Система бесконтактного определения размеров колесных пар в статике при плановых видах ремонта

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и может быть использована для определения геометрических параметров колесных пар грузовых вагонов. Задачей заявляемой полезной модели является повышении точности измерений геометрических параметров колесных пар грузовых вагонов и повышение надежности работы системы. Система бесконтактного определения размеров колесных пар в статике при плановых видах ремонта содержит стенд для измерения геометрических размеров оси и колеса (1), на котором закреплены основания с направляющими (2), механизм (3) подъема и вращения колесной пары стенда, механизм (4) выталкивания (передачи) колесной пары, модули (5) контроля гребня и поверхности катания колеса и модули 6 контроля подступичных частей оси колесной пары. Модули (5) и (6) выполнены в виде оптических триангуляционных датчиков, содержащих лазерный светодиод (7), излучающий световой пучок и цилиндрическую линзу (8), развертывающую цилиндрический пучок (9) диаметром около 5 миллиметров в расходящийся плоский пучок 10 толщиной около 5 миллиметров и углом раствора 65-90 градусов. При этом пучок образует на измеряемой поверхности (11) линию, изображение которой объектив (12) формирует на ПЗС матрице (13). Блок управления и передачи данных (14) управляет процессом регистрации и передачи данных по шине. 3 ил.

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и может быть использована для определения геометрических параметров колесных пар грузовых вагонов.

Известен автоматизированный бесконтактный комплекс измерения параметров колесных пар тележек грузовых вагонов (RU 2262660 С1, МПК7: G01B 21/02 - прототип), содержащий лазерные триангуляционные измерители, размещенные на раме посредством кронштейнов, причем на одном из кронштейнов установлен один триангуляционный измеритель, а на другом - две пары измерителей с взаимно ортогональными плоскостями триангуляции.

К недостаткам указанного устройства следует отнести недостаточно высокую точность измерения геометрических параметров колесных пар грузовых вагонов, обусловленную измерением контролируемой поверхности точечным методом.

Задачей заявляемой полезной модели является повышении точности измерений геометрических параметров колесных пар грузовых вагонов и повышение надежности работы системы.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в системе бесконтактного определения размеров колесных пар в статике при плановых видах ремонта, содержащей стенд для измерения геометрических размеров оси и колеса, на котором закреплены основания с направляющими, механизм подъема и вращения колесной пары стенда для измерения геометрических размеров, механизм выталкивания (передачи) колесной пары, модули контроля гребня и поверхности катания колеса, модули контроля подступичных частей оси колесной пары, выполненные в виде оптических триангуляционных датчиков, содержащих лазерный светодиод, объектив и ПЗС матрицу, в отличие от прототипа каждый модуль контроля дополнительно содержит цилиндрическую линзу, развертывающую цилиндрический пучок диаметром около 5 миллиметров в расходящийся плоский пучок толщиной около 5 миллиметров и углом раствора 65-90 градусов, при этом пучок образует на измеряемой поверхности линию, изображение которой объектив формирует на ПЗС матрице.

На фиг.1 представлен общий вид заявляемой системы,

на фиг.2 - вид А;

на фиг.3 - общий вид модуля оптического триангуляционного датчика.

Система бесконтактного определения размеров колесных пар в статике при плановых видах ремонта содержит стенд для измерения геометрических размеров оси и колеса 1, на котором закреплены основания с направляющими 2, механизм 3 подъема и вращения колесной пары стенда, механизм 4 выталкивания (передачи) колесной пары, модуль 5 контроля гребня и поверхности катания колеса и модуль 6 контроля подступичных частей оси колесной пары. Модули 5 и 6 выполнены в виде оптических триангуляционных датчиков, содержащих лазерный светодиод 7, излучающий световой пучок, и цилиндрическую линзу 8, развертывающую цилиндрический пучок 9 диаметром около 5 миллиметров в расходящийся плоский пучок 10 толщиной около 5 миллиметров и углом раствора 65-90 градусов, при этом пучок образует на измеряемой поверхности 11 линию, изображение которой объектив 12 формирует на ПЗС матрице 13. Блок управления и передачи данных 14 управляет процессом регистрации и передачи данных по шине.

Система бесконтактного определения размеров колесных пар в статике при плановых видах ремонта работает следующим образом. Стенд для измерения геометрических размеров оси и колеса 1, на котором закреплены основания с направляющими 2, перемещает колесную пару на позицию измерений, механизм подъема и вращения колесной пары 3 осуществляет ее подъем на заданную высоту и обеспечивает необходимое вращение с заданной частотой. Специальным образом оптически формируемое лазерное излучение направляется на поверхность измерения и отражается от него. Регистрационные датчики, входящие в состав модулей 5 и 6, фиксируют отраженное излучение и в зависимости от состояния измеряемой поверхности посылают соответствующие данные в блок управления и передачи данных 14. С помощью программного обеспечения блока формируется сегмент базы данных с параметрами контролируемой колесной пары. Этот сегмент может быть выведен на печать как непосредственно после завершения операции с колесной парой, так и при необходимости, с указанием даты и времени проведения контроля. По завершении колесная пара выталкивается на поток с помощью механизма выталкивания (передачи) колесной пары.

Как показали испытания опытного образца системы, установленной в вагонном депо Лосиноостровская Московской железной дороги, при реализации заявленной совокупности признаков достигнуто решение поставленной задачи - повышение точности измерений геометрических параметров колесных пар грузовых вагонов и повышение уровня надежности работы системы в целом.

Система бесконтактного определения размеров колесных пар в статике при плановых видах ремонта, содержащая стенд для измерения геометрических размеров оси и колеса, на котором закреплены основания с направляющими, механизм подъема и вращения колесной пары стенда, механизм выталкивания (передачи) колесной пары, модули контроля гребня и поверхности катания колеса, модули контроля подступичных частей оси колесной пары, выполненные в виде оптических триангуляционных датчиков, содержащих лазерный светодиод, объектив и ПЗС матрицу, отличающаяся тем, что каждый модуль контроля дополнительно содержит цилиндрическую линзу, развертывающую цилиндрический пучок диаметром около 5 мм в расходящийся плоский пучок толщиной около 5 мм и углом раствора 65-90°, при этом пучок образует на измеряемой поверхности линию, изображение которой объектив формирует на ПЗС матрице.