Изобретение касается указателя поперечного крена железнодорожных или иных вагонов для измерения возвышения одного .рельса над другим во время движения вагона.
В указателе использован свободный гироскоп, ось вращения ротора которого расположена горизонтально поперек направления движения вагона. Коррекпия гироскопа осуществляется маятником, управляющим электромагнитами, вызывающими прецессию гироскопа для поддержания оси последнего в горизонтальном положении. При движении вагона по кривому участку пути цепь электромагнитов корректора разрывается автоматически указателем поворота при помощи реле с выдержкой времени, исключающим отключение корректора при виляниях вагона.
Маятник корректора подвещен на станине прибора .и погружен в резервуар с жидкостью, демпфирующей его колебания. Компенсация отклонения гироскопа, вызываемого вращением земли, осуществляется закруткой троса крутильного подвеса.
33
На фиг. 1 изображен вид указателя сбоку; на фиг. 2 - вид указателя со стороны маятника, на фиг. 3-вид указателя со стороны электромагнитов азимутальной коррекции; на фиг. 4-схема устройства для отключения маятниковой коррекции па разворотах.
Гироскопический указатель крена железнодоролсного вагона регистрирует при движении вагона положение горизонтальной линии в поперечной плоскости вагона. Эта горизонтальная линия и служит базисной линией для определения возвыщения одного рельса над другим в плоскости поперечного сечения пути.
Ротор гироскопа вращается около горизонтальной оси в корпусе /, закрепленном во внутреннем кольце 2, подвешенном на крутильном подвесе 3 к внешнему кольцу 4 для разгрузки нижней опоры 21. Кольцо 4 посредством горизонтально расположенных цапф 5, параллельных продольной оси вагона, установлено на станине 6. Станина устанавливается на столе в подрессоренной части вагона. К внешнему кольцу 4 прикреплена поперечная
515
траверса 7 (фиг. 2) с призмами 8 по концам, к которым присоединяются тяги, идущие к записывающему устройству.
При повороте вагона около вертикальной оси вместе с ним повертывается и .станина 6 с внеп1ним кольцом 4. Гироскоп, обладающий тремя степенями свободы, з это время сохраняет свое положение в пространстве; следовательно, наблюдается смещение кольца 4 по отношению к оси гироскопа.
Для удержания оси гироскопа в среднем положении относительно внешнего кольца прибор снабжен азимутальной коррекцией. На внутреннем кольце 2 на кронштейне 9 установлен контактный ролик 10, взаимодействующий с контактными пластинами 11, изолированными одна от другой. В среднем положении гироскопа контактный ролик располагается на изолированном участке. При повороте кольца 4 относительно оси гироскопа контактный ролик устанавливается на одной из контактных пластил // и замыкает цепь одного из мощных электромагнитов 12, сердечники 13 которых подвешены на гибких тягах 14 к коромыслу 15 {фиг. 3), укрепленному на внешнем кольце 4. .
Для уменьшения трения сердечников 13 о стенки катушек служат направляющие ролики 16.
С целью уменьшения боковых слагающих усилий электромагнита, появляющихся вследствие перемещения по дуге окружности точек с подвеса тяги 14 к коромыслу 15, точка подвеса сердечника 13 к тяге 14 выбрана вблизи от горизонтальной плоскости, проходящей через продольную ось гироскопа.
Для предотвращения механического трепия тяг 14 о стенки каналов 17 последние выполнены коническими.
При замыкании обмотки одного из электромагнитов на источник тока создается момент около продольной оси, вызывающий прецессию гироскопа около вертикальной оси в сторону, обеспечивающую возвращение оси гироскопа в среднее положение, после чего цепь электромагнитов автоматически прерывается.
Маятник 18 подвешен на станине так, что ось его качаний совпадает с горизонтальной осью качаний гироскопа. Следовательно, качания маятника происходят в поперечной плоскости вагона.
Для демпфирования колебаний маятника он помещен в резервуар 19 с жидкостью 20. Откло;1ения маятника в стороны ограничиваются регулируемыми упорами 22. Для предотвращения выплескивания жидкости при резких отклонениях маятника предусмотрено лабиринтное уплотнение 24. Это уплотнение не препятствует свободным качаниям маятника, но оказывает сопротивление подъему уровня жидкости с одной стороны маятника. Жидкость вынуждена перетекать через относительно небольщой зазор 23, на что и тратится энергия маятника.
Пластины 27, укрепленные на кронштейне 28, вступают в контакт с роликом 26, укрепленным на хвостовике 25 маятника, в случаях, когда внешнее кольцо 4 выведено какими-либо возмущающими силами из вертикальной плоскости. Контакт пластины с роликом вызывает замыкание цепи электромагнитов 29, которые вызывают прецессию гироскопа относительно горизонтальной оси, в результате чего кольцо 4 возвращается в среднее положение.
Чтобы в периоды движения вагона по кривому участку пути маятник не вызывал прецессии гироскопа, .использован гироскопический указатель поворота 31 (фиг. 4). Последний через стрелку 32 с контактами 33 и 34, через промежуточные реле 35 и 36 с элект;ромагнитами 57 и 55 и посредством системы, состоящей из поршня 41 и цилиндра 42 с пружинками 43 я воздействующей на контакты 44 и 46 и реле 45 и 47, выключает систему маятниковой коррекции. Однако отверстия 48 в цилиндре 42 рассчитаны так, чти отключение коррекции
происходит лишь по истечении времени в пределах 0,5-4,0 сек., вследствие чего коррекция сохраняется при Случайных виляниях вагона.
Для компенсации погрешностей, накапливаюшихся от движения, вызванного земным враш,ением, в приборе вследствие закручивания нити 49 крутильного подвеса создается постоянно дей€твуюш,ий момент, обеспечиваюш,ий прецессию в обратную сторону.
Верхний конец нити закреплен в поворотной головке 5(9, соединенной с рукояткой 30. Отсчет углов закручивания нити на различных курсах производится на шкале 39, укрепленной сверху колонки 40.
Предмет изобретения
1. Гироскопический указатель крена л елезнодорожных или иных вагонов, снабженный маятниковым корректором, управляющим электромагнитами, вызывающими прецессию гироскопа для придания оси последнего горизонтального положения, и указателем поворота, автоматически разрывающим цепь электромагнитов корректора на время движения вагона по кривому участку пути, отличающийся тем, что, с целью предотвращения разрыва цепи электромагнитов корректора при случайных толчках и качаниях вагона на прямолинейном участке пути, в цепь электромагнитов корректора включено электромагнитное реле, управляемое указателем поворота и выполненное в виде двух соосно и противоположно друг другу помещенных электромагнитов, подвижные сердечники которых механически соединены с воздушным демпферО:М, предназначенным для :выдержки времени срабатывания реле.
2. В гироскопическом указателе по п. 1 применение коррекционного маятника, подвешенного непосредственно к станине прибора, с целью
возможности применения маятника большой массы.
3.Гироскопический указатель крена по п.п. 1 и 2 с применением коррекционного маятника, помещённого в резервуаре, наполненном демпфирующей движение маятника жидкостью, отличающийся тем, что, -С целью предотвращения выплескивания жидкости из резервуара при резких колебаниях маятника в ней, резервуары и маятники снабжены лабиринтным уплотнением 24 (фиг. 2).
4.Гироскопический указатель крена по п.п. 1-3 с применением крутильного подвеса для вертикального кольца подвеса гироскопа, отличающийся тем, что верхний конец крутильной нити подвеса закреплен в поворотной головке 50, с целью компенсации отклонения гироскопа, вызываемого вращением земли, путем поворота головки 50 на некоторый известный угол для приложения к гироскопу момента вращения вокруг вертикальной оси, вызывающего его прецессию, направленную противоположно упомянутому отклонению.
5.Гироскопический указатель крена по п.п. 1-3 с применением электромагнитов корректора, подвижные сердечники которых механически связаны тягами с коромыслом, закрепленным на внеиткем кольце карданового подвеса гироскопа, отличающийся тем, что тяги выполнены гибкими и соединены с подвижными жесткими сердечниками электромагнитов в точках, расположенных в горизонтальной плоскости, проходящей через ось гироскопа, с целью уменьшения боковых смещений сердечников электромагнитов при поворотах внешнего кольца подвеса гироскопа, а каналы сердечников электромагнитов, через которые пропущены тяги, выполнены коническими для предотвращения механического трения тяг о стенки каналов.
25К
Фиг. 4
4
