ШАБЛОН КОМБИНИРОВАННЫЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения и контроля геометрических параметров поверхности катания колесных пар железнодорожного транспорта, и может быть использована при техническом обслуживании вагонов в эксплуатации и при текущем ремонте.
Известен универсальный шаблон (патент РФ на полезную модель №14285, G01D 1/00, G01B 5/00, G01B 7/12, опубл. 10.07.2000), представляющий собой Г-образное основание из горизонтальной штанги и вертикальной части, на горизонтальной штанге которого расположены три подвижных движка в виде рамки с измерительными линейками и механизмами зажима, при этом на вертикальной части Г-образного основания дополнительно установлена рамка с возможностью перемещения в ней линейки-толщиномера для измерения толщины обода.
Данное техническое решение является наиболее близким к заявляемому решению и поэтому выбрано заявителем в качестве прототипа.
Недостатками прототипа является:
- сложность конструкции, обусловленная наличием дополнительного (крайнего справа) движка, специально предназначенного для базирования с поверхностью катания контролируемого колеса;
- недостаточная точность контроля вертикального подреза гребня;
- невозможность измерения кольцевых выработок на поверхности катания колеса и кольцевых выработок на уклоне, обусловленная отсутствием соответствующего измерительного узла.
Технической задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей шаблона, упрощение конструкции и повышение точности измерений.
Для достижения поставленной задачи в шаблоне комбинированном железнодорожном, представляющем собой Г-образное основание из горизонтальной штанги и вертикальной части, на которых расположены ползунки в виде рамок с измерительными линейками и механизмами зажима, согласно полезной модели, в рамке второго ползунка, расположенного на горизонтальной штанге установлены с возможностью перемещения два движка - горизонтальный, предназначенный для взаимодействия с поверхностью гребня, и вертикальный, предназначенный для взаимодействия с поверхностью катания колеса, при этом второй ползунок совмещен с измерительной базой шаблона.
Опорная поверхность второго ползунка соответствует сопрягаемой поверхности гребня контролируемого колеса.
Концы горизонтального и вертикального движков выполнены ножеобразными.
Опорная поверхность вертикальной линейки, установленной в рамке первого ползунка и предназначенная для измерения высоты гребня, выполнена плоской.
Горизонтальный и вертикальный движки, установленные с возможностью перемещения в рамке расположенного на горизонтальной штанге второго ползунка, предназначены для измерения и контроля ряда параметров контролируемого колеса:
горизонтальный движок - для измерения толщины гребня;
вертикальный движок - для измерения величины проката по кругу катания колеса, глубины ползуна (выбоины), высоты «навара» на поверхности катания колеса, высоты выщербины и глубины кольцевых выработок.
Одновременно второй ползунок предназначен для базирования радиусной частью с поверхностью катания контролируемого колеса, т.е. второй ползунок совмещен с измерительной базой шаблона. Этим упрощается конструкция шаблона, а также повышается его устойчивость и однозначность базирования, что способствует повышению точности измерений.
Выполнение опорной поверхности второго ползунка соответствующей сопрягаемой поверхности гребня контролируемого колеса упрощает процесс измерения вертикального подреза гребня и повышает его точность, так как вертикальный подрез гребня определяется по наличию зазора между шаблоном и гребнем колеса.
Выполнение концов горизонтального и вертикального движков ножеобразными обеспечивает их точный контакт с контролируемыми поверхностями, что способствует повышению точности измерений.
Наличие в конструкции шаблона вертикального движка с ножеобразным концом позволяет создать измерительный узел для измерения кольцевых выработок на поверхности катания колеса и кольцевых выработок на уклоне, что расширяет функциональные возможности шаблона.
Выполнение опорной поверхности вертикальной линейки, установленной в рамке первого ползунка и предназначенной для измерения высоты гребня, плоской обеспечивает однозначность базирования при измерении толщины гребня, что повышает точность измерений. Кроме того, это упрощает конструкцию шаблона.
Патентные исследования не выявили технических решений, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что указанное техническое решение соответствует критерию «новизна».
Кроме того, предлагаемое техническое решение может быть изготовлено в промышленных масштабах и найдет применение при измерении и контроле параметров поверхности катания колесных пар железнодорожного транспорта, что соответствует критерию «промышленная применимость».
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами:
на фиг.1 представлен общий вид шаблона комбинированного железнодорожного;
на фиг.2 - вид шаблона слева;
на фиг.3 - вид шаблона сзади;
на фиг.4 - схема измерения вертикального подреза гребня.
Шаблон комбинированный железнодорожный (рис.1, 2) содержит Г-образное основание 1, состоящее из горизонтальной штанги и вертикальной части, на которых расположены ползунки в виде рамок с измерительными линейками и механизмами зажима.
Горизонтальная штанга основания 1 снабжена линейной шкалой с делениями и цифрами. На вертикальной части Г-образного основания 1 закреплена опора 2, предназначенная для базирования шаблона на внутренней грани обода контролируемого колеса, и ручка 3.
На вертикальной части Г-образного основания закреплена рамка 4, в которой с возможностью перемещения установлена вертикальная линейка 5. Вертикальная линейка 5 по нониусу рамки 4 позволяет производить измерение толщины обода колеса. Рамка 4 фиксируется при помощи винта 6.
На горизонтальной штанге Г-образного основания 1, ближе к вертикальной части установлен ползунок 7. В рамке ползунка 7 установлена с возможностью перемещения вертикальная линейка 8. Ползунок 7 фиксируется на штанге при помощи винта 9. Вертикальная линейка 8 по нониусу позволяет производить измерение высоты гребня. Опорная поверхность вертикальной линейки 8 выполнена плоской.
Второй ползунок 10 размещен в крайней правой части горизонтальной штанги Г-образного основания 1. В рамке ползунка 10 установлены с возможностью перемещения два движка - горизонтальный движок 11, предназначенный для взаимодействия с поверхностью гребня, и вертикальный движок 12, предназначенный для взаимодействия с поверхностью катания колеса. Ползунок 10 фиксируется на штанге при помощи винта 13 и может менять свое положение, а также является базой для других измерений.
Горизонтальный движок 11 по нониусу позволяет производить измерение толщины гребня.
Вертикальный движок 12 по нониусу позволяет производить измерение величины проката по кругу катания колеса, глубины ползуна (выбоины), высоты «навара» на поверхности катания колеса, высоты выщербины и глубины кольцевых выработок.
Опорная поверхность второго ползунка 10 соответствует сопрягаемой поверхности гребня контролируемого колеса (рис.3), что по наличию зазора между шаблоном и гребнем колеса позволяет контролировать величину вертикального подреза гребня.
Работа шаблона осуществляется следующим образом.
Измерение величины проката по кругу катания колеса производится с помощью вертикального движка 12. Предварительно ползунок 10 фиксируется в основном положении на расстоянии 70 мм от внутренней грани колеса, при этом риска на ползунке 10 должна совпадать с отметкой «70» линейной шкалы горизонтальной штанги основания 1. Линейка 8 устанавливается в нулевое положение и фиксируется винтом 9. Шаблон устанавливают на поверхность катания обода колеса так, чтобы его опорная поверхность плотно прилегала к внутренней грани колеса. Затем вертикальный движок 12 опускается до соприкосновения с поверхностью катания колеса и производится считывание показаний по шкале движка 9 и нониусу. Измерение проката производится в нескольких местах (не менее трех), равномерно расположенных по кругу катания. При неравномерности проката за действительную величину принимается максимальное значение.
Измерение толщины гребня производится с помощью горизонтального движка 11. При измерении толщины гребня ползунок 10 фиксируется в основном положении на расстоянии 70 мм от внутренней грани колеса. Линейка 8 устанавливается в нулевое положение и фиксируется винтом 9. Шаблон устанавливают на поверхность катания обода колеса так, чтобы его опорная поверхность плотно прилегала к внутренней грани колеса. Вертикальный движок 12 опускается до соприкосновения с поверхностью катания колеса. Затем горизонтальный движок 11 перемещается до соприкосновения с гребнем. По делениям шкалы на ползунке 10 определяется толщина гребня колеса. Измерения производятся в трех местах по длине окружности колеса. За действительную величину толщины гребня принимается минимальное значение.
При контроле вертикального подреза гребня шаблон опорной поверхностью должен плотно прилегать к внутренней грани обода колеса, острие горизонтального движка 11 должно совпадать с кромкой ползунка 10. После этого ползунок 10 вплотную подводится к гребню колеса до соприкосновения. Отсутствие зазора между шаблоном и гребнем на расстоянии 18 мм от основания гребня является недопустимым (браком). Контроль вертикального подреза гребня осуществляется в трех местах по кругу катания. Вертикальный подрез гребня допускается высотой не более 18,0 мм. Вертикальный подрез гребня допускается высотой не более 18,0 мм. Схема измерения вертикального подреза гребня изображена на рис.3.
При измерении толщины обода колеса ползунок 10 фиксируется в основном положении на расстоянии 70 мм от внутренней грани колеса. Шаблон устанавливают на поверхность катания обода колеса так, чтобы его опорная поверхность плотно прилегала к внутренней грани колеса. Линейка 8 ползунка 7 не должна опираться на вершину гребня, а горизонтальный движок 11 не должен выходить за кромку ползунка 10. Затем линейка 5 перемещается вдоль внутренней грани колеса до упора с внутренней поверхностью обода. По совпадению риски на рамке 4 с делением шкалы линейки 5 определяется размер толщины обода колеса. Измерения производятся в трех местах, равномерно расположенных по кругу катания.
Измерение глубины ползуна (выбоины) и высоты «навара» на поверхности катания колеса производится с помощью вертикального движка 12 аналогично измерению величины проката по кругу катания колеса. При измерении глубины ползуна вертикальный движок 12 опускают на самое глубокое место ползуна и производят отсчет показаний по шкале ползунка 10, затем, не передвигая ползунок 10, шаблон переносится на место, расположенное рядом с дефектом, и измеряется величина проката. Разность показаний определяет глубину ползуна. При измерении высоты «навара» вертикальный движок 12 сначала опускают на самое высокое место «навара» и производят отсчет показаний по шкале ползунка 10. Затем производят измерение рядом с дефектом на поверхности катания колеса. Разность полученных значений определит высоту «навара». Измерения производятся в местах наличия дефекта.
Измерение глубины выщербины производится с помощью вертикального движка 12. Шаблон устанавливают на поверхность катания колеса в месте дефекта. Вертикальный движок 12 опускают в месте наибольшей видимой глубины выщербины и производят отсчет показаний. Затем производят измерения по кругу катания рядом с дефектом. Разность показаний определит глубину выщербины. Длина выщербины на поверхности катания определяется металлической линейкой.
Измерение глубины кольцевых выработок производится с помощью вертикального движка 12. Шаблон устанавливают на поверхность катания колеса в месте дефекта. Вертикальный движок 12 опускают в месте наибольшей видимой глубины выработки и производят отсчет показаний по шкале ползунка 10. Затем производят измерения рядом с дефектом. Разность показаний определяет глубину выработки. Измерения производятся в местах наличия дефекта не менее трех раз. За действительную величину принимается максимальное значение.
Таким образом, шаблон комбинированный железнодорожный позволяет измерять и контролировать следующие геометрические параметры поверхности катания и неисправностей колесных пар железнодорожного транспорта:
- величина проката по кругу катания колеса;
- толщина гребня;
- вертикальный подрез гребня;
- толщина обода колеса;
- высота «навара»;
- глубина ползуна (выбоины);
- выщербины;
- кольцевые выработки на поверхности катания колеса;
- кольцевые выработки на уклоне.
Конструкция шаблона комбинированного железнодорожного обеспечивает расширение функциональных возможностей шаблона, упрощение конструкции и повышение точности измерений.