Измерительная система для определения коэффициента сцепления колеса с рельсом Советский патент 1991 года по МПК B60T17/22 

13 11

Фиг 1

направлением касательной силы трения. Датчики 3, 4 преобразуют воспринимаемую линейную деформацию в электрический сигнал. Все сигналы регистрируются самопишущим прибором с момента начала движения до полной остановки вагона. 2 ил.

Изобретение относится к измерительным устройствам и системам железнодорожного транспорта и может быть использовано при проведении исследований тормозных систем подвижного состава. Цель изобретения - повышение точности и стабильности получаемых результатов, Измерительная система содержит тормозной башмак 1, колодку 2, датчики 3, 4 нормальных и касательных усилий, последний из которых выполнен в виде полого стержня, шарнирно закреплен одним концом, ввернутым во втулку 5, через палец 6 в выступах 7 тормозного башмака 1, а другим - через кронштейны 8 и другой палец 9 на тормозной колодке 2 так, что его ось совпадает с П сл с о t± о ю со -п

Изобретение относится к измерительным устройствам и системам железнодорожного транспорта и может -быть использовано при проведении исследований тормозных систем подвижного состава, в частности для получения данных о силе нажатия тормозных колодок, тормозной силе, коэффициентах трения тормозных колодок и коэффициентах сцепления колеса с рельсом в режиме торможения непосредственно в процессе движения исследуемого обьекта.

Цель изобретения - повышение точности и стабильности получаемых результатов.

На фиг. 1 показан тензометрический тормозной башмак, общий вид с разрезами датчиков нормальных и касательных усилий; на фиг. 2 - то же, разрез по узлу крепления тормозной колодки к башмаку.

Измерительная система содержит тормозной башмак 1 (фиг. 1), колодку 2, датчики нормальных 3 и касательных 4 усилий, последний из которых выполнен в виде полого стержня с наклеенными на него тензорези- сторами (не показаны), одним концом шар- нирно закрепленного с помощью втулки 5 и пальца 6 в выступах 7 тормозного башмака 1, а другим шарнирно закрепленного в кронштейнах 8, установленных на тормозной колодке 2 так, что его ось совпадает с направлением касательной силы трения, узел крепления колодки 2 к башмаку 1, выполненный в виде двух направляющих пластин 9 с отверстиями 10 и 11 на концах (фиг. 2), причем одно из отверстий 11, через которые пропущены крепежные пальцы 12 и 13, соединяющие колодку 2 с башмаком 1, выполнено продолговатой формы.

Измерительная система для определения коэффициента сцепления колеса с рельсом работает спедующим образом.

При торможении усилие, развиваемое тормозным цилиндром, через рычажную передачу передается на тормозной башмак. Последний через датчик 3 нормальных усилий воздействует на тормозную колодку 2 и прижимает ее к поверхности катания колеса. Датчики 3 нормальных усилий при этом деформируются, а наклеенные на их поверхностях тензорезисторы преобразуют механическую деформацию в электрический

сигнал. После прижатия тормозной колодки 2 к колесу возникает тормозная сила, которая вызывает деформацию растяжения или сжатия в зависимости от направления движения датчика 4 касательных усилий. Тензорезисторы, наклеенные на его поверхности, преобразуют линейную деформацию в электрический сигнал.

Для исключения регистрации датчики 3

0 и 4 нормальных и касательных усилий возможных деформаций, возникающих под действием изгибающих моментов, предусмотрены защитные меры. У обоих типов датчиков схемы соединения наклеенных

5 тензорезисторов исключают разбаланс электрического моста вследствие изгибающих деформаций. Возникновению изгибающих моментов препятствует шарнирное соединение датчика 4 касательных усилий и

0 наличие полуроликов, свободно перекаты- - ющих по тыльной поверхности тормозной колодки 2, у датчиков 3 нормальных усилий. Для удержания тормозной колодки 2 относительно башмака 1 в строго ориентиро5 ванном положении, исключающем ее перекос или неправильное прилегание к поверхности катания колеса, с обеих сторон башмака 1 установлены узлы крепления. Шарнирное соединение направляющих

0 пластин 9 через крепежные пальцы 12 и 13, а также выполненное в виде прорези отверстие 11 позволяет, с одной стороны, обеспечить достаточно надежное крепление колодки 2 к башмаку 1, с другой - даже при

5 возможных деформациях колодки 2 в процессе ее прижатия к колесу при торможении исключить влияние узла крепления на точность регистрации датчиком 4 касательных усилий, касательной силы.

0 Все сигналы, поступающие от датчиков нормальных усилий и датчиков касательных усилий, движение колесных пар регистрируются на ленте самопишущего прибора с мо- мента начала движения до полной

5 остановки вагона. Максимально реализуемый коэффициент сцепления колеса с рельсом в режиме торможения определяется в момент срыва сцепления, т.е. при переходе колесной пары от качания к скольжению,

0 как частное от деления максимальной касательной силы (Ркас), фиксируемой датчиком касательных усилий, на величину нагрузки,

передаваемой от колеса на рельс (q), т.е.

, Јкас

У „

Формула изобретения Измерительная система для определения коэффициента сцепления колеса с рельсом, содержащая тормозной башмак, колодку, датчики нормальных и касательных усилий и регистрирующую аппаратуру, о т личающаяся тем, что, с целью повышения точности и стабильности получаемых результатов, датчик касательных усилий выполнен в виде стержня с наклеенными на

-

Ч ХЧХхУЧ

фиг. 2

10

неготензорезисторами, одним концом шар- нирно закрепленного при помощи втулки и пальца в выступах тормозного башмака, а другим шарнирно закрепленного в кронштейнах, установленных на тормозной колодке так, что его ось совпадает с направлением касательной силы трения, узел крепления колодки к башмаку выполнен в виде двух направляющих пластин с отверстиями на концах, причем одно из отверстий, через которые пропущены крепеж- ные пальцы, соединяющие колодку с башмаком, выполнено продолговатой формы.

15