ПУТЕИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА
TRACK MEASURING FOLLOW-UP SYSTEM

Заявляемое техническое решение относится к области контроля рельсового пути, а именно к мобильным комплексам диагностики рельсового пути как с использованием автомобиля, снабженного системой комбинированного хода, так и инспекционных транспортных средств рельсового пути, таких как автомотриса или вагон-путеизмеритель. Устройство относится, в частности, к путеизмерительным тележкам, установленным на мобильных комплексах диагностики рельсового пути и оснащенным механизмом их подъема и опускания. Заявляемое устройство может применяться для непрерывного или выборочного контроля, диагностирования рельсового пути с автоматической оценкой отклонений параметров рельсового пути при перемещении мобильного комплекса в диапазоне скоростей от 5 до 40 км/ч.
Известна тележка путеизмерительная, которая крепится к раме ходовой тележки мобильного диагностического комплекса и включает два отбойных колеса, жестко связанных между собой в осевом направлении базовым элементом, на котором размещены измерительные колеса, кинематически связанные между собой, при этом базовый элемент выполнен в виде герметичной полой рамы с параллелограммными механизмами по концам, а на торцы полой рамы герметично одеты с возможностью фиксации и поворота вокруг собственной оси направляющие полые валы с упором-амортизатором на конце, на которых закреплено поворотное отбойное колесо, выполненное с фрикционным амортизатором на рабочей грани, и установлен полый стакан с возможностью герметичного осевого перемещения, на котором размещена с возможностью вращения коническая ступица измерительного колеса, к которой крепится через конический амортизатор обод измерительного колеса с внутренней конической поверхностью, причем коническая ступица измерительного колеса вместе с полым стаканом соединена через внутреннюю полость направляющего полого вала с шарнирно-рычажным механизмом, размещенным в герметичной внутренней полости рамы, а ось центрального коромысла установлена герметично на полой раме и проходит сквозь ее центр и связана с одной наружной стороны с валом датчика контроля перемещения следящих колес, установленного на внешней стороне полой рамы, а с другой наружной стороны - с рычагом привода следящих колес, на котором шарнирно установлен поводок контроля перемещения измерительного колеса относительно кузова, причем ось датчика контроля перемещения следящих колес охватывается и фиксируется в полости оси центрального рычага амортизатором, сжатым в замкнутом объеме резьбовым штоком, размещенным внутри оси центрального коромысла (патент на изобретение №2303541, дата публикации 27.07.2007, МПК B61K 9/08 «Тележка путеизмерительная»).
Недостаток аналога заключается в сложности его конструктивного исполнения, повышенной трудоемкости изготовления, а также в том, что данная путеизмерительная тележка не обеспечивает подъема диагностического оборудования при прохождении таких препятствий, как стрелочные переводы, что снижает надежность диагностического оборудования.
Прототипом заявляемого устройства является мобильный комплекс диагностики рельсового пути, характеризующийся тем, что он выполнен в виде автомобиля, снабженного системой комбинированного хода, аппаратно-программным диагностическим комплексом и исполнительной системой, при этом система комбинированного хода выполнена в виде передней и задней подвесок, представляющих собой поворотную раму, образованную рычагами, шарнирно закрепленными на несущей раме автомобиля, и жестко соединенной с ними осью, на которой установлены направляющие катки; при этом каждая подвеска снабжена пневматическим приводом, содержащим пневматические цилиндры, корпуса которых шарнирно установлены на поперечной балке, жестко связанной с несущей рамой автомобиля, а штоки пневматических цилиндров шарнирно соединены с поворотной рамой подвески; аппаратно-программный диагностический комплекс состоит из путеизмерительной и/или дефектоскопической систем, измерительное оборудование которых размещено на передней и/или задней подвесках системы комбинированного хода, и программно-аналитического центра, размещенного в салоне автомобиля и содержащего регистратор с программным обеспечением на базе персонального компьютера, а также из системы дальней связи, системы позиционирования на местности (патент на изобретение №2371340, дата публикации 27.10.2009, B61K 9/08, B61D 15/00, B60F 1/00, «Мобильный комплекс диагностики рельсового пути»).
Недостаток прототипа заключается в том, что диагностическое оборудование размещено непосредственно на катковой оси, что не позволяет в процессе движения мобильного комплекса поднимать его над плоскостью катания рельса, в случае преодоления препятствий в виде стрелочных переводов или пересечения рельсовых путей, что снижает надежность и точность работы комплекса диагностики. Кроме того, повышенная трудоемкость при монтаже-демонтаже диагностического оборудования не позволяет снимать его с катковой оси при передвижении автомобиля на комбинированном ходу по пересеченной местности к месту проведения замеров, что также снижает надежность и точность работы диагностического оборудования.
Задача заявляемого технического решения заключается в повышении надежности диагностического оборудования, размещенного на путеизмерительной тележке, и повышении точности его замеров.
Поставленная задача решается благодаря тому, что путеизмерительная следящая система мобильного комплекса диагностики рельсового пути, подвеска которого содержит катковую ось, снабжена подъемной путеизмерительной тележкой, выполненной в виде двух соосных телескопических штанг и параллельного им вала, связанных между собой независимыми параллелограммными механизмами, соединенными с помощью кронштейнов с катковой осью, кроме того, на наружных концах телескопических штанг размещены следящие колеса и между телескопическими штангами закреплен корпус с диагностическим оборудованием, а на валу размещен, по крайней мере, один поворотный модуль, и на концах вала закреплены Г-образные рычажные вилки, каждая из которых другим своим концом входит в зацепление с одним из рычагов соответствующего параллелограммного механизма.
Наличие в устройстве подъемной путеизмерительной тележки обеспечивает подъем диагностического оборудования при движении, без снижения скорости, во время преодоления штатных препятствий, таких как стрелочные переводы или перекрестное пересечение рельсовых путей, а также нештатных препятствий, таких как случайные предметы, расположенные на головке или около рельса, что повышает надежность и точность работы диагностического оборудования.
Выполнение подъемной путеизмерительной тележки в виде легкосъемной конструкции позволяет легко и быстро снимать ее с катковой оси мобильного комплекса при необходимости движения по пересеченной местности, которое сопровождается воздействием таких неблагоприятных факторов, как грязь, песок, камни. Перед началом движения по пересеченной местности путеизмерительную тележку демонтируют и укладывают в багажник на крыше автомобиля, что сохраняет диагностическое оборудование при транспортировке, повышая надежность его работы. При установке мобильного комплекса на рельсы путеизмерительную тележку легко монтируют на катковой оси.
Применение быстросъемной путеизмерительной тележки уменьшает время ее монтажа-демонтажа и время технического обслуживания, улучшая при этом эргономические показатели работы на мобильном комплексе.
Возможность размещения путеизмерительной тележки как на передней, так и на задней Катковых осях, позволяет увеличить количество вычисляемых параметров диагностики, повышая надежность, достоверность и точность замеров.
Размещение всех путеизмерительных датчиков на подъемной путеизмерительной тележке позволяет упростить конструкцию устройства измерения ширины колеи, что также повышает надежность работы.
Наличие отличительных признаков в заявляемом техническом решении позволяет сделать вывод о его соответствии условию патентоспособности «новизна».
Существенные признаки заявляемого изобретения, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждена на примере конкретного осуществления.
Сущность технического решения поясняется техническими рисунками, где
на фиг. 1 - общий вид путеизмерительной следящей системы, размещенной на автомобиле;
на фиг. 2 - вид в аксонометрии подъемной путеизмерительной тележки в нижнем положении, связанной с катковой осью;
на фиг. 3 - вид в аксонометрии подъемной путеизмерительной тележки;
на фиг. 4 - вид сбоку на подъемную путеизмерительную тележку.
Путеизмерительная следящая система размещена на мобильном комплексе диагностики рельсового пути, представляющем собой автомобиль 1, снабженный системой комбинированного хода с передней и задней подвесками, содержащими катковые оси 2 для перемещения автомобиля 1 по рельсам 3. Путеизмерительная следящая система содержит одну или две подъемные путеизмерительные тележки 4, закрепленные соответственно на передней и задней Катковых осях 2, и программно-аналитический центр (на фиг. не показан), размещенный в салоне автомобиля 1. Подъемная путеизмерительная тележка 4 состоит из двух соосных телескопических штанг 5 и расположенного параллельно им вала 6, связанных между собой параллелограммными механизмами 7, которые при помощи кронштейнов 8 жестко соединены с неподвижной катковой осью 2. На наружных концах телескопических штанг 5 размещены следящие колеса 9, предназначенные для отслеживания боковых граней головок рельсов 3 и опирающиеся на поверхность катания головок рельсов 3, а между телескопическими штангами 5 размещен корпус 10 с диагностическим оборудованием. На валу 6 размещены, в данном случае, два поворотных модуля 11, соединенных между собой проставочной муфтой 12. На концах вала 6 закреплены Г-образные рычажные вилки 13, каждая из которых другим своим концом входит в зацепление с одним из рычагов соответствующего параллелограммного механизма 7.
Работа путеизмерительной следящей системы осуществляется следующим образом. В исходном транспортном положении автомобиль 1 на комбинированном ходу перемещается по дороге до рельсового пути, при этом катковые оси 2 находятся в поднятом положении, а путеизмерительная тележка 4 находится в снятом положении и размещена на крыше автомобиля 1. При размещении автомобиля на рельсовом пути катковые оси 2 опускают до контакта их катков с рельсами 3. На Катковых осях 2 с помощью кронштейнов 8 устанавливают параллелограммные механизмы 7 путеизмерительной тележки 4 таким образом, что следящие колеса 9 входят в контакт с головками рельсов 3, осуществляя поджим следящих колес 9 к головкам рельсов 3. При перемещении мобильного комплекса к участку замеров путеизмерительную тележку 4 поднимают и удерживают в транспортном положении с помощью поворотных модулей 11. Управление подъемом и опусканием путеизмерительной тележки 4 осуществляют из салона автомобиля 1. Для перевода из поднятого в нижнее рабочее положение корпуса 10 с диагностическим оборудованием мобильного комплекса, поворотные модули 11, соединенные проставочной муфтой 12, совместно передают на вал 6 крутящий момент, передающий, в свою очередь, крутящий момент на Г-образные рычажные вилки 13, находящиеся в зацеплении с параллелограммными механизмами 7, передавая усилия на рычаги параллелограммных механизмов 7, опуская синхронно корпус 10 с диагностическим оборудованием и телескопические штанги 5, которые в нижнем рабочем положении поджимают следящие колеса 9 к головкам рельсов 3. Таким образом путеизмерительную тележку 4 переводят из поднятого в нижнее рабочее положение, устройство готово к работе. Для преодоления препятствий в виде стрелочных переводов или пересечений рельсовых путей оператор, находящийся в салоне автомобиля 1, дистанционно управляет поворотными модулями 11 и в процессе движения поднимает путеизмерительную тележку 4 над препятствиями, обеспечивая тем самым сохранность и надежность работы диагностического оборудования. После прохождения участка с препятствиями оператор аналогичным образом в процессе движения мобильного комплекса опускает путеизмерительную тележку 4 в нижнее рабочее положение, при котором ее следящие колеса 9 поджаты к головкам рельсов 3.
Таким образом, путеизмерительная следящая система, снабженная подъемной путеизмерительной тележкой, управляемой из салона автомобиля, обеспечивает возможность опускания путеизмерительной тележки с диагностическим оборудованием в рабочее положение и подъем в транспортное положение в процессе движения диагностического комплекса.
Возможность подъема путеизмерительной тележки при преодолении препятствий на рельсовом пути позволяет повысить надежность и точность работы диагностического оборудования, увеличивает долговечность и сохранность путеизмерительной тележки за счет исключения ее динамических контактов со стрелочным переводом или контактов с пересечением рельсовых путей.
Выполнение конструкции путеизмерительной тележки легкосъемной позволяет снимать ее при переездах по дорогам и пересеченной местности, исключая ударные нагрузки на диагностическое оборудование.