Устройство для измерения диаметров и разности диаметров колес Советский патент 1982 года по МПК G01B7/12 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике для контроля качества изготовления и состояния изделий в процессе эксплуатации и может быть использовано для целей технической диагностики колесных пар подвижного состава. Известно электронно-оптическое устройство для измерения диаметров колес подвижного состава, содержащее источник света, линейку световодов с фотодиодами, индикатор l}. Недостатком данного устройства яв ляется невысокая точность измерения, обусловленная отсутствием учета износа реборды колеса. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройст во для измерения диаметров и разности диаметров колес, содержащее одну пару приводных катков, два фрикционных диска, установленных на вращающихся валах, связанный с одним из валов датчик оборотов колеса, датчик стартового импульса первой колесной пары, магнит, устанавливаемый на одном из колес первой колесной пары, счетчик диаметра первого колеса, подключенный первым входом к датчику оборотов колеса, вторым - к датчику стартового импульса 2. Недостатками известного устройства являются низкие производительность и точность измерений, обусловленные необходимостью проведения ручных операций и вычислений, а также косвенным определением диаметра второго колеса. Цель изобретения - повышение производительности устройства и точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что устройство, для измерения диаметров и разности диаметров колес содержащее одну пару приводных катков, два фрикционных диска, установленных на вращающихся валах, связанный с одним из валов датчик оборотов колеса, датчик стартового импульса первой колесной пары, магнит, устанавливаемый на одном из колес первой колесной пары, счетчик диаметра первого колеса, подключенный первым входом к датчику оборотов колеса, вторым - к датчику стартового импульса, снабжено второй парой приводных катков, третьим и четвертым фрикционными дисками, установленными на вращающихся валах, вторым, третьим и четвертым датчиками оборотов колес, связанными с соответствующими валами фрикционных дисков, вторым, третьим, четвертым счетчиками диаметров колес, генератором импульсов, счетчиком максимальной разности диаметров колес, счетчиками разности диаметров колес первой и второй колесных пар, цифропечатающим блоком, формирователями стоп-сигналов первой и второй колерных пар, блоком управления счетчиком максимальной разности диаметров колес, вторым магнитом, устанавливаемым на одном из колес второй ко лесной пары и датчиком стартового импульса второй колесной пары, первы датчик оборотов колеса соединен с одним из входов соответствующего ему счетчика разности диаметров колес первой колесной пары, каждый из оставшихся датчиков оборотов колзс сое динен с первым входом своего счетчика диаметра колеса и одним из входов соответствующего ему счетчика разнос ти диаметров колес колесной- пары, датчик стартового импульса первой ко лесной пары соединен с вторым входом второго счетчика диаметра колеса, датчик стартового импульса второй колесной пары соединен с вторыми вхо дами соответствующих ему счетчиков диаметров колес, оба датчика стартовых импульсов через соответствующие каждому из них формирователи стопсигналов подключены к третьим входам соответствующих им счетчиков диаметров колес и входом цифропечатающего . блока, первые выходы всех счетчиков диаметров колес и выходы счетчиков разности диаметров колес первой и второй колесных пар подключены к соответствующим им входам цифропечатающего блока, вторые входы всех счетчиков диаметров колес объединены и подключены к входу блока управления, первому входу счетчика максимальной разности диаметров колес и соответствующему входу цифропечатающего блока, первый выход генератора импульсов подключен к четвертым входам всех счетчиков диаметров колес, второй - к третьему входу счетчика максимальной разности диаметров колес, выход блока управления подключен к четвертому входу счетчика максимальной разности диаметров колес и соответствующему входу цифропечатающего блока, выход счетчика максимальной разности диаметров колес соединен с соответствующим входом цифропечатающего блока, выход которого соединен с входом генератора. На фиг. 1 изображена кинематичес- : кая схема устройства; на фиг. 2 блок-схема устройства. Устройство для измерения диаметров и разности диаметров (фиг. 1) содержит две пары 1 и 2 опорных катков, связанных с приводами 3 и 4, фрикционные колеса первого 9. второго 10,.третьего 11 и четвертого 12 колес, установленные с возможностью вращения на валах . Фрикционные колеса служат второй точкой опоры для колес первой 17 и второй 18 колесных пар. Валы 13-16 связаны с датчиками 19-22 оборотов колес (фиг. 1 и 2). Упомянутые датчики (фиг. 2) электрически связаны с первыми входами счетчиков 23-26 диаметров колес и входами счетчиков 27 и 28 разности диаметров колес. Первые выходы счетчиков 23-28 подключены к соответствующими входами цифропечатающего блока 29 а вторые выходы, всех счетчиков диаметров колес 23-26 объединены и подключены к входу блока 30 управления счетчиком максимальной разности диаметров ко.лес, первому входу счетчика 31 максимальной разности диаметров колес и соответствующему входу цифропечатающего блока 29. Блок 30 управления связан с цифропечатающим блоком 29 и счетчиком 31 максимальной разности диаметров колес. Первый выход генератора 32 импульсов подключен к четвертым входам всех счетчиков 2226 диаметров колес и второму входу счетчика 31 максимальной разности диаметров колес. Второй вход генератора 32 подключен к третьему входу счетчика 31 максимальной разности диаметров колес. Выход счетчика 31 максимальной разности диаметров колес соединен с соответствующим входом цифропечатающего блока 29, выхо которого соединен с входом генерато 32. Датчик 33 стартового импульса первой колесной пары и датчик З стартового импульса второй .колесной пары подключены к соответствующим формирователям 35 и Зб стоп-сигналов, вторым входам счетчиков 23-26 Диаметров колес и счетчиков 27 и 28 разности диаметров колес. Выходы формирователей 35 и 36 стоп-сигнало подключены к третьим входам счетчиков диаметров колес, счетчиков 27 и 28 разности диаметров коле и соответствующим входам цифропена тающего блока 29. Датчики 33 и З стартового импульса установлены око бандажей 39 и tO колес с закрепленными на них магнитами 37 и 38 (фиг. 1 и 2). Устройство работает следующим об разоМ9 В исходном состоянии колесные пары или тележка устанавливаются на опоры, состоящие из пар 1 и 2.катков и фрикционных колес . На бан дажах 39 и fO устанавливаются магниты 37 и 38 (фиг. 1 и 2). Включают ся приводы 3 и 4 пар 1 и 2 катков, при этом начинают вращаться колесны пары 17 и 18, приводя во вращение фрикционные колеса . При прохождении магнитами 37 и 38 датчиков 33 и 3 стартовых импульсов (фиг. 2 с последних выдается электрический сигнал, открывающий счетчики диаметров первого, второго, третьего и четвертого колес и счетчики 27 и 28 разности диаметров колес. Информация с датчиков 19-22 оборотов колес начинает регистрироваться счет чиками диаметров колес. При эт этом счетчик 27 разности диаметров первого и второго колес регистрирует разность диаметров первого и второго колес, а счетчик.28 разности ди аметров третьего и четвертого колес регистрирует разность диаметров третьего и четвертого колес. После заранее заданного числа обо ротов колесных пар, отсчитываемых формирователями 35.и 36 стоп-сигнала, при прохождении магнитов 37 и 38 (фиг. 1) мимо датчиков 33 и З стартовых импульсов (фиг. 2) формирователи 35 и 36 стоп-сигналов запи рают входы счетчиков и запускают цифропечатающий блок 29. Цифропечатающий блок 29 фиксирует информацию, накопленную счетчиками 23-28.. После окончания печати с выхода цифропечатающего блока 29 выдается сигнал на генератор 32, который начинает выдавать импульсы на входы счетчиков 23-26 диаметров колес. При заполнении всех разрядов каждого из счетчиков с выходов последних поступают сигналы на блок 30 управления. При поступлении первого импульса с выхода счетчиков 23-26 отпирается вход счетчика 31 максимальной разности диаметров колес, при этом счетчик 31 начинает с-читать импульсы, формируемые генератором 32. При приходе четвертого (последнего) импульса с одного из счетчиков 23-26 на блок 30 управления последний запирает вход счетчика 31 максимальной разности диаметров колес и запускает цифропечатающий блок 29, регистрирущий величину максимальной разности диаметров колес. Таким образом, предлагаемое устройство исключает дополнительную ручную обработку результатов измерения и их регистрацию. Кроме того, измерения диаметров и разности диаметров может -производиться параллель.но с измерением основных динамических параметров подвижного состава, вследствие чего повышается производ1ртельность и точность процесса измерения. Формула изобретения Устройство для измерения диаметров и разности диаметров колес, содержащее одну пару приводных катков, два фрикционных диска, установленных на вращающихся валах, связанный с одним из валов датчик оборотов колеса, датчик стартового импульса первой колесной пары, магнит, устанавливаемый на одном из колес первой колесной пары, счетчик диаметра первого колеса, подключенный первым входом к датчику оборотов колера, вторым - к датчику стартового импульса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, оно снабжено второй парой приводных катков, третьим и четвертым фрикционными дисками, установленными на вращающихся валах, вторым, третьим и .0 7 четвертым датчиками оборотов колес, связанными с соответствующими валами фрикционных дисков, вторым, третьим, четвертым счетчиками диаметро колес, генератором импульсов, счетчиком максимальной разности диаметров колес, вторым магнитом, устанав ливаемым .на одном из колес второй колесной пары и датчиком стартового импульса второй колесной пары, первый датчик оборотов колеса соединен с одним из входов соответствующему ему счетчика разности диаметров колес первой колесной пары, каждый из оставшихся датчиков оборотов колес соединен с первым входом своего сче чика диаметра колеса и одним из вхо дов соответствующего ему счетчика разности диаметров колес колесной пары, датчик стартового импульса пе вой колесной пары соединен со вторы входом второго счетчика диаметра колеса, датчик стартового импульса второй колесной пары соединен с вто рыми входами соответствующих ему счетчиков диаметров колес, оба датч ка стартовых импульсов через соответствующие каждому из них формирователи стоп-сигналов подключены к третьим входам соответствующих им счетчиков диаметров колес и входом цифропечатающего блока, первые выоды всех счетчиков диаметров колес и выходы счетчиков разности диаметров колес первой и второй колесных-пар подключены к соответствующим им входам цифропечатающего блока, вторые выходы всех счетчиков диаметров колес объединены и подключены к входу блока управления первому входу счетчика максимальной разности диаметров Колес и соответствующему входу цифропечатающего блока, первый выход генератора импульсов подключен к четвертым входам всех счетчиков диаметров колес и второму входу счетчика максимальной разности диаметров колес, второй - к третьему входу счетчика максимальной разности диаметров колес, выход блока управления подключен k четвертому входу счетчика максимальной разности диаметров колес и соответствующему входу цифропеча. тающего блока, выход счетчика максимальной разности диаметров колёс соединен с соответствующим входом цифропечатающего блока, выход которого соединен с входом генератора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Железнодорожный транспорт, № 2, 1975, с. 58-60. 2.Патент ФРГ ff 2528761, кл. G 01 В 7/12, 1975 (прототип).

Фиг.1