УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА РЕЛЬС СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА

Устройство для измерения сил, действующих на рельс стрелочного
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам для измерения сил взаимодействия колес поезда и рельсового пути.
Известно устройство для определения динамических характеристик взаимодействия колеса и рельса (а.с. СССР №864041, G 01 м 17/00 бюлл. 34, 15.09.1981). Устройство содержит раму, двигатель, редуктор, вал, дисккопир, моделирующий траекторию перемещения колеса на рельсе. Дисккопир связан с чувствительным потенциометром и электрической схемой электронной вычислительной мащиной в комплекте с регистрирующим прибором, например осциллографом.
Это устройство является дорогостоящим требует применения аналоговой вычислительной техники, кроме того при вводе исходных данных о состоянии колес подвижного состава и реальных неровностях рельсового пути необходимы сложные математические расчеты для моделирования искомых сил взаимодействия.
Наиболее близким техническим рещением к заявленному устройству является автоматическое устройство для измерения контактных напряжений в рельсах (а.с. СССР №894407, G 01 М 17/00, бюл. 48, 30.12.1981) - это устройство принято за прототип. В этом техническом решении в головке рельса размещены малобазные тензодатчики с малым шагом их расположения в поперечном сечении.
Недостатком этого устройства является трудоемкость установки датчиков в головке рельса. Кроме того рельс с вмонтированными и залитыми смолой датчиками и с выводами для тензометрического моста не возможно использовать многократно.
МПКСО М 17/00
перевода
Задачей полезной модели является расширение функциональных 13о-шо 1 ностей устройства при измерении горизонтальных сил, действующих от колес поезда, например, на сердечник крестовины с непрерывной поверхностью катания, на остряки и рамные рельсы стрелки.
Сущность полезной модели заключается в том, что предлагаемое устройство содержит корпус, чувствительный элемент, четыре тензодатчика, . соединенные по мостовой схеме две общие точки соединения каждой нары которых гюдключены к щлейфу, при этом два {ензодатчика-тарировочные, один рабочий тензодатчик, образующий с тарировочным тензодатчиком полумост, выводы которого соединены с источником питания, и потенциометр с тремя выводами, два из которых соединены с выводами щлейфа, а третий вывод потенциометра подключен к источнику питания постоянного тока. Полезная модель отличается тем, что чувствительный элемент выполнен в виде цилиндрического стержня с кольцевым вырезом, причем четвертый тензодатчик-рабочий, образующий с вторым тарировочным тензодатчиком другой полумост, при этом оба рабочих тензодатчика расположены диаметрально в зоне кольцевого выреза чувствительного элемента, опорная поверхность которого со стороны путевого рельса выполнена сферической.
Полезная модель поясняется тремя фигурами:
фиг. 1 - расположение тензодатчиков на чувствительном элементе и мостовая схема включения;
фиг. 2 - схема расположения колесной нагрузки на крестовине в зоне установки чувствительного элемента с датчиками;
фиг. 3 - разрез взаимодействующих элементов в измеряемом
сече1-1ии.
Устройство для измерения сил, действующих на рельс стрелочного перевода содержит корпус 1, чувствительный элемент 2, четыре тензодатчика 3, 4, 5, 6, соединенные по мостовой схеме, две общие точкм
соединения каждой пары которых подключены к шлейфу, при этом два тензодатчика 5, 6 тарировочные, один рабочий тензодатчик 3, образующий с тарировочным тензодатчиком полумост 8, выводы которого соединены с источником питания 9, и потенциометр 10 с тремя выводами, два из которых соединены с выводами шлейфа 7, а третий вывод потенциометра 10 подключен к источнику питания 9 постоянного тока. Полезная модель отличается тем, что чувствительный элемент 2 выполнен в виде цилиндрического стержня с кольцевым вырезом 11, причем четвертый тензодатчик-рабочий, образующий с вторым тарировочным датчиком другой полумост 12, при этом оба рабочих тензодатчика расположены диаметрально в зоне кольцевого выреза чувствительного элемента, один торец 13 которого вставлен в корпус 1, а другой торец, выполненный со с ргрической опорной поверхностью 14, прижат к рельсу 15 сердечника крестовины стрелочного перевода. В этом сечении стрелочного перевода расположено нагружающее колесо 16 с боковой силой 17.
Устройство работает следующим образом. При прохождении колеса 16 по рельсу сердечника 15 горизонтальная сила 17 воздействует на опорную часть 14 чувствительного элемента 2. Чувствительный элемент 2 с тензодатчиками 3 и 4 упруго сжимается, при этом сопротивления тензодатчиков изменяются, в схеме их соединения происходит разбаланс. Величина разбаланса зависит от величины горизонтальной силы, при включении источника питания 9 мостовой схемы сигнал записывают с помощью щлейфа 7 на осциллографную ленту. Сравнивая зафиксированный сигнал от тарировочных датчиков при приложении известной нагрузки с сигналом, полученным от действия колес поезда ни сердечник крестовины, определяют горизонтальные силы, действующие от колес поезда при различных скоростях движения поездов.
состояния пути, повысить безопасность движения поездов с установленными скоростями движения, в том числе по прямому и боковому направлениям стрелочных переводов.
Устройство для измерения сил, действующих на крестовину с подвижным сердечником можно использовать при испытании стрелочных переводов типа Р 65 марок 1/18 и 1/11 как на ж.б. брусьях, так и на деревянных брусьях.