Устройство для контроля проката колесных пар подвижного состава

ОПHCAHNE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцлвлнстниескнк

Реслублнн

I«i 61 2605 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.2

О О1 В 11/ÎÎ (22) Заявлено 0431,75 (21) 2188600/28 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 531. 717 (088.8) Опубликовано 2 50 879. Бюллетень № 3 1

Дата опубликования описания 250879 (72) Авторы изобретения

В.М. Шаповалов, П,И. Марков, В.А. Челышев и М.Д. Хованских

Уральский электромеханический. институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОКАТА

KOJIECIIbIX ПАР ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике.

Известно устройство для измерения проката колесных пар, содержащее волоконно-оптический преобразователь и штриховое отсчетное устройство (1) .

Это устройство в качестве абсолютного шаблона используется на железнодорожном транспорте и на метрополитене, но имеет невысокую производительность контроля.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является прибор для контроля проката колесных пар, содержащий корпус, подпружиненный измерительный стержень, освети.тель, волоконно-оптический преобразователь и шкалу (2), На измерительном стержне закреплены световод или диафрагма для преобразования на входном торце волоконно-оптического преобразователя узкого светового луча от источника света. Однако вследствие того, что конструкция прибора несовершенна, а точность измерения проката этим прибором, определяемая размерами . входных торцов жгутов светопроводя.щих волокон и щели диафрагмы, недостаточно высокая, область использования прибора довольно ограничена.

Цель изобретения — повышение точности и производительности контроля проката.

Это достигается тем, что устройство снабжено расположенным между осветителем и волоконно-оптическим преобразователем светонепроницаемым экраном, установленным параллельно входным торцам светопроводящих волокон, а выходные торцы последних закреплены рядом с соответствующими штрихами шкалы.

15 Кроме того, выходные торцы светопроводящих волокон покрыты различного цвета светофильтрами, установленными границами (стыками) напротив заданного деления шкалы.

20 На фиг, 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 схема построения входного торца волоконно-оптического преобразователя перемещения и отсчетного устройства.

Устройство для контроля проката колесных пар содержит корпус 1, две взаимно перпендикулярные жестко соединенные между собой базовые поверхности 2 и 3, устанавливаемые при

612605

65 контроле на гребень и внутреннюю грань колеса 4, подпружиненный пружиной 5 и установленный в направляющих 6 подвижный измерительный стержень 7, на котором жестко закреплен светонепроницаемый экран 8, осветитель 9 с источником 10 питания и кнопкой 11 включения, волоконно-оптический преобразователь 12 перемещения, отсчетное устройство 13 со шкалой отсчета и светоотражающий экран 14.

Измерительный стержень 7 снабжен стопорным механизмом 15 с кнопкой

16, рычагом 17 и пружиной 18.

Преобразование величины контролируемого проката П колеса в соответствующую ему координату границы раздела освещенной световым потоком

19 и затемненной экраном 8 части входного торца 20 волоконно-оптического преобразователя (граница раздела свет-тень ) осуществляется верхней стороной светонепроницаемого экрана 8.

Преобразование координаты раздела свет-тень на входном торце

20 в число излучающих световые потоки 21 выходных торцов 22 светопроводящих волокон 23 осуществляется волоконно-оптическим преобразователем 12. При этом преобразовании происходит квантование величины проката П и ее трансформация.

Квантование осуществляется входным торцом 20 преобразователя 12, составленным из полированных, прямоугольных, плотно уложенных и жестко соединенных между собой входных торцов светопроводящих волокон 23.

Размеры входных торцов светопроводящих волокон в направлении перемещения экрана 8 могут быть постоянными и переменными, но строго фиксированными и определяют шаг квантования координат П раздела свет-тень и цену деления сигнала отсчетного устройства 13.

Расстояние между верхней кромкой 24 входного торца волоконнооптического преобразователя и базовой поверхностью 3 определяется как разность между длиной измерительного стержня и светонепроницаемого экрана и высотой гребня неизношенного колеса.

Трансформация координат П раздела свет-тень осуществляется гибкими жгутами светопроводящих волокон 23 путем раскладки их выходных торцов 22 по отверстиям пластины

25. Выходные торцы жгутов светопроводящих волокон расположены рядом с соответствующими штрихами 26 шкалы отсчетного устройства 13, которым приписываются определенные уровни квантования координат границ раздела свет-тень, Последний светящийся выходной торец 27 определяет

1О

60 величину измеряемого проката и является указателем отсчетного устройства.

Число штрихов шкалы равно числу выходных торцов светопроводящих волокон и определяется диапазоном изменения проката П с точностью era контроля. Между накладкой 28 отсчетного устройства 13 с пластиной 25 зажаты пленочные светофильтры 29, например красного и зеленого цвета, так, что они накрывают выходные торцы светопроводящих волокон. Эти светофильтры устанавливаются границами (стыками) напротив определенных делений шкалы и служат для качественного контроля испытуемого проката.

Контроль ведется по принципу: зеленый цвет последнего светящегося выходного торца жгута — прокат в норме; красный цвет — величина проката превышает норму.

Устройство работает следующим образом.

После установки базовьж поверхностей 2 и 3 на внутренней грани и вершине контролируемого колеса и нажатии кнопки 16 стопорного механизма 15 стержень 7 с экраном 8 упираются в поверхность колеса по кругу катания и занимают положение, определяемое величиной проката П.

При отпускании кнопки 16 измерительный стержень 7 и экран 8 занимают фиксированное положение относительно направляющих и входного торца 20 волоконно-оптического преобразователя 12. Замыканием электрической цепи световые потоки 19 и 30, генерируемые осветителем 9, посылаются на участок входного торца волоконно-оптического преобразователя, не закрытого экраном 8, и на шкалу отсчетного устройства 13, подсвечивая ее штрихи и цифры, Световой поток 19, падающий на незакрытый экраном 8 участок входного торца преобразователя 12, расщепляется жгутами светопроводящих волокон на несколько световых потоков на их выходных торцах.

Положение последнего светящегося выходного торца 27 жгута светопроводящего волокна определяет величину измеряемого проката П.

Использование в конструкции устройства светонепроницаемого экрана, а также применение цветных светофильтров, покрывающих выходные торцы светопроводящих волокон, дает воэможность повысить точность измерений, уменьшить вероятность появления ложных отсчетов, добиться повышения производительности контроля проката.

Формула и зобретени я

Устройство для контроля проката колесных пар подвижного состава, со612605 держащее корпус с базовыми измерительными поверхностями, подпружиненный измерительный стержень, осветитель, волоконно-оптический преобразователь и шкалу, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено расположенным между осветителем и волоконно-оптическим преобразователем светонепроницаемым экраном, установленным параллельно входным торцам светопроводящих волокон, а выходные торцы последних закреплены рядом соответствующими штрихами шкалы. ь

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, выходные торцы светопроводящих волокон покрыты различного цвета светофильтрами, установленными гра5 ницами (стыками) напротив заданного деления шкалы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Правило технической эксплуатации железных дорог СССР. И., 1972.

2. Железнодорожный транспорт, 1972, Р 6, с. 56-59.

za zs zs

612605

72 И

Заказ 4847/2

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель В. Климова редактоо T. Колодцева 1екред - Чужик Корректор В. Синицкая 1ираж 866 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035с Москва Ж-35 Ра шская наб.s д. 4 5