УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАПРЕССОВКИ КОЛЕС ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Полезная модель относится к измерительным устройствам и служит для контроля запрессовки колес железнодорожного подвижного состава.
Известен штангенциркуль [1], содержащий штангу и установленные на ней две губки: неподвижную и подвижную. На штанге нанесена шкала, соответствующая принятой системе измерения длины. Однако с помощью такого штангенциркуля невозможна точная установка расстояния между подвижными элементами, например между колесами колесной пары при ее формировании.
Известен также штангенциркуль [2], состоящий из штанги, выполненный в виде трубы, на которую нанесена основная шкала. На концах штанги расположены две измерительные губки. Для перемещения губки вслед за движущейся поверхностью служит пружина, натяжение которой осуществляется с помощью гайки и контргайки, расположенных на резьбовой части направляющей пружин. Фиксация губки в нужном положении на штанге осуществляется винтом. На каждом конце штанги с помощью втулки установлен датчик, выполненный в виде микропереключателя, толкатель которого взаимодействует с упором при достижении губкой определенного размера. Для настройки определенного размера упор устанавливают на пластине, которая может перемещаться по направляющим, расположенным на измерительной губке с помощью микрометрического винта. Для поочередного включения датчиков в работу в средней части штангенциркуля расположен переключатель. Соединение датчиков с внешней схемой осуществляется штепсельным разъемом. Когда штангенциркуль устанавливается между колесами колесной пары, включают пресс, сдвигают колесо со стороны включенного датчика. Колесо, перемещаясь, двигает измерительную губку до необходимого размера, при достижении которого упор нажимает на толкатель датчика и выключает привод пресса. После сдвигания колеса до определенного размера перемещаемая измерительная губка фиксируется, а ранее зафиксированная губка освобождается. Включив датчик освобожденной губки, производят перепрессовку второго колеса аналогично первому. Недостатком этого устройства является невозможность проконтролировать установку колес на равном расстоянии от центра оси, низкая точность измерения и низкая производительность труда.
Известно устройство для контроля расстояния между колесами при перепрессовке колесных пар [3, 4], содержащее полую штангу и установленные на ней измерительные губки, одна из которых крепится, имея возможность перемещаться вдоль штанги. Устройство содержит также блок формирования электрических сигналов с датчиками положения в виде двух оптронных пар. Механизм регулировки момента срабатывания блока формирования электрических сигналов представлен в виде дифференциального винта с соотношением шага 1:2. Он связан с подвижной губкой элемент для взаимодействия с датчиком положения. Губки жестко закреплены на гильзах. На одной из гильз смонтирован поворотный упор, взаимодействующий с установленными на гильзе регулируемыми ограничителями. Измерительная часть прибора на колесной паре крепится струбцинами. В полости штанги с возможностью осевого перемещения находятся защитные экраны для взаимодействия с соответствующими оптронными парами и регулирования их светового потока. При перепрессовке одного из колес подвижная губка совместно с подвижным элементом перемещается относительно полой штанги до тех пор, пока защитный экран не перекроет световой поток оптронной пары. В этот момент формируется выходной импульс, который служит сигналом об окончании процесса перепрессовки колеса. Устройство является довольно сложным и громоздким по своему исполнению.
Целью создания полезной модели является повышение точности измерений, автоматизация управления процессом запрессовки колес на ось колесной пары, повышение производительности труда и обеспечение запрессовки колес с заданным расстоянием между внутренними гранями и на равных расстояниях от середины оси колесной пары, определяемой относительно галтелей шеек оси.
На фиг.1 изображена схема определения середины оси колесной пары с помощью шаблона длины оси колесной пары относительно галтелей шеек. Измерительный орган 3 с электронным блоком 17 фиксируется на оси колесной пары 4. Шаблон длины оси 1 представляет собой штангу 10, имеющую с одного конца измерительный упор 11, а с другого - опорную концевую призму 12. Измерительный упор 11 расположен на штанге шаблона длины оси 1 и является элементом взаимодействия с датчиками положения, которые размещены на измерительном органе 3. Концевая призма 12 при проведении измерений должны опираться на подступичные части колесной оси.
На фиг.2 изображена схема установки шаблона контроля запрессовки. Шаблон контроля запрессовки 2 представляет собой штангу 16, устанавливаемую между колесом и датчиком таким образом, что колесные упоры 11 упираются во внутреннюю грань обода напрессовываемого колеса 5, а измерительный упор скользит по направляющей измерительного органа. В процессе запрессовки измерительный упор, закрепленный на штанге 16 шаблона 2, упирается в датчик измерительного органа 3. Измерительный орган 3 включает в себя измерительные преобразователи, выполненные в виде датчиков линейного перемещения, на нем крепится клавиатура 6 для ввода информации и панель с индикаторным устройством 7. Электронный блок 17 состоит из блока формирования электрических сигналов с датчиками положения, запоминающего, вычислительного устройств и источника постоянного тока. Электронный блок обеспечивает электрическую связь измерительного органа 3 с прессом посредством кабеля либо по оптическому каналу. Электронный блок формирует опорные напряжения и производит измерение сигналов с датчиков положения, производит обработку, индикацию и запоминание результатов измерения, которые хранятся в регистрирующем устройстве. Для считывания результатов измерений в компьютер регистрирующее устройство вынимается из прибора и устанавливается в подключенное к компьютеру считывающее устройство. Данные об измерениях, времени проведения их и номерах колесных пар считываются под управлением программы, запускаемой на компьютере. Для ввода информации в электронный блок служит клавиатура 6.
Устройство работает следующим образом.
Измерительный орган 3 плотно крепится к оси колесной пары 4, к нему прикладывается шаблон длины оси 1, с помощью него определяется длина оси колесной пары и положение центра этой оси относительно гантелей шеек осей. Шаблон длины оси 1 устанавливается таким образом, чтобы концевая призма 10 опиралась на подступичную часть колесной оси. Смещение шаблона длины оси 1 вдоль оси колесной пары 4 до упора его ограничителя в галтели шеек оси вызывает нажатие датчиков измерительного органа 3. В результате этого с помощью электронного вычислительного устройства производится определение длины оси и ее середины, относительно которой на равных расстояниях будет контролироваться предельное положение колес при запрессовке их на ось колесной пары. Измерительный орган позволяет контролировать разницу, возникающую при неточной установке его на середину оси колесной пары и при запрессовке колес производить корректирующие вычисления. После измерения расстояния между галтелями шеек оси с помощью шаблона длины оси, измерительный орган не снимается с оси и не перемещается. Вместо шаблона длины 1 на ось устанавливается шаблон контроля запрессовки 2 таким образом, чтобы колесные упоры 11 упирались во внутреннюю грань обода напрессовываемого колеса, а другой конец шаблона 16 скользил по направляющей измерительного органа 3. В процессе запрессовки измерительный упор шаблона контроля запрессовки упирается в датчик положения измерительного органа. По результатам определения середины оси электронный блок определяет размещение датчиков положения. Подается сигнал из электронного блока 17, по которому останавливается работа пресса и прекращается запрессовка колеса на ось колесной пары. Аналогично происходит запрессовка и второго колеса. При этом шаблон контроля запрессовки 2 устанавливается между вторым колесом и вторым датчиком измерительного органа.
Заявляемое устройство обеспечивает высокую точность измерений, позволяет автоматизировать управление процессом запрессовки колес на ось колесной пары. Запрессовка колес производится очень быстро и точно. Простота конструкции обеспечивает невысокую стоимость устройства и позволяет использовать его в качестве необходимого инструмента на каждом рабочем месте в колесных цехах вагонных депо и вагоноремонтных заводах.
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Устройство для контроля запрессовки колес железнодорожного подвижного состава, содержащее измерительный орган с блоком формирования электрических сигналов и датчиками положения, шаблон длины оси, который представляет собой штангу с концевой призмой и измерительным упором и шаблон контроля запрессовки, который представляет собой штангу с колесными упорами и измерительным упором, отличающееся тем, что с целью повышения точности формирования колесных пар, быстроты и точности измерений, а также автоматизации управления процессом запрессовки колес, электронный блок обеспечивает электрическую связь измерительного органа с прессом, для чего в него включены вычислительное и регистрирующее устройства; механизм крепления измерительного органа на ось колесной пары, обеспечивает плотное их соединение в процессе проведения измерений, полностью исключая их взаимное смещение; устройство снабжено шаблоном контроля запрессовки, представляющим собой штангу, устанавливаемую между запрессовываемым колесом и датчиком положения измерительного таким образом, что она может скользить по его направляющей и шаблоном длины оси, представляющим собой штангу, устанавливаемую между галтелью шеек оси и датчиком положения; на измерительный орган крепится клавиатура для ручного ввода информации о времени проведения запрессовки колес и номерах колесных пар с панелью индикаторного устройства. Источники информации
1. Руководящий документ Министерства путей сообщения РД 32 ЦВ 058-97 «Методика выполнения измерений при освидетельствовании колесных пар вагонов колеи 1520 мм», 1997 год.
2. Авторское свидетельство СССР, SU №577143, МКИ B43L 9/04, заявлено 24.10.1975 г.
3. Авторское свидетельство СССР, SU №1670340, МКИ G01B 5/14, заявлено 08.12.1988 г.
4. Авторское свидетельство СССР, SU №1749695, МКИ G01B 5/14, заявлено 19.10.1990 г.