417957

Оп ИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ СОюз Советское Социалистицеских РеспубликЗависимый от патентаМ. Кл. Е 01 Ь 35.06 Заявлено 02.71.1971 ( 1675224/27-11) Приоритет 02.И 1.1970, А 5958/70, Австрия Опубликовано 28.1.1974. Бюллетень8 Дата опубликования описания 11 Х 11.1974 асударстеенный колитетСовета Министров СССРоо делам изооретенийи открытийостр анцы ер и Францлзеер аявитель ЕИЗМЕРИТЕЛЬНЬ 1 Й ВАГО Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам для определения состояния рельсового пути.Известны путеизмерительные вагоны, включающие зондирующие органы, представляющие собой колесные пары ходовых тележек и тележки измерительных механизмов, элементы, посредством которых соединены между собой зондирующие органы, устройство, преобразующее с помощью датчиков относительные перемещения зондирующих органов в пропорциональные электрические сигналы, усилители, указательное и регистрирующее устройства. Однако конструкция преобразующего устройства в этих пугеизмерительных вагонах сложна, а точность измерения небольшая.Цель изобретения - увеличение точности измерения и упрощение конструкции преобразующего устройства.Это достигается тем, что преобразующее устройство содержит по крайней мере один стержень, связанный с зондирующими органами и упруго деформируемый под действием их перемещений, на котором расположены упомянутые датчики, состоящие из элементов омического сопротивления в виде полосок для измерения растяжения.При этом упруго деформируемый стержень может быть выполнен в виде плоской пружины или в виде стержня, работающего на кручеие, а полоски для измерения растяжения могут быть соединены через мостовую схему и усилитель с указательным устройством или 5 регистрирующим устройством.Для определения состояния пути в планемогут быть использованы два стержня, одни концы которых закреплены на раме машины, а другие посредством соединительных элемен тов - с зондирующими органами двух крайних и одного среднего измерительного механизмов.Кроме того, для определения состояния пути в плане может быть использован один 15 стержень, но при этом его концы должны бытьсвязаны с зондирующим органом одного из крайних измерительных механизмов, а средняя часть - с зондирующим органом среднего измерительного механизма.20 Для определения просадок рельсового путигибкий стержень целесообразно располагать между соединительными элементами, представленными в виде рычагов, поворотных в вертикальном направлении, к плоскости рель сового пути, причем одно плечо каждого ры.чага соединено со стержнем, а второе плечо одного из них непосредственно или через промежуточный элемент соединено с зондирующим органом, представленным колесной па рой ходовой тележки, второе же плечо дру-,гого рычага соединено с зондирующим органом, представленным телекками измерительного механизма.Для определения ширины колеи рельсового пути оси двух тележек, которыми представлены зондирующие органы, могут быть соединены один с другим стержнем, расположенным параллельно продольному направлению рельсового пути, причем стержень с осью одной телекки связан жестко, а другой - через вилку.Для определепия перекоса рельсового пути гибкий стержень может быть расположец вертикально к оси рельсового пути и одним своим копцом закреплен на оси одной тележки измерительного механизма, а другим связан через вилку с осью другой телекки.Кроме того, для определения перекоса рельсового пути оси обеих тележек измерительного механизма и колеспой пары могут быть соедипецы одна с другой через стержень, работающий на кручение и проходящий параллсльцо продольной оси рельсового пути.Полоски для измерения растяжения целесообразно располагать в месте закрепления каждого гибкого стержня по центру стержця, работающего ца кручение, по два на каждой стороне гибкого стержця, под углом 45 к продольноц оси стержня, работающего ца кручение, или крестообразно на стержне, работающем па кручение.Стержень, работающий на кручение, может иметь прямоугольное поперечное сечение. В этом случае полоски целесообразно размещать иа широкой его стороне,На каждой сторопе гибкого стержня могут быть расположены параллельно одна другой две полоски для измерения растяжения,На фиг. 1 изображен путеизмерительный вагон, вид сбоку; ца фиг. 2 - гибкий стержень с полосками для измерения растяжения; на фиг. 3 - вид по стрелке Л ца фиг. 2; на фиг. 4 - стержень, работающий на кручение, вид сверху; на фиг. 5 - полоска для измерения растякения; ца фиг. 6 - схема включения датчиков, образованных из полосок для измерения растяжения; ца ф)1 г. 7 - вариант расположения полосок для измерсция растякеция на стеркнс; на фиг. 8 - вариант располокецРя полосок для измсрепия растяжеция ца стерх(цс; ца фиг. 9 - Вариацт располо)копия полосок для измерецич растяжения ца стеркис; ца фиг, 10 - расположение измерительных элементов для определения состояния рельсового пути в плане; на фиг. 11 - вариант расположепия измерительных элементов для определения состояния рельсового пути в плане; ца фиг. 12 - располох(ение измерительных элементов для определения просадок пути; па фиг. 13 - расположение измерительных элементов для определения перекоса пути; ца фиг. 14 - вариант расположения измерительных элементов для определения пере 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4коса пути; ца фиг. 15 - измерительное уст. ройство для определеция ширины колеи,Вагоц для измерения параметров рельсового пути 1 включает в себя две колесные пары 2, 3, ходовую раму 4, опирающуюся на колесные пары и кузов 5. Ось колесной пары 2 может быть ведущей и приводиться моторной установкой 6. По обоим концам и в середине вагона расположены двухосевые измерительные механизмы 7, 8, 9, которые соединяются через продольцый рычаг 10 с ходовой рамой 4. Для приведения измерительных механизмов в транспортное положение слукит гидравлический цилиндр 11, При работе измерительных механизмов цилиндры используют для прижатия одноосцых тележек 12, 13 каждого измерительного механизма к рельсовому пути 1, К левой рельсовой линии прижимается тележка 12, к правой - тележка 13.Для измерения состояния рельсового пути в плане применяются все три измерительных механизма 7, 8, 9, Относительные перемещения одноосных тележек 12 и 13 в поперечном направлении к ходовой раме 4 передаются через поворотные рычаги 14 и соединительные элементы ца измерительное устройство, где они посредством датчиков 15 и 16 левой или правой рельсовой нити преобразуются в электрические сигналы. Далее эти сигналы усиливаются и затем передаются к указательному 17 или регистрирующему 18 устройству.Путеизмерительный вагон включает устройства 19, 20, 21 для определения соответственно просадок, перекосов пути и ширины колеи, которые посредством датчиков 22 электрически соединены с указательным 17 и регистрирующим 18 устройствами.На путеизмерительном вагоне с целью оценки результатов измерения могут устанавливаться счетные устройства 23, Датчики 22 состоят из полосок для измерения растяжения, которые расположены ца деформируемом стержне 24,Упруго деформируемый стержень конструктивно выполнен в виде гибкого стержня, например, из закаленной прух(инной стали. Гибкий стержень 24 закреплен одним концом в клемме 25, связанной, в свою очередь, с осью или соединенной с цею элементом тележек 12 или 13. Клемма 25 закреплена на рычаге 26 механизма измерения просадок. Рычаг 26 посредством шарнирного подшипника 27 расположен на поворотной цапфе 28, закрепленной ца ходовой раме 4.На свободном конце гибкого стержня 24 закреплена вилка 29, которая связана непосредственно или через соедицительцый элемент, например рычаг 30, с цапфой 31, с осью тележки 12 или 13. Для исключения зазоров использован шарнирный подшипник 32, Полоски 33 для цзмсрецця растяжения расположецы в месте наибольшей деформации гибкого стержня 24, по две с каждой стороны стержня.5 10 15 20 5Трубчатый стержень 34 (см. фиг. 4) работает ца кручение. С одной стороны оц жестко соединен с осью колесной пары 3, с другой посредством жесткой трубы 35 - с осью измерительной тележки. В месте соединения трубы 35 и стержня 34 расположена цапфа 36 с коромыслом 37 и подшипником 38. Коромысло 37 шарцирно соединено с ходовой рамой 4. Труба 35 с осью измерительной тележки соединена жестко, например, через тарельчатые пружицы 39.На верхней стороне в цецтре стержня 34 крестообразно под углом 45 к его продольной оси размещены полоски для измерения растяжения,Две короткие степки стержня уси,чецы полосами 40 из листовой стали, ца более д,чцццой стенке расположены полоски 33 для измерения растяжения,Полоска 33 для измерения растяжения (см, фиг. 5) состоит из осцовация 41 и металлической проволоки 42, например константа- новой, цамотанцой в виде спирали. Осцованием полоски 33 с,пужит эпоксидная или акри,повая смола. При деформации гибкого стержня 24 или 34 при воздействии ца полоски 33 происходит измецепие омического сопротивления проволоки 42.Полоски для измерения растяжения соединяют по мостовой схеме, изображенной ца фиг. 6. Питается мостовая схема от стабилизатора напряжения 43. Выходной сигнал с мостовой схемы через усилитель несущей частоты 44 и другие дополнительные устройстства 45, например предварительцыц усилитель, фильтр и т. п., подается ца указательное устройство 17, или регистрирующее устройство 18, или счетцое устройство 23. Для определеция состояция пути в плане по левой рельсовой нити используют тележки 12, по правой - тележки 13 каждого измерительного мехацизма, Ось тележек 12 и 13 измерительных механизмов 7, 9 шарнирцо соединена через треугольное коромысло 46 с нижним концом подвижного рычага 14, па верхнем конце которого закреплен трос Баудена 47. Оболочка 48 троса Бачдеца закреплена ца ходовой раме 4. Второй конец троса закреплец ца свободном конце гибкого стержня 24 с полосками 33, Другой конец стержня 24 связан с ходовой рамой 4. Относительные перемещения тележки 12 или 13 по трем измерительцым механизмам 7, 8 и 9, суммируясь, вызывают деформацию стержня 24 и соответственно изменение омического сопротивления полосок 33.В зависимости от суммарной величины относительных перемещений тележек ца выходе мостовой схемы появляется электрический сигнал, пропорциоцальцый этой величице перемещений. В случае варианта коцстпуктивного исполнения в соответствии с фиг. 12 гибкие стержни 24 закрепляются цепосредствепцо ца верхнем конце поворотного рычага 25 30 35 40 45 50 55 60 65 614, причем оболочки 48 своими концами закреплены нд ходовой раме 4.Изображенное на фпг. 12 устройство предназначено для измерения просадок пути по каждой рельсовой нити. Измерительный механизм 9 через поворотный рычаг 26 связан с гибким стержнем 24, образующим второе плечо поворотного рычага 26. Свободный конец гибкого стержня 24 через вилку 29 соединен с другим поворотным рычагом 30, который, в свою очередь, посредством кооомысла 49 соединен с осью колесной пары 3. Расположенные на гибких стержнях 24 полоски 33 для измерения растяжения преобразуют относительные перемещения обоих поворотных рычагов в электрические сигналы. Эти сигцалы соответствуют разццце в расположении по высоте тележки цзмернтельцого механизма 9 и колесной пары 3,Вследствие одцнчкового соотношецця плеч обоих поворотных рычагов вертикальные перемещения ходовой рамы 4 компецсируются,При движении вперед путецзмерптельного вагона на место с цецсправностыо пути попеременно попадает сначала колесная пара 2, д затем тележка механизма 9. Это вызывает отцосительцыс перемещения поворотных рычагов 26 ц 30 ц соответственно деформацию стержня 24. Разница в величинах сигнала электрической схемы измерительного устройства, фиксируемого в момент наезда цд неисправность пути колесной пары 3 и тележки измерительного механизма 9, характеризует величину упругой просадки пути.С целью измерения перекоса пути ось тележки средцего механизма измерения 8 соедипена (см. фцг. 13) посредством трубы 33 и стержня 34, работающего ца коучецие, с осью колесной пары 3. На стержце 34 распо,чожены по,лоски 33 для измерения растяжения, причем стержець 34 с осью тележки мехацизма измерения 8 и осью колесноц пары 3 соедццен шарнпрно. Д.чя цсключеция возможности вращения примецецы таречьчдтые пружины 39. В месте соедццецця трубы 35 ц стержня 34 в подшипнике 38 находится опорная цапфд 28, Подшипник через коромысло 37 соединен с ходовой рамой 4. Оси тележек измерительного механизма 8 для увелцчеция жесткости могут быть соединены одна с другой стержнем 50.На фцг. 14 изображен другой вариант выполнения устройства для измерения перекоса пути. Зчесь вместо стержня 34, работающего на кручение, использован гибкий стержень 24 с пластинками 33. Этот стержень закреплен с одной стороцы ца рычаге 51, жестко соединенном с осью измерительной те,чежкц 52, и с другой стороны соединен через вц,чку 53, охватывающую свободный коцец гибкого стержня 24, шарнирно с вилкообразцым рычагом 54, который со своей стороны связац жестко с осью второй измерительной те,лежки 53.7При таком исполнении имеется возможность заменить двухосевой измерительный механизм на одноосевой, а вместо колесной пары использовать измерительную тележку.Оси тележек измерительного механизма 9 соединены посредством гибкого стержня 24 полосками 33 для измерения растяжения (см. фиг, 15). Одна ось тележки механизма измерения 9 соединена со стержнем 24 жестко, а другая - шарнирно через вилкообразный рычаг 54, Осносительные перемещения осей тележек 12 и 13 передаются на стержень 24, деформируя его и тем самым вызывая электрический сигнал с выхода мостовой схемы. Предмет изобретения 1. Путеизмерительный вагон, включающий зондирующие органы, представляющие собой колесные пары ходовых тележек и тележки измерительных механизмов, элементы, посредством которых соединены между собой зондирующие органы, устройство, преобразующее с помощью датчиков относительные перемещения зондирующих органов в пропорциональные электрические сигналы, усилители, указательное и регистрирующее устройства, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения точности измерения и упрощения конструкции, преобразующее устройство включает по крайней мере один стержень, связанный с зоидируницими органами и упруго деформируемый под действием их перемещений, на котором расположены упомянутые датчики, состоящие из элементов омического сопротивления в виде полосок для измерения растяжения.2, Вагон по и. 1, отличающийся тем, что упруго деформируемый стержень выполнен в виде плоской пружины.3, Вагон по и. 1, отличающийся тем, что упруго деформируемый стержень выполнен в виде торсиона,4. Вагон по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что упруго деформируемый стержень выполнен в виде гибкого стержня,5, Вагон по пп. 1, 2, отличающийся тем, что полоски для измерения растяжения соединены через мостовую схему и усилитель с указательным устройством,6. Вагон по пп. 1, 2, отличающийся тем, что полоски для измерения растяжения соединены через мостовую схему и усилитель с регистрирующим устройством.7. Вагон по пп. 1, 2, 4, 5, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что для определения состояния пути в плане используются два стержня, одни концы которых закреплены на раме машины, а другие посредством соединительных элементов - с зондирующими органами двух крайних и одного среднего измерительных механизмов.8. Вагон по пп. 1, 2, 4, 5, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что для определения состояния пути 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 в плане используется один стержень, концыкоторого связаны с зондирующим органом,одного из крайних измерительных механизмов, а средняя часть стержня - с зондирующим органом среднего измерительного механизма.9. Вагон ио пп. 1, 2, 4, 5, отличающийс я тем, что для определения просадок рельсового пути гибкий стержень расположенмежду соединительными элементами, представленными в виде рычагов, поворотных ввертикальном направлении к плоскости рельсового пути, причем одно плечо каждого рычага соединено со стержнем, а второе плечоодного из них непосредственно или через промежуточный элемент соединено с зондирующим органом, представленным колесноц парой ходовой тележки, второе же плечо другого рычага соединено с зондирующим органом,представленным тележками измерительногомеханизма.1 О. Вагон по пп, 1, 2, 4, 5, отлич ающийс тем, что для определения ширины колеирельсового пути, оси двух тележек, которыми представлены зондирующие органы, соединены одна с другой стержнем, расположенным параллельно продольному направлениюрельсового пути, причем стержень с осью одной тележки связан жестко, а с другой - через вилку.11, Вагон по пп. 1, 2, 4, 5, отличающийс я тем, что для определения перекоса рельсового пути гибкий стержень расположен вертикально к оси рельсового пути и однимсвоим концом закреплен на оси одной тележки измерительного механизма, а другим связан через вилку с осью другой тележки.12, Вагон ио пп, 1, 2, 4, 5, отл и ч а ющийс я тем, что для определения перекоса рельсового пути осн обеих тележек измерительного механизма и колесной пары соединеныдруг с другом через стержень, работакщийна кручение и проходящий параллельно продольной оси рельсового пути.13. Вагон по пп. 6 - 10, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что полоски для измерения растяжениярасположены в месте закрепления какдогогибкого стержня.14. Вагон по пп. 6 - 10, отл ич э ющийс ятем, что на каждой стороне гибкого стержнярасположены параллельно одна другой двеполоски для измерения растяжения,15. Вагон по п. 11, отл и ч а ю щи й с я тем,что полоски для измерения растяжения расположены по центру стержня, работающегона кручение.16. Вагон по пп. 11, 14, отлич а ющи йсятем, что полоски для измерения растяжениярасположены под углом 45 к продольной осистержня, работающего на кручение.17. Вагон ио пп. 11, 14, 15, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен четырьмя полосками для измерения растяжения, расположенными крестообразно на стержне работающемпа кручение,.3 918. Вагон по пп. 11, 14, 16, отличающи й с я тем, что стержень, работающий на кручение. имеет прямоугольное поперечное сечение, причем полоски для измерения растяжения расположены на одной из его широких сторон.417957 9 аг й ставитель Ю. ЩекоткоТехред Г. Васильева Корректор Л, Царькова ари иктор Изд.132 И Государственного комитета по деламзобстеи Москва, Ж, Раушская