Устройство для определения положения колесной пары в рельсовой колее Советский патент 1985 года по МПК G01M17/00 

1 Изобретение относится к железнод рожному транспорту, а именно к устройствам для определения положения колесной пары в рельсовой колее, и может быть использовано для проведе ния исследований взаимодействия под вижного .состава и пути в горизонтал ной плоскости. Цель изобретения - расширение ег функциональных возможностей. На фиг. 1 изображено устройство, общий ВИД} на фиг. 2 - схема устаио ки датчиков относительно колесной пары| на фиг. 3 - подблок: измерени поперечных перемещений; на фиг. 4 ,подблок измерения угловых перемеще,ний колесной пары; на фиг,5 - подбл измерения изменения расстояния межд головками рельсов колеи. Устройство для определения положенин колесной пары в колее состоит из двух кронштейнов 1, двух сборных боковин 2, двзпс поперечин 3 и четырех датчиковых коробок А (фиг, 1), Датчиковые коробки 4 болтами крепятся к полкам поперечин. В пазах коробок болтами укрепляются емкостные датчики 5. Конструкция рамы устройства позволяет осуществлять регулировку положения датчиков на ней в трех направле:ниях: вдоль оси пути,поперек оси пути, а также регулиров ку по высоте относительно головок рельсов. Регулировка по высоте осуществляется подъемом или опусканием поперечин с укрепленными на них датчиками при помощи болтов 6, опира- нндихся на полки боковин. Схема установки датчиков относительно колесной пары приведена на фиг. 2, Стрелкой на схеме указано направление движения экипажа, цифрами обозначены номера датчшсов. На фиг, 3-5 приведены принципиальные схемы подблоков сз ммирующеегистрирующего блока. На схемах |У , .,., У4 - электрические сигналы пропорциональные поперечным смещениям соответствующих датчиков. Устройство работает следующим образом. При установке рамы устройства на тепловоз она присоединяется кронштейнами к крышкам букс и крепится вместе с ними болтагда с обеих сторон Предусмотрена возможность установки рамы устройства как на тележки с бесчелюстными буксами, так и на те199лежки с челюстными буксами. Рама устройстза с датчиками вписывается в габарит 2Т по ГОСТ 9238-73 для необресйоренных частей, что создает возможность установки ее на локомотив в депо перед выездом на испытания , Регулировка положения датчиков, вдоль оси пути производится путем смещения датчиков в пазах датчиковых коробок на +20 мм от геометрического центра. Регулировка положения датчиков в направлении, перпендикулярном оси пути, производится путем сме щения датчиковых коробок в пазах полок поперечин в пределах +20 мм от . геометрического центра. Емкостные датчики подсоединены к электронной схеме, Электронная схема представляет собой генератор высокочастотных синусоидальных колебаний, собранный на операционном усилителе. Высокочастотные колебания с генератора подаются на электронный мост, к которому подключены пластины датчика, образующие совместно с головкой рельса две электрические емкости. При перемещении пластин относительно головки рельса в горизонтальной плоскости значение одной емкости растет, другой - уменьшается и наоборот. Сигналы с четырех датчиков подаются на суммирующе-регистрирующий блок, состоящий из трех подблоков, на выходе которых после тарировки формируются напряжения постоянного тока, пропорциональные линейным перемещениям датчиков в горизонтальной i плоскости; угловому перемещению колесной пары| изменению расстояния между головками рельсов в колее. Эти напряжения подаются на гальва,нометры шпейфового осциллографа, что позволяет производить запись указанных параметров в динамике. Пршпщп работы суммирующе-регистрирзлощего блока основан на следующих геометрических зависимостях (фиг.2J; 1 У - бУр У .. л V J- (у - У т УЗ - У4), где У - поперечное перемещение; Vj - угловое в плане перемещения центра тяжести колесной пары;

расстояние между датчиками;

поперечное смещение i-ro датчика относительно продоль- . ной оси рельса, i 1, 2, 3,

,5 . - 5 i уширение рельсовой ко1леи

L - расстояние между точками

контакта колес с рельсами. Знак у.,выбирается в зависимости от направления смещения датчика: положительным - при смещении датчика впрадао от направления движения и отрицательным-в противоположном направлении.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ В РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕЕ, состоящее из жесткой рамы, предназначенной для крепления к буксам колесной пары и несущей датчики. соединенные с измерительной аппаратурой, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в качестве датчиков применены по крайней мере три емкостных бесконтактных преобразователя, два из которых последовательно установлены над одним рельсом, а остальные над другим, а измерительная аппаратура снабжена тремя блоками, регистрирующими боковое смещение колесной пары, угловое перемещение колесной пары в горизонтальной плоскости и изменение расстояния между головками рельсов 3 2. Устройство по п. 1, о т л и(Л чающееся тем, что, с целью с повышения точности регулирования положения преобразователей, последние смонтированы в пазах рамы при помощи болтовых соединений. О) со ф

фЦ1.

ЗЯ7

... 3R WK

7

ipui.5