Устройство для измерения сцепления колес с рельсами Советский патент 1986 года по МПК G01M17/00 

Изобретение относится к устройствам для определения фрикционных свойств в зоне контакта колес с рельсами и может быть использовано на промышленном и городском транспорте.

Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 схематично изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса с ручкой 1, соединенного с рамой 2 при помощи пружин 3 и втулкой 4. На боковых стенках 5 рамы 2 закреплены направляющие 6, на которых установлен измерительный ролик 7 при помощи подшипников 8. Измерительный ролик 7 через подшипники 8 и вкладыши 9 связан с динамометрическими пружинами 10.

С обеих сторон измерительного ролика 7 расположены кольцевые желобы 11 для размещения тросиков 12, которые прикреплены к желобам 11 и к катушкам 13. На валу катушки 13 установлено тормозное устройство 14, выполненное в виде цилиндра 15 и колодки 16 со щтоком 17. Тормозное устройство 14 служит для постепенной остановки измерительного ролика 7 и связано с рамой 2 пружиной 18, которая служит для исключения самостоятельного сматывания тросиков 12 с катушек 13. В от- Е ерстии рамы 2 закреплена оболочка 19 гибкого спускного тросика 20, который связан со щтоком 17 и предназначен для увеличения тормозного усилия.

Все устройство устанавливается на рельс 21 на опорных колесах 22. Для удобства намотки тросиков 12 на валу катущек 13 закреплена рукоятка 23. Для регистрации коэффициента сцепления выходной конец измерительного ролика 7 имеет указатель 24, расположенный напротив шкалы 25 с делениями значений, установленной на раме 2.

10

15

усилием, достаточным для исключения самостоятельного раскручивания тросиков 12.

Для проведения замеров перемещают устройство по рельсу 21 и вручную через гибкую оболочку 19 и спускной тросик 20 постепенно прижимают щток 17 и колодку 16 к цилиндру 15 и тем самым плавно останавливают вращение катущек 13. Во время ос таноБки катущек 13 корпус 1 на опорных колесах перемещается по рельсу 21 и при этом в тросиках 21 будет возрастать усилие, за счет которого измерительный ролик 7 по направляющим 6 вдоль стенок 5 рамы 2 переместится в сторону, противоположную направлению движения корпуса 1. Перемещение измерительного ролика 7 вызовет деформацию динамометрических пружин 10, которые воспримут нагрузку через вкладыши. По величине деформации динамометрических пружин 10 и по тариро- вочной шкале 25 с указателем 24 можно судить о силе и о коэффициенте сцепления. В момент, когда величина проскальзывания возрастет до критической (для стальных колес примерно 20-25%), можно определить максимальное значение коэффициента сцепления. При дальнейшем увеличении проскальзывания рост коэффициента сцепления прекратится и при полном срыве (когда проскальзывание равно 100%) он примет меньшее значение.

Таким образом, плавно стопоря тормозным механизмом 14, постепенно останавли- вают вращение катущек 13, продолжая в то же время поступательное движение устройства и тем самым меняют величину проскальзывания измерительного ролика 7 относительно рельса 21. Плавно останавливая измерительный ролик 7, исключают инерционные составляющие, которые вызывают дополнительные усилия и этим увеличивают точность измерений.

Используя подвеску рамы 2, выполненную

20

25

35

в виде пружин 3 и втулок 4, возможно Устройство работает следующим образом. 40 определить коэффициент сцепления на накПеред началом замеров вращают рукоятку 23 и наматывают тросики 12 на катушки 13 до полного натяжения. Затем, прижимая корпус 1 к рельсу 21, вручную разгоняют устройство на опорных колесах 22.

лонных поверхностях качения и этим расширить область применения устройств данного типа.

При необходимости, например, для подробного анализа зависимости коэффициента

50

При этом происходит контакт измерительного 5 сцепления от величины проскальзывания ролика 7 с рельсом 21 за счет деформации растяжения пружин 3. Рама 2 по втулкам 4 перемещается в корпусе 1. Измерительный ролик 7 после этого прижимается к поверхности рельса 21 с постоянной силой, равной суммарному усилию растяжения пружин 3.

При движении корпуса 1 под действием силы сцепления с рельсом 21 измерительный ролик 7 в подшипниках 8 будет вращаться, наматывать на желобы 11 тросики 12 и сматывать их с катушек 13. Последние через тормозное устройстЕю 14 пружиной 18 прижимаются с предварительным

или влажности предлагаемое устройство можно оборудовать тензодинамометрами вместо вкладышей и датчиком проскальзывания. При этом возможна регистрация параметров на бумагу осциллографа.

Формула изобретения

Устройство для измерения сцепления колес с рельсами, содержащее корпус, уста- 2J новленную в нем раму с измерительным роликом, ось которого связана через тросик с катушкой и с динамометрической пружиной, отличающееся тем, что, с целью

5

усилием, достаточным для исключения самостоятельного раскручивания тросиков 12.

Для проведения замеров перемещают устройство по рельсу 21 и вручную через гибкую оболочку 19 и спускной тросик 20 постепенно прижимают щток 17 и колодку 16 к цилиндру 15 и тем самым плавно останавливают вращение катущек 13. Во время ос таноБки катущек 13 корпус 1 на опорных колесах перемещается по рельсу 21 и при этом в тросиках 21 будет возрастать усилие, за счет которого измерительный ролик 7 по направляющим 6 вдоль стенок 5 рамы 2 переместится в сторону, противоположную направлению движения корпуса 1. Перемещение измерительного ролика 7 вызовет деформацию динамометрических пружин 10, которые воспримут нагрузку через вкладыши. По величине деформации динамометрических пружин 10 и по тариро- вочной шкале 25 с указателем 24 можно судить о силе и о коэффициенте сцепления. В момент, когда величина проскальзывания возрастет до критической (для стальных колес примерно 20-25%), можно определить максимальное значение коэффициента сцепления. При дальнейшем увеличении проскальзывания рост коэффициента сцепления прекратится и при полном срыве (когда проскальзывание равно 100%) он примет меньшее значение.

Таким образом, плавно стопоря тормозным механизмом 14, постепенно останавли- вают вращение катущек 13, продолжая в то же время поступательное движение устройства и тем самым меняют величину проскальзывания измерительного ролика 7 относительно рельса 21. Плавно останавливая измерительный ролик 7, исключают инерционные составляющие, которые вызывают дополнительные усилия и этим увеличивают точность измерений.

Используя подвеску рамы 2, выполненную

0

5

5

лонных поверхностях качения и этим расширить область применения устройств данного типа.

При необходимости, например, для подробного анализа зависимости коэффициента

сцепления от величины проскальзывания

сцепления от величины проскальзывания

или влажности предлагаемое устройство можно оборудовать тензодинамометрами вместо вкладышей и датчиком проскальзывания. При этом возможна регистрация параметров на бумагу осциллографа.

Формула изобретения

Устройство для измерения сцепления колес с рельсами, содержащее корпус, уста- 2J новленную в нем раму с измерительным роликом, ось которого связана через тросик с катушкой и с динамометрической пружиной, отличающееся тем, что, с целью

повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей, оно снабжено механизмом плавного торможения катушки, при этом рама подпружинена в

вертикальном направлении относительно корпуса, а динамометрическая пружина установлена на раме вдоль ее продольной оси и связана непосредственно с осью ролика.

Изобретение относится к устройствам для определения фрикционных свойств в зоне контакта колес с рельсами. Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей. Устройство имеет корпус с ручкой 1, соединенный с рамой 2 при помоши пружин 3 и втулок 4. На боковых стенках рамы 2 закреплены направляющие 6, на которых в подшипниках установлен измерительный ролик 7, связанный с динамометрическими пружинами 10. Кольцевые желобы служат для размещения тросиков 12. На валу катушки 13 установлено тормозное устройство 14. Для проведения замеров перемещают устройство по рельсу 21 и вручную через гибкую оболочку 19 и спускной тросик 20 прижимают шток 17 и колодку 16 к цилиндру 15. Плавно останавливают вращение катушек 13.2 ил. (Л 1в 1С 01 со 1C

8 24

25 3

13 15

Фмг.г