Способ определения износа гребня колеса подвижного состава

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК И 11 ир 5 В 61 КИ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ТОР СВИДЕТЕЛЬС СПОБНЯ СОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА КОЛЕСА ПОДВИЖНОГО СОСТА- етение относится к железнодорожспорту, а именно к системам контического состояния подвижного может быть использовано для конояния гребня колеса по величине кального подреза в движущемся апример, на подходах к пунктам Г ного на а желез ПИСАНИЕ И(56) Авторское свидетельство ССЬЬ 1211128, кл, В 61 К 9/12, 1984 РЕТЕНИЯ(57) Изобр ному тран роля техн остава, и роля сост гла верти поезде, н 685774 А ЬЕЫ", ", ;. ;ц:1,. , ЯА 1., г 11 г 1 -технического обслужив 44 ния и в пунктах подготовки к перевозкам грузовых вагонов. Цель изобретения - повышение точности. Для Осуществления способа на гребень 2 прокатывающегося колеса направляют луч от излучателя 1, а траекторию отраженного луча фиксируют на матовой поверхности 3 и по радиальному расстоянию от Осевой точки до точки изгиба траектории судят о максимальном значении угла подреза. 5 ил.5 1 П сти 30 Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к системам контроля технического состояния подвижного состава, и может быть исг 4 ольэовано для контроля состояния гребня колеса по величине угла вертикального подреза в движущемся поезде, например, на порсодах к пунктам тех- НИЧЕСКОГО ОбСЛужИВаНИя И В ПУНКтаХ ПадгС- то 4 зки к перевозкам; руэовых ваоновЦель изобретения - повышение 1 очноНа фиг,1 показан пример выполнения устройства для реализации способа; на фиг,2 - схема расположения подающего и отраженных лучей в осевой радиальной плоскости, проходящей через точку падения луча на гребень колеса; на фиг,З - и р мернь 4 й вид петлеобразного следа, оставляемого на матовой поверхности отраженным лучом; на фиГ 4 - ГОДОграфо 4 Отраженл 4 ьх лучей л 43 4 онтрольнОЙ плоскости беэ проседания кО- леса и при наличии проседания; на фиг,5 семейства годографов следов отраженных лучей на контрольной плоскости при различных углах подр 8 зя и пои различных ве" личинах проседания колеса,Устройство для реализации поедложен- но 4 О способа содержит излучатель 1, луч которого направлен на гребень 2 колеса, матовое стекло, образу 4 ощее матовую паверхность 3 и приемник Отоаженного лу 4 а в виде фотокамеры 4,Излучение, создаваемое излучателем 1, расположенным с наружной стороны рельсовой колеи, направляют на поверхность гребня 2 прокатываюгцегося колеса приблизительно в радиальной плоскости, проходящей через ось колеса и излучатель 1, Организуют базовую плоскость путем установки матовой повер;ности З,напоимер матового стекла, перпендикулярно Оси колеса (также с наружной стороны рельсовой колеи) и наносят на нее изэбражение осевой точки О, Для фиксации годографа следа Отраженного луча на матовой поверхности 3 используется фотокамера 4, установленная с внешней стороны матовой поверхности 3 и сфокусированная на нее.Загвор фотокамеры 4 срабатывает от сигнала путево 4 л педали не показана) чаким Образом, чтобы экспозиция светоцувггиитегьного 4 чатериала начиналась при вх жденпн гребня 2 исследуемого колеса в зону контроля и заканчивалась лишь после вы;ада колеса из этой зоны. На фотографии следа годографа, выполненной в известном масштабе, измеряют расстояние от осевой точки О до точки перегиба траектории и по заранее составленным таблицам 4 номограммам, графикам) опредеЛЯ 4 ст МаКСИМаЛЬНОЕ ЗваЧЕНИЕ УГЛа ВЕРтякального подреза.С каждой стороны рельсовой колеи устанавливается отдельное устройство,Излучатель может представлять собой источник Обычного или монохроматического света, Фиксация следа может быть выполиана телевизионной камерой с покадровой памятью или другими сходными устройствами электронной оптики, а измерение радиального расстояния - известными средствами микропроцессорной техники,20 Луч, отраженный От поверхности исследуемого гребня прокатывающегося колеса, описывая в пространстве сложный конус, оставляет на поверхности 3 след, который можчо рассматривать как результат последовательных Отражений луча от элементарных площадок к рабочей поверхности гребня, Каждая точка следа соответствует геометрическому положению элементарного участка исследуемого гребня. Каждый элементарный участок характеризуется собственным значением угла наклона к плоскости колеса.Поскольку углы наклона элементарных площадок рабочей поверхности сначала всегда убывают от периферии гребня к его центру, а затем увеличиваются до прежнего значения на внутреннем крае реборды, то луч, перемеща 4 ощийся по гребню в том же направлении, отражаясь от него, прочерчивает на базовой поверхности след 5 фиг.З), начинающийся в бесконечности от асимптоты б, затем радиально приближающийся к осевой точке О, изменяющий свое направление на Обратное и вновь радиально уходящий в бесконечность, Как показывают расчеты и геометрические построения, этот гадограф имеет вид петли, ширина которой Ог ределяется поворотом плоскости падаю-, щего и отраженного лучей, возникающим из-за конусности отражающей рабочей поверхности 4.ребня колеса, перемещающегося в зоне контроля, Вершина В петли (точка перегиба траекгории) определяется экстремумом угла подреза элементарной поверхности контролируемого гребня. Угол наклонаэлементарной поверхности достигает минимального значения в точке, соответствующейвершине петли. Степень приближения вершины В петли к стационарной осевой точке Ооднозначно определяет величину максимального значения угла подреза и не зависит отширины петли (т.е, от перемещения конуснойотражающей поверхности гребня колеса в 10процессе измерения).При проседании рельсошпальной решетки на величину Ь Н (фиг.4) центр колеса .О смещается вниз на величину ЬН и занимаетположение О относительно стационарной 15точки А контакта гребня с падающим лучом.Точка Й (след пересечения нормали к поверхности гребня в точке падения луча с контрольной плоскостью) занимает новое положениеМ, и рассмотренный годограф 7 отраженного 20луча, совершив поворот относительно точки О,занимает новое положение, соответствующее кривой 8,Таким образом, проседание колеса вызывает поворот петли на базовой поверхности 25относительно осевой точки О на некоторыйугол, зависящий от величины проседания,Однако радиальное расстояние й от осевойточки О до вершины В петли от проседанияне изменяется и однозначно отражает максимальное значение угла вертикальногоподреза гребня исследуемого колеса,В общем случае, когда одновременноимеют место оба мешающих, фактора проседание.колеса и естественное перемещение конусной отражающей поверхности) как расположение, так и форма годографов на базовой плоскости могут изменяться от колеса к кблесу фиг.5), Но общая закономерность, связывающая радиальное расстояние от осевой точки до вершины петли каждого отдельного годографа с величиной максимального значения угла вертикального подреза гребня данного колеса, непреложно сохраняется при любых возможных значениях.проседания и перемещения колеса в процессе измерения,Таким образом,. измерение максимального угла подреза сводится к измерению указанного расстояния. Формула изобретени я Способ определения износа гребня колеса подвижного состава, заключающийся в облучении гребня в осевой радиальной плоскости колеса, приеме отраженного от гребня луча и определении угла подреза, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, предварительно перед облучением задают опорную очку посредством фиксации местоположения оси колеса с использованием устанавливаемой параллельно плоскости последнего матовой поверхности, запоминают траекторию отраженного луча на этой поверхности совместно с упомянутой опорной точкой, а угол подреза определяют по расстоянию между опорной точкой и точкой перегиба траектории.О.1685774УСоставитель Э, Кондратенкоедактор О, Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец Заказ 3565 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5ЭПроизводственно издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101