Измерительное устройство к станку для балансировки колесных пар Советский патент 1982 года по МПК G01M1/22 

Изобретение откосится к балансировочной технике и может быть .использова но в станках апя балансировки колесных пар рельсового транспорта. Известно измерительное устройство к станку цля балансировки колесных пар рельсового транспорта, содержащее цва . вхоаных блока, каждый из которых со- цержит послецовательно соеаиненные цат- чик цисбаланса, потенциометр и аттенюатор, и блок инцикации, вхоцы которого связаны с выходами аттенюаторов, а выходы датчиков цисбаланса связаны со вторым входом потенциометра противоположного входного блока l . Недостатком устройства является невысокая точность замера параметров дис баланса, гак как не учитываются погрешности, вызванные затуханием подвесной системы станка и влиянием массы букс на балансировку колесной пары. Наиболее близким ..по технической сущ ности к изобретению является измеритель ное устройство к станку для балансировКйчкоЛесных пар, содержащее цва вхоаных блока, каждый из которых выполнен в вице соединенных последовательно датчика дисбаланса, аттенюатора и фазовращателя, параметрического датчика, сумматора и потенциометра, выход которого соединен с входом сумматора противоположного входного блока, и блок индикации, входы которого связаны с выходами суммматоров. .. Входы каждого сумматора связаны с выходами соответствующего параметри- ческого датчика и фазовращателя, выход которого связан также со входом потенциометра L J . . Однако устройство имеет недостаточную точность измерений, так как в схеме не учтены погрешности, вызываемые затуханием подвесной системы станка. Величина этих погрешностей при больших биениях обода колесной пары (до 0,5 мм по требованиям к обработке колесной пары) и при использовании зарезонансной подвески станка достигает трех-четырехкратных г ачений допуска к ее осгагоч- ному аисбалансу. Цель ивобрегения - повышение точнос балансировки. Указанная цель достигается тем, что кажаы:1 из входных блоков снабжен со ециненными последовательно вторыми сум матором и аттенюатором, выход которого связан со вторым входом первого сумматора и вторым фазовращателем, вход ко.торого соединен с выходом первого аттенюатора, а выход - с третьим входом первого сумматора и входом потенциометра, а вхоа второго - сумматора связаны с.выходами первого фазовращателя и параметрического датчика. На чертеже изображена структурная схема измерительного устройства к станку для балансировки колесных пар. Устройство содержит два входных бло ка 1 и 2, каждый из которых выполнен b вице двухпоследовательно соединенных датчика 3 (4) дисбаланса, аттенюатора 5(6) и фазовращателя 7(8), параметрического датчика 9(10), сумматора 11 (12), потенциометра 13(14), выход Которого соединен с входом сумматора 12 (11), другого входного блока 2(1), последовательно соединенных вторых сум матора 15(16) и аттенюатора 17(18), вы ;ход которого связан со вторым уходом пе вого сумматора11 (12) и второго фазовр шатёпя 19(20), вход которого соединен выходом первого аттенюатора 5(6), а выход - с соединенными вместе третьим BX дом сумматора 11(12) и входом потенцио метра 13(14), а входы второго сумматор 15( 16) связаны с выходами первого фазовращателя 7(8 ) и параметрического датчика 9(10)), и блок 21 индикации, входы которого связаны с выходами сумматоров 11 и 12. Устройство работает следующим образом. Колебание одной из опор станка , например, измеряемое входным блоком 1, воспринимается и преобразуется в электрический сигнал 3 дисбаланса, а те же колебания в сумме с колебаниями обода колеса колесной пары - параметрическим датчиком 9. Предварительно, при настройке станка в данной плоскости коррекции, чувствительность датчика 3 дисбаланса калибруется по величине дисбаланса аттенюатором 5, а по его углу - фазовращателем 7. Сигналы обоих датчиков 3 и 9 вычитаются во втором сумматоре 15, так что с его выхода снимается напряженно, пропорциональное биению обода Колеса относительно цапф колесной пары. Положение второго аттенюатора 17 определяется соотношением масс люльки станка и буксы колесной пары. То есть на первый вход сумматора 11 приходит сигнал, учитывающий разницу масс между люлькой станка и буксой колесной пары и пропорциональный биению обоаа колеса. На выход аттенюатора 5 вклюают второй фазовращатель 19, фаза выходного напряжения которого выставляется в процессе настройкистанка. Разность фаз между входным и выходным напряжениями фазовращателя 19 равна величине угловой ошибки, вызванной затуханием подвесной системы станка. Выход фазовращателя 19 соединен со вторым входом сумматора 11 и входом потенциометра 13, предназначенного для разделения, плоскостей коррекции, положение движка которого устанавливается также в процессе настройки станка. Такое включение потенциометра 13 (только по выходному сигналу датчика 3) обусловлено тем, что биение одного из ободов не влияет на противоположную плоскость коррекции, а при коррекции этого биения с помощью, например, удаления металла погрешность не превышает величины биения, умноженное на произведение коэффициентов влияния обеих плоскостей коррекции, т.е. в реальной колесной паре, плоскости коррекции которой разнесены широко и расположены близко к плоскостям измерения, погрешность минимальна. Аналогичным образом работает входной блок 2. Выходные напряжения сумматоров 11 и 12 обоих входных блоков 1 и 2 поступают на входы блока 21 ин цикации дисбаланса, с помощью которого производится измерение и индикация пара метров дисбаланса по обеим плоскостям коррекции. Устранение погрешностей балансировки колесной пары за счет новой схемы построения входных блоков позволяет увеличить как срок службы железнодорожного полотна, так и улучшить комфортабельность вагонов пассажирского транспорта. Формула изобретения Измерительное устройство к станку для балансировки колесных пар, содержащее два входных блока, каждый из которых выполнен в виде соединенньк 591 поспецовагельно датчика аисбаланса,аттенюатора и фазовращателя, а также параметрического датчика, сумматора и потенциометра, Быхоц которого соецинен с Bxoaovi сумматора другого входного блока, и блок индикации, входы Которого связаны с вькодами сумматоров, отличающееся тем, что, с целью повышения точности балансировки, каждый из входных блоков снабжен соединенными последовательно вторыми сумматором и аттенюатором, выход которого связан со вторым входом первого суммато ра и вторым фазовращателем, вход которог 8 соединён с выходом первого аттенюатора, а выход - с третьим входом первого сумматораси входом потенциометра, а входы второго сумматора связаны с выходом первого фазовращателя и параметрического датчика. информации, принятые во внимание при 1.Основы балансировочной техники. Под, ред. Щепетильникова В, А. М,, Машиностроение , 1975, т. I , с, 288289.. 2,Там же, с. 290-291 (прототип).