Устройство для контроля неровностей на поверхности катания рельса Советский патент 1989 года по МПК E01B35/06 

3150

Изобретение отиос ится к устройствам для контроля неровностей - отступлений от вертик шьной продольной прямолинейност. поверхности катания рельсов железнодорожного пути.

Цель изобретения - поБьпление эффективности контроля коротких неровностей рельсов путем выделения стыковых неровностей.

Иа чертеже представлена блок-схем устройства для контроля неровностей на поверхности катания рельса.

Устройство содержит датчики 1 ускорений, установлен}1ые на буксах од- ной колесной пары вагона-путеизмери- теля так, что их оси чувствительности нанравлены вертикально, усилители 2, устанавливающие и масштабирующие сигналы ускорений от датчиков I, блоки 3 интегрирования, каждый из которых содержит несколько двукратных интеграторов с разными амп:и1тудно- частотными характеристиками (АЧХ). Входы блоков 3 соединены с выходами соответствующ11х усилителей 2. Устройство также содержит сумматоры 4, {меющие по два гсоэффициента суммирования, причем входы сумматоров через oiiTaKTbi релейного пг реключятеля 5 соединены с выходами блоков 3 интегрирования, дешифратор, соединенный с переключателем 5, контакты которого подключают выходы блоков 3 с требуемой АЧХ в зависимости от скорости движения вагона-нутеизмерителя к входам сумматоров 4, скорос темер 7, сигналы которого управляют дешифратором 6. Выходы сумматоров 4 подключены к входам нелинейных блоков 8, состоя чи из последовательно соединенных выпрямителей 9 и фильтров 10 низкой часто тьТ. Кроме того, устройство содержит датчик 11 стыков рел1)Сов, формир по- 1ЦИЙ электрические импульсы во время прохождения стыковых накладок. Датчик 11 может представлять собой, например, искательное устройство ваго- на-дефектоскона. Выход датчика И подключен к входу инвертора 12. Выходы блоков 8 соедине}1ы с входами ключей 3 и 14. Управляющие входы ключей 4 соединены с выходом датчика 11, а управляющие ;}ходы ключей 1 3 - с выходом ин1зертора 12 . Выходы ключей 13 и 14 Г1одкл1 1чсны через пороговые элементы 15 и 16 с разным порогом сраб. ггыиания к регистратору 17 иаи запомни аюии му блсжу, с вхо

Q

5 0 5 0 о

С

5

дом которого соединен выход датчика 18 пройденного пути.

Нелинейные блоки 8 используются Я11Я предварительной аналоговой обработки сигналов и уменьшения объема измерительной информации - для формирования сигнала, пропорционального огибающей амплитуд коротких неровностей рельсов.

Датчик 11, инвертор 12 и ключи 13 и 14 служат для выделения стыковых неровностей из совокупности всех Неровностей рельсов. Пороговые элемент тъ 15 и 16 позволяют регистрировать только существенную для оценки состояния поверхностей рельсов информацию .

Датчик 18 пройденного пути используется для привязки выявленных неровностей рельсов к соответствующим сечениям пути.

Устройство работает следующим образом.

При движении вагона-путеизмерите- ля, несущего указанное устройство, по пути с неровностями рельсов на выходе сумматоров 4 формируются сигналы, пропорциональные траекториям колес, т.е. коротким неровностям рельсов , ДJnшa которых составляет от еди- до десятков сантиметров. Эти сигналы являются з}шкопеременными, их частота при скорости движения вагона- путеизмерителя 100 км/ч достигает примерно I кГц. Нелинейным блоком 8 выделяется огибающая амплитуд сигнала, имеющегося на выходе сумматора 4. Сигпа.пы короткой неровности после прохождения блока 8 становятся одно- полярными, а их частота резко умень- щается. Эти сигналы через ключи 13 и 14 поступают на пороговые элементы 15 и 16. В стыковой зоне (при прохож- дени11 стыковой накладки) датчик И генерирует сигнал, открывакдций ключи 14. При этом ключи 13 закрыты. После прохождения зоны стыка ключи 14 закрываются, а ключи 13 открываются. Таким образом происходит выделение стыко вых неровностей рельсов. Пороговые элементы 15 и 16 пропускают на регистрацию только сигналы, пропорциональные неровностям, глубина которых превышает заранее заданные пороговые значения, т.е. отсеивается излишняя информация о небольших неровностях, которые лежат в пределах установаенных допусков.

5

Формула изобретения Устройство для контроля неровностей на поверхности катания рельса, устанавливаемое на перемещаемом по рельсовому пути экипаже и содержащее последовательно соединенные датчик Вертикальных ускорений, буксы, усилитель, блок интегрирования, а также сумматор, соединенный с блоком интегрирования через релейньй переключатель, последовательно соединенные скоростемер и дешифратор, связанный с релейным переключателем, и регистратор, отличающееся тем что, с целью повьппения эффективности контроля коротких неровностей рель

042976

сов путем выделения стыковых неровностей, отю снабжено нелинейным блоком, состоящим из последовательно соединенных выпрямителя и фильтра низкой частоты, датчиком стыков рельсов, инвертором, ключами и пороговыми элементами, при этом вход нелинейного блока соединен с выходом 1Q сумматора, а выход нелинейного блока через два ключа - с входами пороговых элементов, выходы которых соединены с регистратором, причем управляющий вход одного ключа соединен с 15 выходом датчика стыков, а управляющий вход другого ключа - с выходом датчика стыков через инвертор.

Изобретение относится к устройствам для контроля неровностей - отступлений от вертикальной продольной прямолинейности поверхностей катания рельсов железнодорожного пути. Цель изобретения - повышение эффективности контроля коротких неровностей рельсов путем выделения стыковых неровностей. Устройство для контроля неровностей на поверхности катания рельса содержит последовательно соединенные датчик 1 вертикальных ускорений буксы, усилитель 2, блок 3 интегрирования, сумматор 4, соединенный с блоком 3 через релейный переключатель 5, последовательно соединенные скоростемер 7 и дешифратор 6, связанный с переключателем 5. Устройство также содержит нелинейный блок 8, состоящий из последовательно соединенных выпрямителя 9 и фильтра 10 низкой частоты, при этом вход блока 8 соединен с выходом сумматора 4, а выход блока 8 через ключи 13 и 14 соединен с входами пороговых элементов 15 и 16, выходы которых соединены с регистратором 17, причем управляющий вход ключа 14 соединен с выходом датчика 11 стыков рельсов, а управляющий вход ключа 13 соединен с выходом датчика 11 через инвертор 12. 1 ил.