Устройство для определения положения колесной пары в рельсовой колее Советский патент 1991 года по МПК B61L25/02 

Ф.з

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для исследования движения колесных пар рельсового транспорта в рельсовой колее.

Цель изобретения - повышение точности,На фиг. 1 изображена установка предлагаемого устройства на буксе колесной пары; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - принципиальная схема сумматора; на фиг. 4 - расчетная схема для определения перемещения колесной пары в горизонтальной плоскости; на фиг, 5 - тоже, в вертикальной плоскости, проходящей через ее ось.

Устройство состоит из сборной жесткой рамы 1, предназначенной для крепления к буксам 2 колесной пары 3 соединенных с измерительной аппаратурой и устанавливаемых над головками рельсов 4 датчиков 5-8 поперечных перемещений. К раме 1 при помощи кронштейна крепится также датчик 9 смещения оси колесной пары 3 относительно букс 2. Датчики 10-13 вертикальных перемещений корпусов датчиков 5-8 относительно головок рельсов 4 смонтированы с этими преобразователями в общих корпусах.

Конструкция сборной рамы 1 устройства позволяет осуществлять регулировку положения корпусов датчиков 5-13 на ней в трех направлениях: вдоль и поперек оси пути, а также по высоте относительно головок рельсов 4.

На выходе датчиков 5-8 формируются сигналы постоянного напряжения, величина которых пропорциональна поперечному смещению этих датчиков относительно головки рельса 4 в горизонтальной плоскости, а знак определяется направлением этого смещения. На выходе датчика 9 формируется сигнал постоянного напряжения, пропорциональный перемещению колесной пары 3 относительно буксы 2 вдоль их общей оси. Знак сигнала также определяется направлением смещения.

На выходе датчиков 10-13 формируется сигнал постоянного напряжения, пропорциональный вертикальным смещениям этих датчиков относительно головок рельса 4.

Сигналы со всех датчиков 5-13 подаются на сумматор (фиг. 3), состоящий из подблоков, на выходе которых после тарировки формируются напряжения постоянного тока, пропорциональные:

поперечным относительно оси пути перемещениям колесной пары 3 в горизонтальной плоскости У0;

угловому перемещению колесной пары 3 в колее в горизонтальной плоскости а;

изменению расстояния между головками рельсов 4 в колее ЛУ;

вертикальному перемещению обоих ко- лес колесной пары 3 относительно головок

рельсов 4 hi, 02;

углу поворота колесной пары 3 относительно рельсовой колеи в вертикальной плоскости, проходящей через ее ось /3,

Применение в устройстве датчиков 1013 вертикальных перемещений корпусов датчиков 5-8 относительно головок рельсов 4 позволяет компенсировать зависимость чувствительности датчиков 5-8 от высоты вертикального их расположения над головками рельсов 4. В сумматоре (фиг. 3) электрическим путем производится суммирование соответствующих сигналов датчиков 5-8 и 10-13 заданной полярности, что приводит к практически полному устранению зависимости показаний датчиков 5-8 от высоты их расположения над головками рельсов 4.

Принцип работы сумматора основан на электрическом суммировании сигналов дат

чиков 5-13 соответствующей, полярности согласно следующим зависимостям:

Ду 1/2(КбУ5+ Кюгпо + KeY6+ Knhn- K7Y7-Ki2h12-K8Y8-Ki3hi3);

(K5Y5+ Kiohio+ KeYe+ Knhn)-KgYg;

a (KsYs+Kiohio-KeYe-Kiihii);

(Riohio+Kiihn);

(Ki2hi2+Ki3hi3);

p 1/2B(Kiohio+ Kiihn-Ki2hi2-Ki3hi3). где Ys-Yg - сигналы соответствующих датчиков 5-9 горизонтальных перемещений;

гио-гиз - сигналы соответствующих датчиков 10-13 вертикальных перемещений; - масштабные коэффициенты;

В-расстояние между датчиками 10 и 12 (или 11 и 13) поперек оси пути;

А - расстояние между датчиками 5 и б (или 7 и 8) вдоль оси пути. Формула изобретения

Устройство для определения положения колесной-пары в рельсовой колее, содержащее жесткую раму для крепления к буксам колесной пары, смонтированные на раме датчики ее поперечных перемещений, одни из которых установлены с возможностью размещения над головкой одного рельса, а вторые - над головкой другого рельса, и датчик смещения оси колесной пары отно- сительно букс, выход которого связан с каналом определения поперечных перемещений колесной пары, выходы первых датчиков поперечных перемещений связаны с каналом, с каналом определения

углового перемещения колесной пары в горизонтальной плоскости с каналом определения изменения расстояния между головками рельсов, выходы вторых датчиков поперечных перемещений связаны с последним из каналов, выходы которых связаны с блоком регистрации, отличающееся тем, что. с целью повышения точности, оно снабжено датчиками вертикальных перемещений относительно рельсов датчиков поперечных перемещений, каналами определения вертикальных перемещений каждого из колес колесной пары и определения углового перемещения колесной пары в вертикальной поперечной плоскости,причем выходы каналов связаны с блоком регистрации, выходы одних датчиков вертикальных перемещений связаны с корректирующими

входами каналов определения поперечных перемещений колесной пары, определения углового перемещения колесной пары в горизонтальной плоскости и определения изменения расстояния между головками рельсов, а также с канапом определения вертикальных перемещений одного колеса колесной пары и с каналом определения углового перемещения колесной пары в вер0 тикальной поперечной плоскости, выходы вторых датчиков вертикальных перемещений связаны с корректирующим входом канала определения изменения расстояния между головками рельсов, с каналом определения вер скальных перемещений второго колеса колесной пары и с каналом определения угловых перемещений колесной пары в вертикальной поперечной плоскости.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит датчики 10-13 вертикальных перемещений корпусов датчиков 5-8 и датчик 9 смещения оси колесной пары. Выходы датчиков 5-13 через сумматор связаны с блоком регистрации, что позволяет определять положение колесной пары в рельсовой колее. 5 ил.

10 5

Фиг1

H-ai

Фиг. I

ФигЛ

Фие.5