Измерительная система для определения коэффициента сцепления колеса с рельсом

 

Изобретение относится к измерительным устройствам и системам железнодорожного транспорта и может быть использовано при проведении исследований тормозных систем подвижного состава. Цель изобретения - повышение точности и стабильности получаемых результатов, Измерительная система содержит тормозной башмак 1, колодку 2, датчики 3, 4 нормальных и касательных усилий, последний из которых выполнен в виде полого стержня, шарнирно закреплен одним концом, ввернутым во втулку 5, через палец 6 в выступах 7 тормозного башмака 1, а другим - через кронштейны 8 и другой палец 9 на тормозной колодке 2 так, что его ось совпадает с П сл с о t± о ю со -п

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 60 Т 17/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР йй:.0

ЛЛИБВ-

БИБЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

75 77 д (21) 4648626/11 (22) 07.02.89 (46) 07,05,91, Бюл. № 17 (71) Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта им. Я.М.Свердлова и Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) В.P.Àñàä÷åíêî, А.А.Белошевич и А.В.Казаринов (53) 625.2-592 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 335136, кл. В 60 Т 17/22, 1970. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА СЦЕПЛЕНИЯ КОЛЕСА С РЕЛЬСОМ 77 g

2...!Ы,, 1646934 А1 (57) Изобретение относится к измеритель-. ным устройствам и системам железнодорожного транспорта и может быть использовано при проведении исследований тормозных систем подвижного состава.

Цель изобретения — повышение точности и стабильности получаемых результатов, Измерительная система содержит тормозной башмак 1, колодку 2, датчики 3, 4 нормальных и касательных усилий, последний из которых выполнен в виде полого стержня, шарнирно закреплен одним концом, ввернутым во втулку 5, через палец 6 в выступах

7 тормозного башмака 1, а другим — через кронштейны 8 и другой палец 9 на тормозной колодке 2 так, что его ocb совпадает с

1646934

15

30

50 направлением касательной силы трения, Датчики 3, 4 преобразуют воспринимаемую линейную деформацию в электричеИзобретение относится к измерительным устройствам и системам железнодорожного транспорта и может быть использовано при проведении исследований тормозных систем подвижного состава, в частности для получения данных о силе нажатия тормозных колодок, тормозной силе, коэффициентах трения тормозных колодок и коэффициентах сцепления колеса с рельсом в режиме торможения непосредственно в процессе движения исследуемого объекта.

Цель изобретения — повышение точности и стабильности получаемых результатов.

На фиг. 1 показан тензометрический тормозной башмак, общий вид с разрезами датчиков нормальных и касательных усилий; на фиг. 2 — то же, разрез по узлу крепления тормозной колодки к башмаку.

Измерительная система содержит тормозной башмак 1 (фиг. 1), колодку 2, датчики нормальных 3 и касательных 4 усилий, последний из которых выполнен в виде полого стержня с наклеенными на него тензорезисторами (не показаны), одним концом шарнирно закрепленного с помощью втулки 5 и пальца 6 в выступах 7 тормозного башмака

1, а другим шарнирно закрепленного в кронштейнах 8, установленных на тормозной колодке 2 так, что его ось совпадает с направлением касательной силы трения, узел крепления колодки 2 к башмаку 1; выполненный в виде двух направляющих пластин 9 с отверстиями 10 и 11 на концах (фиг. 2), причем одно из отверстий 11, через которые пропущены крепежные пальцы 12 и 13, соединяющие колодку 2 с башмаком 1, выполнеко продолговатой формы.

Измерительная система для определения коэффициента сцепления колеса с рельсом работает следующим образом.

При торможении усилие, развиваемое тормозным цилиндром, через рычажную передачу передается на тормозной башмак.

Последний через датчик 3 нормальных усилий воздействует на тормозную колодку 2 и прижимает ее к поверхности катания колеса. Датчики 3 нормальных усилий при этом деформируются, а наклеенные на их поверхностях тензорезисторы преобразуют меха-. ническую деформацию в электрический ский сигнал. Все сигналы регистрируются самопишущим прибором с момента начала движения до полной остановки вагона. 2 ил, сигнал, После прижатия тормозной колодки

2 к колесу возникает тормозная сила, которая вызывает деформацию растяжения или сжатия в зависимости от направления движения датчика 4 касательных усилий, Тензорезисторы, наклеенные на его поверхности, преобразуют линейную деформацию в электрический сигнал, Для исключения регистрации датчики 3 и 4 нормальных и касательных усилий возможных деформаций, возникающих под действием изгибающих моментов, предусмотрены защитные меры. У обоих типов датчиков схемы соединения наклеенных тензорезисторов исключают разбаланс электрического моста вследствие изгибающих деформаций. Возникновению изгибающих моментов препятствует шарнирное соединение датчика 4 касательных усилий и наличие полуроликов, свободно перекаты-.ющих по тыльной поверхности тормозной колодки 2, у датчиков 3 нормальных усилий, Для удержания тормозной колодки 2 относительно башмака 1 в строго ориентированном положении, исключающем ее перекос или неправильное прилегание к поверхности катания колеса, с обеих сторон башмака 1 установлены узлы крепления.

Шарнирное соединение направляющих пластин 9 через крепежные пальцы 12 и 13, а также выполненное в виде прорези отверстие 11 позволяет, с одной стороны, обеспечить достаточно надежное крепление колодки 2 к башмаку 1, с другой — даже при возможных деформациях колодки 2 в процессе ее прижатия к колесу при торможении исключить влияние узла крепления на точность регистрации датчиком 4 касательных усилий, касательной силы.

Все сигналы, поступающие от датчиков нормальных усилий и датчиков касательных усилий, движение колесных пар регистрируются на ленте самопишущего прибора с момента начала движения до полной остановки вагона. Максимально реализуемый коэффициент сцепления колеса с рельсом в режиме торможения определяется в момент срыва сцепления, т,е. при переходе колесной пары от качания к скольжению, как частное от деления максимальной касательной силы (F<><), фиксируемой датчиком касательных усилий, на величину нагрузки, 1646934 передаваемой от колеса на рельс (ц), т,е. шкас

Ц фЫ2, Я

Составитель А.Колесникова

Редактор О.Юрковецкая Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Заказ 1375 Тираж 356 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Формула изобретения

Измерительная система для определения коэффициента сцепления колеса с рельсом, содержащая тормозной башмак, колодку, датчики нормальных и касательных усилий и регистрирующую аппаратуру, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности и стабильности получаемых результатов, датчик касательных усилий выполнен в виде стержня с наклеенными на него тензорезисторами, одним концом шарнирно закрепленного при помощи втулки и пальца в выступах тормозного башмака, а другим шарнирно закрепленного в кронш5 тейнах, установленных на тормозной колодке так, что его ось совпадает с направлением касательной силы. трения, узел крепления колодки к башмаку выполнен в виде двух направляющих пластин с

10 отверстиями на концах, причем одно из отверстий, через которые пропущены крепежные пальцы, соединяющие колодку с башмаком, выполнено продолговатой формы.