Устройство для измерения параметров фрикционного клина тележек грузовых вагонов

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для бесконтактного оптического измерения геометрических параметров деталей тележек грузовых вагонов, а именно фрикционного клина. Использование полезной модели позволяет повысить точность и достоверность измерений, снизить трудоемкость измерений. Устройство для измерения параметров фрикционного клина включает основание 1, на котором размещены лазерные измерители 2, 3,4 и подвижная опора 5 для установки клина 16, связанная с механизмом привода 6. Каждый из измерителей 2 и 3 содержит лазер 7, цилиндрическую линзу 8, зеркальный отражатель 10 и фотоприемник 11. Измеритель 4 содержит лазеры 12, цилиндрические линзы 13 и фотоприемник 15. Лазеры 12 расположены с противоположных сторон фотоприемника 15, симметрично относительно него.

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для бесконтактного оптического измерения геометрических параметров деталей тележек грузовых вагонов, а именно фрикционного клина.

Фрикционный клин принадлежит к числу одной из наиболее ответственных деталей грузовой тележки.

В качестве прототипа заявляемого технического решения выбрано устройство для контроля размеров и профиля рабочих поверхностей фрикционного клина грузовой тележки, выполненное в виде шаблона ( 1 ).

Такой подход имеет ряд существенных недостатков:

контактный метод контроля параметров клина не обеспечивает требуемой точности измерений, трудоемок;

- наличие субъективного фактора в процессе измерения снижает достоверность получаемых результатов.

Задача, решаемая полезной моделью - повышение точности и достоверности измерений, снижение трудоемкости измерений.

Указанная задача решается тем, что устройство для измерения параметров фрикционного клина тележек грузовых вагонов, содержащее средства контроля размеров внутренней и наклонной стенок клина и задней плоскости упорного ребра, снабжено подвижной опорой для установки клина, а упомянутые средства контроля размеров выполнены в виде лазерных измерителей, содержащих излучатели для проецирования на поверхность клина плоских лазерных лучей и фотоприемники для регистрации отраженного излучения, подсоединенные к блоку обработки информации.

Лазерные измерители для контроля размеров внутренней и наклонной стенок клина снабжены зеркальным отражателем. Лазерный измеритель для контроля задней плоскости упорного ребра клина содержат два излучателя, расположенные с противоположных сторон фотоприемника симметрично относительно него.

Измерители содержат цилиндрические линзы, снабженные механизмами регулирования положения линз в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Полезная модель иллюстрируется чертежом. На фиг.1 схематически изображено устройство для измерения параметров фрикционного клина тележек грузовых вагонов с клином на позиции измерения, на фиг.2 приведена принципиальная схема лазерных измерителей 2, 3, на фиг.4 -принципиальная схема лазерного измерителя 4.

Устройство для измерения параметров фрикционного клина включает основание 1, на котором с помощью кронштейнов установлены лазерные измерители 2, 3, 4, подсоединенные к блоку обработки информации ( на фиг.не показан ), и подвижная опора 5 для размещения клина, связанная' с механизмом привода 6. Измеритель 2 контролирует вертикальную стенку клина, измеритель 3 - наклонную стенку, измеритель 4 - заднюю плоскость упорного ребра клина.

Каждый из измерителей 2 и 3 ( рис. 2 ) содержат лазер 7, цилиндрическую линзу 8, снабженную механизмами регулирования 9 положения линзы 8 в вертикальной и горизонтальной плоскостях, зеркальный отражатель 10 и фотоприемник 11, регистрирующий отраженное от поверхности клина излучение. Введение в измерители зеркального отражателя позволяет производить измерения без увеличения габаритов измерителей ( и всего устройства в целом ) при ширине плоского лазерного луча, равной высоте контролируемой стенки клина.

Измеритель 4 ( рис. 3 ) содержит лазеры 12, цилиндрические линзы 13, снабженные механизмом регулирования 14 положения линз 13 в вертикальной и горизонтальной плоскостях, и фотоприемник 15. Лазеры 12 расположены с противоположных сторон фотоприемника 15 симметрично относительно него ( относительно направления отраженного луча ), что позволяет при сканировании задней плоскости упорного ребра клина, имеющего форму ступеньки, избежать влияния «теневых» эффектов и получить полную информацию об измеряемом профиле.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Клин 16 устанавливается на опору 5 и посредством механизма 6 перемещается на позицию измерения. Измерители 2-4 проецируют на соответствующие участки клина плоские лазерные лучи, осуществляя сканирование контрольных поверхностей, причем в измерителе 4 лазеры 12, освещающие различные участки «ступеньки» ребра клина, работают поочередно. Фотоприемники регистрируют отраженные сигналы. В блоке обработки информации производится расчет геометрических параметров клина, сравнение с требуемыми значениями и выдача рекомендаций по восстановлению изношенных поверхностей.

Использование для контроля параметров клина бесконтактных лазерных измерителей позволяет по сравнению с устройством - прототипом значительно повысить точность и достоверность измерений и уменьшить общее время контроля.

ЛИТЕРАТУРА

1. Инструкция по ремонту тележек грузовых вагонов. МПС РФ. Москва, 1999 г., стр. 41 ( прототип ).

1. Устройство для измерения параметров фрикционного клина тележек грузовых вагонов, содержащее средства контроля размеров внутренней и наклонной стенок клина и задней плоскости упорного ребра, отличающееся тем, что оно снабжено подвижной опорой для установки клина, а упомянутые средства контроля размеров выполнены в виде лазерных измерителей, содержащих излучатели для проецирования на поверхность клина плоских лазерных лучей и фотоприемники для регистрации отраженного излучения, подсоединенные к блоку обработки информации.

2. Устройство для измерения параметров фрикционного клина тележек грузовых вагонов по п.1, отличающееся тем, что лазерные измерители для контроля размеров внутренней и наклонной стенок клина снабжены зеркальным отражателем.

3. Устройство для измерения параметров фрикционного клина тележек грузовых вагонов по п.1, отличающееся тем, что лазерный измеритель для контроля задней плоскости упорного ребра клина содержит два излучателя, расположенные с противоположных сторон фотоприемника симметрично относительно него.

4. Устройство для измерения параметров фрикционного клина тележек грузовых вагонов по п.1, отличающееся тем, что излучатели содержат цилиндрическую линзу.

5. Устройство для измерения параметров фрикционного клина тележек грузовых вагонов по п.1 или 4, отличающееся тем, что цилиндрические линзы снабжены механизмами регулирования положения линз в вертикальной и горизонтальной плоскостях.