ПУТЕИЗМЕРИТЕЛЬ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Советский патент 1971 года по МПК E01B35/02 

Известны путеизмерители железнодорожного транспорта, включающие вагон, опирающийся на типовые тележки, снабженные колесными парами, одна из которых выполнена с цилиндрическими поверхностями катания, электронно-вычислительную машину, установленную внутри вагона, механизмы измерения и регистрации геометрических и механических характеристик пути, рельсовые контактные органы и датчики в виде скоростемера и ускорениемера.

Однако известные путеизмерители не обеспечивают непрерывного определения и регистрации мгновенных значений кривизны рельсов в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

С целью непрерывного или прерывного определения и регистрации мгновенных значений кривизны рельсов в вертикальной и горизонтальной плоскостях в предлагаемом путеизмерителе железнодорожного транспорта входы аналоговой электронно-вычислительно1Й машины электрически соединены со скоростемером, кинематически соединенным с колесной парой, и с ускорениемерами, одни из которых жестко смонтированы на буксах колесной пары с цилиндрической поверхностью катания так, что их оси чувствительности ориентированы перпендикулярно плоскости пути, а другие смонтированы на рельсовых контактных органах таким образом, что их оси чувствительности ориентированы параллельно плоскости пути и перпендикулярно направлению движения вагона, а выходы аналоговой

электронно-вычислительной машины соединены электрически с регистрирующим или запоминающим .кривизну рельсовой нити прибором, установленным внутри вагона. Для непрерывного или прерцвного определения кривизны траектории любых точек элементов подвижного состава ускорениемеры с требуемой ориентацией осей чувствительности монтируют в этих точках. На чертеже изображен предлагаемый путеизмеритель для определений мгновенных значений кривизны железнодорожного пути в схематическом виде.

Устройство содержит размещенные в вагоне путеизмерителя электронную аналоговую

или цифровую вычислительную мащину / и регистрирующую запоминающую аппаратуру 2. Входы машины электрически соединены с ускорениемерами 3, установленными жестко на типовых буксах 4 колесной пары 5, и с

ускорениемерами 6, установленными на рельсовых контактных органах 7. Вход вычислительной машины также соединен электрически со скоростемером 8, кинематически соединенным с осью колесной пары 5.

со входами регистрирующей - запоминающей аппаратуры.

Колесная пара выполнена с цилиндрической поверхностью катания, с целью исключения вертикальных перемещений букс, возникающих при поперечном неремещении колесной пары в процессе перемещения путеизмерителя вдоль железнодорожного пути. При таких условиях траектория движения центра колеса повторяет траекторию движения точки контакта колеса с верхней поверхностью головки рельса.

Ускорениемеры 3 установлены на буксах колесной пары 5 так, что их о.си чувствительности направлены перпендикулярно плоскости, соединяющей поверхности катания рельсов. Ускорениемеры 6 установлены на рельсовых контактных органах 7, которые в процессе путеизмерителя вдоль пути находятся в постоянном контакте с боковыми рабочими гранями головок рельсов и повторяют их очертание в плане.

Оси чувствительности ускорениемеров 6 находятся, в плоскости, параллельной плоскости, соединяющей поверхности катания рельсов, и перпендикулярпы направлению движения путеизмерителя.

Скоростемер 8, представляющий .собой тахогенератор постоянного тока, соединен непосредственно или через механический редуктор с осью колесной пары и в зависимости от скорости вращения колеса вырабатывает электрическое напряжение, црямо пропорциональное поступательной скорости движения колеса.

Ускорениемеры 3 и 6 электрически соединены со входами 9, 10, 11 и 12 электронно-вычислительной машины (ЭВМ). Со входом 13 мащины электрически соединен скоростемер 8.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При движении путеизмерителя, при вертикальных перемещениях колесной пары 5 в процессе ее движения по пути ускорениемеры 3 вырабатывают электрические сигналы, прямо пропорциональные второй производной траектории движения правой и левой букс 4 вертикальной плоскости по времени. Сигналы, поданные с ускорениемеров 3 в электронно-вычислительную мащину /, преобразуются в ней по формулам:

К., левЛ. + 2 (п. - вЛ) (1)

Л.яев i,(n,.N,)...., (2)

где олев опр -вертикальные ускорения центров (соответственно) левого и правого колес измеритель ной колесной пары;

и правым ускорениемерами 3;

а - расстояние от места крепления ускорениемера до плоскости круга катания;

b - расстояние между кругами катания колес; , NZ - масщтабные коэффициенты.

Полученные в вычислительной машине сигналы NiW и сигнал с тахогенератора преобразуются по формуле

Л/ ft - {У

- Nlv

гдеK, - кривизна траектории движения

центра колеса 5; V - поступательная скорость движения измерительной колесной

пары;

TVs и - масштабные коэффициенты. С выхода машины 1 сигнал, прямо пропорциональный кривизне траектории центра колеса в вертикальной плоскости, которая эквидистантна траектории контакта колеса в каждой точке его пути, поступает на регистрирующую аппаратуру 2, которая непрерывно регистрирует результаты измерений на соответствующий носитель информации. Возмож на также прерывная (в отдельных точках пути) регистрация кривизны с использованием в качестве регистрирующего прибора 2 запоминающих устройств электронно-вычислительных машин.

При перемещении вдоль пути контактных рельсовых органов 7 с установленными на них горизонтально ускорениемерами 6 сигналы, выработанные ускорениемерами, поступают

на входы 11 и 12 машины 1, которая преобразует их по формуле (3), но с другими масштабными коэффициентами.

На соответствующих выходах мащины / при этом получают сигналы, пропорциональные кривизне траектории движения рельсовых контактных органов 7 в горизонтальной плоскости и ускорениемера 6, которая эквидистантна боковой рабочей грани соответствующего рельса.

Полученные при этом величины кривизны регистрируются аппаратурой 2.

Предмет изобретения

1. Путеизмеритель железнодорожного транспорта, включающий вагон, опирающийся на типовые тележки, снабженные колесными парами, одна из которых выполнена с цилиндрическими поверхностями катания, аналоговую электронно-вычислительную машину, установленную внутри вагона, механизмы измерения и регистрации геометрических и механических характеристик пути, рельсовые контактные органы и датчики в виде скоростемера и ускорениемера, отличающийся тем, что, с целью непрерывного или прерывного

определения и регистрации мгновенных значений кривизны рельсов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, входы аналоговой электронно-вычислительной машины соединены электрически со скоростемером, кинематически соединенным с колесной парой, и с ускорениемерами, одни из которых жестко смонтированы на буксах колесной пары с цилиндрической поверхностью катания так, что их оси чувствительности ориентированы перпендикулярно плоскости пути, а другие смонтированы на рельсовых контактных органах таким образом, что их оси чувствительности

ориентированы параллельно плоскости пути и перпендикулярно направлению движения вагона, а выходы аналоговой электронно-вычислительной машины соединены электрически с регистрирующим или запоминающим кривизну рельсовой нити прибором, установленным внутри вагона.

2. Путеизмеритель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью непрерывного или прерывного определения кривизны траектории любых точек элементов подвижного состава, ускорениемеры с требуемой ориентацией осей чувствительности монтируют в этих точках.