Динамометрическая шпала Советский патент 1957 года по МПК G01L1/18 E01B3/00 

Известны динамометрические шпалы для определения динамических усилий, действующих на обычные шпалы от рельсов под поездной нагрузкой.

Такие шпалы состоят обычно из собственно шпалы и размеш.енных на ней под каждым рельсом электрических динамометров в виде упругих элементов, деформации которых измеряются проволочными тензометрами сопротивления. Одним из недостатков известных динамометрических шпал является то, что форма собственно шпалы не позволяет располагать одновременно два динамометра .под каждым рельсом для измерения передаваемых от ре„тьса на шпалу горизонтальных и вертикальных усилий. Другим недостатком является то, что собственно шпала по габаритным размерам и жесткости не отвечает нормальной деревянной шпале.

Предлагаемая, согласно изобретению, динамометрическая шпала свободна от указанных недостатков. Сущность изобретения заключается в том, что собственно шпала выполнена в виде тонкостенного корытообразного сечения металлического

профиля, отвечающего по своим габаритным размерам и жесткости нормальной деревянной шпале.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез динамометрической шпалы; на фиг. 2 - разрез по АА-ББ на фнг. 1.

Собственно шпала выполнена в виде металлического корытообразного сечения профиля /, уложенного полками вверх. Шпала выбирается такого поперечного сечения и .размеров, что она по своим габаритным размерам и жесткости отвечает нормальной деревянной шпале. Этим условиям удовлетворяет, например, швеллер 2 (№ 24) длиною 2,7 м. Такой швеллер имеет такую же постель, как и нормальная деревянная шпала. Приблизительно одинаковая у них и жесткость на изгиб.

В местах под рельсами к швеллеру привариваются два отрезка 2 такого же швеллера, обращенные полками вниз. Образовавшиеся коробки служат для размещения динамометров: одного для замера вертикальных давлений, другого - горизонтальных продольных сил, воспринимаемых шпалой.

Динамометр для вертикальных

давлений состоит из рессоры 3 прямоугольного сечения, изготовленной из рессорной стали. Рессора плотно зажата в средней своей части между толстой поперечиной 4 и опорной нижней поперечиной 5, лежащей на нижней плите 6. На рессору опирается через ролики 7 верхняя стальная плита 8, служащая опорой для рельсовой подкладки 9. Вертикальное давление рельса передается через подкладку, верхнюю плиту и ролики на рессору динамометра. Оба конца рессоры под действием вертикальных давлений прогибаются, и полученная деформация рессоры используется как мера вертикальных давлений на шпалу.

Верхняя плита, лежащая на роликах, упирается своими торцовыми стенками в штыри W, которые, в свою очередь, упираются в горизонтальные рессоры /У, укрепленные снаружи на продольных вертикальных стенках щвеллера 2. Горизонтальные рессоры ставятся с натягом и тогда верхняя плита оказывается упруго зажатой между горизонтальными рессорами. Горизонтальные продольные усилия, воспринимаемые верхней плитой от рельсов, передаются полностью на горизонтальные рессоры. Деформация последних служит мерой горизонтальных продольных усилий, воспринимаемых щпалой от рельса. Сопротивлением роликов можно пренебрегать.

На рессоры динамометров наклеиваются проволочные датчики 12 и

13, которые включаются в измерительные электрические схемы, содержащие мост Уитстона, усилитель и осциллограф. С помощью осциллографа усилия регистрируются на светочувствительной пленке. В итоге получаются диаграммы вертикальных и горизонтальных сил, возникающих между рельсом и щпалой при проходе поезда. На пленке же делаются отметки проходящих колес поезда, что дает возможность установить вертикальные и горизонтальные силы под каждым отдельным колесом.

Предмет изобретения

Динамометрическая щпала для определения динамических усилий, действующих на обычные щналы от рельсов под поездной нагрузкой, состоящая из собственно щпалы и размещенных на ней под каждым рельсом электрических динамометров в виде упругих элементов, деформации которых измеряются проволочными тензометрами сопротивления, отличающаяся тем,что, с целью свободного размещения под каждым рельсом по два динамометра для одновременного измерения передаваемых от рельса на щпалу горизонтальных и вертикальных усилий, собственно щпала выполнена в виде тонкостенного корытообразного сечения металлического профиля, отвечающего по своим габаритным размерам и жесткости нормальной деревянной щпале.