Измеритель внутреннего диаметра обода железнодорожного колеса при прокатке Советский патент 1980 года по МПК G01B7/13 B21C51/00 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО ДИАМЕТРА 6БОДТ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО КОЛЕСА ПРИ ПРОКАТКЕ

1

Изобретение отлосится кнзмерительной технике и может быть использовано при измерении внутреннего диаметра ободов железнодорожных кс) прбцессё прокатки на колесо прокатных станахГ

Известно устройство для измерения угловых и линейных перемёщений IB процессе прокатки, Содержащее датчики, вылолнен,ное в виде установлениото вт.влё вал1( гироскопическотб мёхан 3ма, об разующего неподвижную систему отсчета; датчик угла вылолнен в виде головки, имеющей две рабочие поверхности; голбвка снабжена приводом вертикального перемещения, синхронизированным с приводам режимных винтов 1.

Недостатком устройства является сложность, заключающаяся в применении специальных, сложнык в йзтотйвЛений валков, датчиков, приводов и других устройств, установленных в зоне прокатки. Кроме того, ,в условиях высоких темтгегрЗтурТлЫвь - шевной влажности, запрязненности; окалинообразования данлое устройство обладает низкой надежностью, что огранн чнвает его применение лри измерений линейных перемещений IB процессе Прокатки.

Навболее близким к изобретению техническим решением является измеритель внутреннего диаметра обода железнодорож Л i

- - I i -7 Г Л .

г Jfi iAfjb;fr I

кого жолеса лри прокатке, содержащий датчик леремещения ка(ретки коренных валKOiB, датчик перемещения салазок нажимных валков, узел суммирования и узел вычлтания, один из входов которых соединен С выходом датчика перемещения каретки, а другой - с выходом датчика перемещения салазок 2.

Однако устройство показывает не истинlOный диа-метр (или приращение его) внутренней паверхности обода, а величину, превышающую его, сложным образом зависящую от реальных диаметров прокатываемого колеса. Вследствие -этого, а также вслед15ствие наличия зазо|ров в устройствах измерения перемещелий данный измеритель внутреннего диаметра обода имеет низкую точность измерения.

Целью изобретения явл-яется повышение

20 точности измерения внутреннего диаметра обода железнодорожного колеса при про катжё. - .

Поставленная цель достигается тем, что измеритель снабжен нелинейным элемен25том, вход которото .соединен с выходом уЗ ла .вычитания, а вьгход - с дополнительным входом узла сум мировавия.

На фиг. 1 Представлена ст1руктурная схйма измерителя внутреннего диаметра

30 обода железнодорожного колеса лри прокатке; да фит. 2 - положение колесной заготовки при прокатке.

Устройство СОСТОИТ из датчика 1 перемещения каретки кор енных валков 2 и датчика 3 «перемещения салазок нажимных валков 4, выходы которых соединены со входами узла 5 вычитания и узла 6 -суммирования. Выход узла 5 вычитания через нелинейный элемент 7 соединен с дополнительным входом узла б суммирования, на выходе которого фармируется сигнал, пропорциональный величине внутреннего диаметра 2г обода железнодорожных колес при прокатке.

Измеритель работает следующим обра30М.|

В процессе прокатки происходит увеличение внешнего R и внутреннего г радиусоп обода колеса. Точка О (фиг. 2) не меняет своего положения в пространстве всле,-ствие наличия верхнего и ни жнего наклонных ваяков, касающихся колеса в этой точке и не меняющих своего лоложення в процессе щрокатки (наклонные валки на фиг. 2 -не показаны). Аналитические выражения, записанные относительно точки О и олределяющие связь между текущим положением S каретжи коренных валков 2, положением салазок нажимных валкав 4 и текущими значениями R и г, имеют вид

-5-/ К (R+S,) +1/(/ + 5,) ;

(1)

Йг S + l+Y(R + (,

(2)

где а и 6 - расстояния между осью прокатки и коренным валкам, осью прокатки и нажимным валкОМ соответственно; Si и Sg - радиусы коренных и нажимных

валиов соответственно. В процессе прокатки иа выходе датчика /перемещения каретки коренных валков фарм.ируется сигнал, пропорциональный

величине S, а ,на выходе датчика 3 перемещения салазок нажимных валков формируется сигнал, пропорциональный величине / (перемещения салазок). .Эти сигналы суммируются в узле 6 и .вычитаются в узле 5. Определение величины внутреннего диаметра обода колеса 2г в данном устройстве пр.аисходит в соответствии с а.налитическимн вьцражениями (1) и (2) путем суммирования величин 5 и / в узле суммирования с выходным сигналом нелинейного элемента 7, аппррксимирующим связь между величиной /(Ff5,)2-63- /(/ + S,) и разностью сигналов 5-/. В результате в процессе прокатки выходной -сигнал узла 6 суммирования прапорционален истинной величине внутреннего диаметра обода колеса.

Формула изобретения

Измеритель внутреннего диаметра обода железнодорожного колеса при прокатке,

Содержащий датчик перемещения каретки коренных валков, датчик перемещения салазок нажимных, валков, узел суммирования и узел вычита.ния, один из входов которых соединен с выходом датчика перемещения каретки, а другой - с выходом датчика перемещения .салазок, отличающийся тем, что, € целью повышения точности он снабжен нелинейным элементом, вход которого соединен с .выходам узлавычитания, а выход - с дополнительным входом узла суммирования.

Источники информации, принятые во внимание етри экспертизе:

1. Авторское Свидетельство СССР № 3,10707, кл. В :21 С 51/00, 197,2,

(2. (Шифрин М. Ю. и др. О выборе типа указателя раскатки колес с целью уменьщения геометрических отклонений. Производство железнодорожных рельсов и колес, Харьков, 1976, с. 81-91.

-

. г