 14 содержит направляющую в виде двух стержней 19.

Каретка вертикальных измерений 14 имеет возможность перемещения в пределах габарита штанги 2 и вне ее габарита при расположении измерительного вертикального штока 16 над измерительной базой.

Внутри корпуса 11 каретки горизонтальных измерений 10 размещена направляющая в виде двух стержней 19 каретки вертикальных измерений 14.

При этом каретки вертикальных 14 и горизонтальных 10 измерений имеют возможность совместного передвижения в одном направлении, размещения в крайнем левом положении относительно штанги 2 шаблона 1 в пределах ее габарита или размещения каретки вертикальных измерений 14 вне габарита штанги 2 шаблона 1, при условии расположения измерительного вертикального штока 16 над измерительной базой, и измерения вертикального износа элементов стрелочного перевода.

Также каретки вертикальных 14 и горизонтальных 10 измерений имеют возможность совместного передвижения в одном направлении, размещения в крайнем правом положении относительно штанги 2 шаблона 1 и измерения понижения остряка относительно рамного рельса стрелочного перевода.

Также каретки вертикальных 14 и горизонтальных 10 измерений имеют возможность совместного передвижения в разных направлениях и размещения каретки вертикальных измерений 14 в левой части шаблона 1, а каретки горизонтальных измерений 10 в правой части шаблона 1 и измерения бокового износа железнодорожного рельса.

Эксплуатацию многофункционального электронного путевого шаблона осуществляют следующим образом.

Осуществляют установку шаблона 1 в рельсовую колею, перемещают каретки вертикальных 14 и горизонтальных 10 измерений над измеряемой базой в зависимости от проводимых измерений и проводят фиксирование измеряемых величин.

Проводят оперативное измерение вертикального износа усовика крестовины стрелочного перевода с помощью шаблона 1.

Подвижный наконечник 3 шаблона 1 устанавливают в колею на сердечник крестовины.

Перемещают каретку вертикальных измерений 14 по направляющей в виде двух стержней 19 совместно с горизонтальной кареткой 10 влево и устанавливают их в крайнее левое положение относительно шаблона 1.

Каретки вертикальных 14 и горизонтальных 10 измерений имеют возможность размещения в крайнем левом положении относительно штанги 2 шаблона 1 в пределах ее габарита или размещения каретки вертикальных измерений 14 вне габарита штанги 2 шаблона 1 при условии расположения измерительного вертикального штока 16 над измерительной базой.

Измерение осуществляют путем первичного фиксирования по вертикали положения измерительного вертикального штока 16 при опускании его до контакта с измеряемой базой.

Измерение осуществляют путем повторного фиксирования измерительного вертикального штока 16 при перемещении его в обратном направлении и опускании до контакта с изношенной поверхностью усовика.

При этом превышение базы над изношенной поверхностью в заданном сечении есть величина износа усовика.

Проводят оперативное измерение вертикального износа сердечника крестовины стрелочного перевода с помощью шаблона 1 на фиксированной глубине от поверхности катания.

Подвижный наконечник 3 шаблона 1 устанавливают в колею на сердечник крестовины.

Перемещают вертикальную каретку 14 по направляющей в виде двух стержней 19 совместно с горизонтальной кареткой 10 влево и устанавливают их в крайнее левое положение относительно шаблона 1.

Каретки вертикальных 14 и горизонтальных 10 измерений имеют возможность размещения в крайнем левом положении относительно штанги 2 шаблона 1 в пределах ее габарита или размещения каретки вертикальных измерений 14 вне габарита штанги 2 шаблона 1 при условии расположения измерительного вертикального штока 16 над измерительной базой.

Измерение осуществляют путем первичного фиксирования по вертикали положения измерительного вертикального штока 16 при опускании его до контакта с измеряемой базой.

Повторное фиксируемое перемещение вертикального штока 16 совпадает с горизонтальной поверхностью 4 подвижного наконечника 3 шаблона 1.

При этом превышение базы над изношенной поверхностью в заданном сечении есть величина износа сердчника.

Проводят оперативное измерение понижения остряка относительно рамного рельса стрелочного перевода с помощью шаблона 1 на фиксированной глубине от поверхности катания.

Подвижный наконечник 3 шаблона 1 устанавливают в колею на рамный рельс.

Перемещают вертикальную каретку 14 по направляющей в виде двух стержней 19 совместно с горизонтальной кареткой 10 вправо и устанавливают их в крайнее правое положение относительно шаблона 1.

Измерение осуществляют путем первичного фиксирования по вертикали положения измерительного вертикального штока 16 при опускании его до контакта с остряком.

Повторное фиксируемое перемещение вертикального штока 16 совпадает с горизонтальной поверхностью 4 подвижного наконечника 3 шаблона 1.

При этом определяют величину превышения базы над изношенной поверхностью в заданном сечении, соответствующую величине понижения остряка относительно рамного рельса стрелочного перевода.

Проводят оперативное измерение бокового износа железнодорожного рельса на фиксированной глубине от поверхности катания.

При размещении каретки вертикальных измерений 14 в левой части шаблона 1, а каретки горизонтальных измерений 10 в правой части шаблона 1 осуществляют измерение бокового износа железнодорожного рельса.

Измерение осуществляют путем:

- перемещения кареток вертикальных 14 и горизонтальных 10 измерений и установки подвижного наконечника шаблона 3 на поверхность железнодорожного рельса в заданном сечении,

- установки справа измерительного вертикального штока 16 до контакта с изношенной поверхностью железнодорожного рельса,

- фиксирования стопорным винтом 12 каретки горизонтальных измерений 10,

- проведения первичного фиксирования при контакте измерительного горизонтального штока 13 с правой торцевой поверхностью каретки вертикальных измерений 14,

- подъема измерительного вертикального штока 16 и перемещения каретки вертикальных измерений 14 влево (за рельс),

- опускания измерительного вертикального штока 16 до контакта с поверхностью рельса по вертикали и горизонтали,

- проведения повторного фиксирования при перемещении измерительного горизонтального штока 13 влево до контакта с торцевой поверхностью каретки вертикальных измерений 14.

При этом разность размеров является реальным размером поперечного сечения на фиксированной глубине от поверхности катания и боковой износ определяет разность реального размера по сравнению с номинальным размером по чертежу.

Многофункциональный электронный путевой шаблон обеспечивает оперативность измерений и имеет высокие эксплуатационные качества.

В корпусах кареток горизонтальных и вертикальных измерений установлены датчики горизонтальных и вертикальных перемещений, соответственно.

В предложенном изобретении «Многофункциональный электронный путевой шаблон» спроектирован ООО «Промышленный союз» и изготовлен промышленным способом, а проведенные опытные испытания, обусловливают, по мнению заявителя, соответствие его критерию «промышленная применимость».

Предложенное изобретение позволяет создать шаблон с высокими эксплуатационными качествами и расширить его эксплуатационные возможности.

Изобретение относится к многофункциональному электронному путевому шаблону. Многофункциональный электронный путевой шаблон предназначен для измерения износа элементов стрелочных переводов, определения понижения остряка относительно рамного рельса и измерения бокового износа железнодорожного рельса. Шаблон 1 содержит штангу 2, подвижный наконечник 3, каретку горизонтальных измерений 10 и каретку вертикальных измерений 14. Наконечник 3 выполнен с горизонтальной измерительной поверхностью 4 и вертикальной измерительной поверхностью в виде устройства цилиндрической формы 5. Устройство 5 состоит из неподвижной втулки 6 и поворотного штока 7 со ступенькой 8. Устройство 5 содержит фиксирующий винт 9, с помощью которого оно, при наличии ступеньки 8, имеет возможность альтернативного выбора глубины контакта от поверхности катания, за счет фиксации ступеньки 8 по углу поворота. Каретки 10 и 14 имеют возможность продольного совместного перемещения. Каретка 10 содержит измерительный горизонтальный шток 13 и сборный корпус 11, на правой торцевой части которого установлен стопорный винт 12. Каретка 14 содержит измерительный вертикальный шток 16 с измерительным элементом 17 и дополнительным измерительным элементом 18. Каретка 14 содержит сборный корпус 15 и направляющую в виде двух стержней 19, размещенных внутри корпуса 11 каретки 10. В результате расширяются эксплуатационные возможности путевого шаблона. 7 ил.

Многофункциональный электронный путевой шаблон, содержащий штангу с направляющим пазом, подвижный наконечник с измерительной поверхностью, каретку вертикальных измерений с измерительным вертикальным штоком, в нижней части которого расположен измерительный элемент, установленную в направляющем пазе штанги и имеющую возможность продольного перемещения, отличающийся тем, что шаблон дополнительно содержит каретку горизонтальных измерений с измерительным горизонтальным штоком, установленную в направляющем пазе штанги и имеющую возможность продольного перемещения совместно с кареткой вертикальных измерений, содержащей направляющую в виде двух стержней, имеющей возможность перемещения в пределах габарита штанги шаблона и вне ее габарита при расположении измерительного вертикального штока над измерительной базой, выполненного с дополнительным измерительным элементом, размещенным на торце измерительного вертикального штока, причем каретки горизонтальных и вертикальных измерений содержат сборные корпуса многоугольной формы в сечении, на правой торцевой части корпуса каретки горизонтальных измерений установлен стопорный винт, а внутри корпуса каретки горизонтальных измерений размещена направляющая в виде двух стержней каретки вертикальных измерений, кроме того, подвижный наконечник шаблона, кроме горизонтальной измерительной поверхности, имеет вертикальную измерительную поверхность в виде устройства цилиндрической формы, состоящего из неподвижной втулки с вертикальной осью и поворотного штока со ступенькой на его вертикальном торце и содержащего фиксирующий винт, с помощью которого, устройство цилиндрической формы при наличии ступеньки имеет возможность при измерении горизонтальных размеров альтернативного выбора глубины контакта от поверхности катания, за счет фиксации ступеньки по углу поворота, при этом каретки вертикальных и горизонтальных измерений имеют возможность совместного передвижения в одном направлении, размещения в крайнем левом положении относительно штанги шаблона в пределах ее габарита или размещения каретки вертикальных измерений вне габарита штанги шаблона, при условии расположения измерительного вертикального штока над измерительной базой, и измерения вертикального износа элементов стрелочного перевода, также каретки вертикальных и горизонтальных измерений имеют возможность совместного передвижения в одном направлении, размещения в крайнем правом положении относительно шаблона и измерения понижения остряка относительно рамного рельса стрелочного перевода, также каретки вертикальных и горизонтальных измерений имеют возможность совместного передвижения в разных направлениях, размещения каретки вертикальных измерений в левой части шаблона, а каретки горизонтальных измерений в правой части шаблона, и измерения бокового износа железнодорожного рельса.