УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ФРИКЦИОННОГО КЛИНА ТЕЛЕЖЕК ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для бесконтактного оптического измерения геометрических параметров деталей тележек грузовых вагонов, а именно фрикционного клина.
Фрикционный клин принадлежит к числу одной из наиболее ответственных деталей грузовой тележки.
В качестве прототипа заявляемого технического решения выбрано устройство для контроля размеров и профиля рабочих поверхностей фрикционного клина грузовой тележки, выполненное в виде шаблона ( 1 ).
Такой подход имеет ряд существенных недостатков:
контактный метод контроля параметров клина не обеспечивает требуемой точности измерений, трудоемок;
- наличие субъективного фактора в процессе измерения снижает достоверность получаемых результатов.
Задача, решаемая полезной моделью - повышение точности и достоверности измерений, снижение трудоемкости измерений.
Указанная задача решается тем, что устройство для измерения параметров фрикционного клина тележек грузовых вагонов, содержащее средства контроля размеров внутренней и наклонной стенок клина и задней плоскости упорного ребра, снабжено подвижной опорой для установки клина, а упомянутые средства контроля размеров выполнены в виде лазерных измерителей, содержащих излучатели для проецирования на поверхность клина плоских лазерных лучей и фотоприемники для регистрации отраженного излучения, подсоединенные к блоку обработки информации.
Лазерные измерители для контроля размеров внутренней и наклонной стенок клина снабжены зеркальным отражателем. Лазерный измеритель для контроля задней плоскости упорного ребра клина содержат два излучателя, расположенные с противоположных сторон фотоприемника симметрично относительно него.
Измерители содержат цилиндрические линзы, снабженные механизмами регулирования положения линз в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Полезная модель иллюстрируется чертежом. На фиг.1 схематически изображено устройство для измерения параметров фрикционного клина тележек грузовых вагонов с клином на позиции измерения, на фиг.2 приведена принципиальная схема лазерных измерителей 2, 3, на фиг.4 -принципиальная схема лазерного измерителя 4.
Устройство для измерения параметров фрикционного клина включает основание 1, на котором с помощью кронштейнов установлены лазерные измерители 2, 3, 4, подсоединенные к блоку обработки информации ( на фиг.не показан ), и подвижная опора 5 для размещения клина, связанная' с механизмом привода 6. Измеритель 2 контролирует вертикальную стенку клина, измеритель 3 - наклонную стенку, измеритель 4 - заднюю плоскость упорного ребра клина.
Каждый из измерителей 2 и 3 ( рис. 2 ) содержат лазер 7, цилиндрическую линзу 8, снабженную механизмами регулирования 9 положения линзы 8 в вертикальной и горизонтальной плоскостях, зеркальный отражатель 10 и фотоприемник 11, регистрирующий отраженное от поверхности клина излучение. Введение в измерители зеркального отражателя позволяет производить измерения без увеличения габаритов измерителей ( и всего устройства в целом ) при ширине плоского лазерного луча, равной высоте контролируемой стенки клина.
Измеритель 4 ( рис. 3 ) содержит лазеры 12, цилиндрические линзы 13, снабженные механизмом регулирования 14 положения линз 13 в вертикальной и горизонтальной плоскостях, и фотоприемник 15. Лазеры 12 расположены с противоположных сторон фотоприемника 15 симметрично относительно него ( относительно направления отраженного луча ), что позволяет при сканировании задней плоскости упорного ребра клина, имеющего форму ступеньки, избежать влияния «теневых» эффектов и получить полную информацию об измеряемом профиле.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Клин 16 устанавливается на опору 5 и посредством механизма 6 перемещается на позицию измерения. Измерители 2-4 проецируют на соответствующие участки клина плоские лазерные лучи, осуществляя сканирование контрольных поверхностей, причем в измерителе 4 лазеры 12, освещающие различные участки «ступеньки» ребра клина, работают поочередно. Фотоприемники регистрируют отраженные сигналы. В блоке обработки информации производится расчет геометрических параметров клина, сравнение с требуемыми значениями и выдача рекомендаций по восстановлению изношенных поверхностей.
Использование для контроля параметров клина бесконтактных лазерных измерителей позволяет по сравнению с устройством - прототипом значительно повысить точность и достоверность измерений и уменьшить общее время контроля.
ЛИТЕРАТУРА
1. Инструкция по ремонту тележек грузовых вагонов. МПС РФ. Москва, 1999 г., стр. 41 ( прототип ).