УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ ПЕРЕВОДА СТРЕЛОК СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА

Полезная модель относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в измерительных устройствах для определения усилий перевода стрелок стрелочных переводов.
щ
с.о.
пр.
щ
с.о.
пр.
Известно, что стрелочные приводы типа СП установлены консольно относительно железнодорожного пути. Такая установка привода усиливает вибрационные нагрузки, которые испытывают все системы привода при движении поезда. Это относится и к фрикционным муфтам, которые определяют усилия перевода. Фрикционные муфты должны обеспечивать усилие прижатия остряка к рамному рельсу с усилием не более 7,5 кН (ГОСТ 32685-2014, Приводы стрелочные электромеханические. Требования безопасности и методы контроля). В практике эксплуатация стрелочных приводов контролируется усилие прижатия остряка к рамному рельсу. Величина усилия прижатия определяется величиной крутящего момента, который передает фрикционная муфта. Надежная работа стрелочного привода обеспечивается, когда прижатие остряка к рамному рельсу находится в рабочем диапазоне усилий. Так, для стрелки P65 марки 1/18 с гибкими остряками, сила прижатия находится в пределах от 3920 Н до 4410 Н. За счет регулирования фрикционных свойств муфты усилие перевода настраивается на среднюю величину 4175 Н (Интернет ресурс: scbist.com>wiki/16573-ukrup-1-a.html). Данное усилие прижатия может изменяться в процессе работы стрелочного перевода, как за счет изменения настроек фрикционной муфты, так и изменения условий работы стрелочной гарнитуры и остряков. Усилие перевода, которое устанавливается производителем стрелочного электропривода или в мастерских железнодорожных станций, как правило, настраивается на среднюю нормируемую величину для данного конкретного перевода. Т.е величина крутящего момента, создаваемая фрикционной муфтой, должна быть достаточной, что бы создавать усилие на шибере, которое создаст нормируемое усилие прижатия остряка к рамному рельсу и преодолеет, при этом, сопротивление пружинности остряков и его перемещение по подушкам. Условно это можно записать в виде уравнения: F=F+F, где F - усилие создаваемое шибером, F - усилие, которое затрачивается на преодоление пружинности остряков и его перемещение по подушкам, F - усилие прижатия остряка к рамному рельсу.
Известно устройство контроля силы прижатия остряка к рамному рельсу УКРУП-1 и его модификации. (Интернет ресурс: scbist.com>wiki/16573-ukrup-1-a.html). Данное устройство определяет усилие, с которым остряк прижимается к рамному рельсу. Это усилие складывается из усилия, которое создается фрикционным моментом фрикционной муфты на шибере за минусом усилий которые идут на преодоление силы трения при перемещении стрелки по подушке, пружинность остряков или сердечника и их угон. При работе стрелочного перевода, в данной кинематической цепи, может изменяться любая сила. Но данное устройство не позволяет определить, в какой части стрелочного перевода произошли изменения, которые стали причиной изменения усилия прижатия остряка к рамному рельсу. Мог измениться фрикционный момент создаваемый муфтой, или изменится упругие свойства остряков и условия перемещения остряков по подушкам. Что бы определить, какие факторы повлияли на изменения усилий прижатия остряка к рамному рельсу, необходимо измерять усилия создаваемые шибером стрелочного электропривода.
Соединения типа «ухо-вилка» (Расчет и проектирование соединений «ухо-вилка» Л.М. Савельев, Ю. и др. Минобрнауки России, Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С.П. Королева Самара, 2011.) широко применяются в конструкциях железнодорожной техники. Они соединяют между собой отдельные части конструкции и передают усилия с одной части на другую в виде сосредоточенных сил. На рисунке 1 показана типовая конструкция корпуса шарнира стрелочного привода соединяющего шибер стрелочного электропривода и рабочую тягу стрелочной гарнитуры. Его основными элементами являются две двойные проушины («вилки») (Стрелочная гарнитура по проекту 16737, чертеж 16737-03-01). На основе данного шарнира предлагается устройство для измерения усилий перевода стрелок стрелочного перевода.
Задачей заявляемого технического решения является обеспечение безопасности работы стрелочного перевода.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в повышении точности определения усилий создаваемых шибером стрелочного привода и выявлении причин изменения усилий прижатия остряка к рамному рельсу.
Указанный технический результат достигается устройством для измерения усилий перевода стрелок стрелочного перевода, характеризующееся тем, что состоит из шарнира, имеющего с одной стороны паз и отверстие для соединения типа «ухо-вилка» с шибером стрелочного привода, с другой стороны, паз и отверстие для соединения типа «ухо-вилка» с рабочей тягой стрелочный гарнитуры стрелочного привода, при этом устройство имеет штыревой датчик силы, имеющий три зоны контакта, две для контакта с проушинами «вилки» и одна для контакта с «ухом», соединение шарнира «ухо-вилка» с участием штыревого датчика силы выполнено на втулках скольжения, толщина проушин «вилки» и «уха» ровны ширине контактных зон штыревого датчика силы. Кроме этого, штыревой датчик силы установлен в отверстие для соединения с рабочей тягой стрелочной гарнитуры, штыревой датчик силы установлен в отверстие для соединения с шибером стрелочного привода, соединение типа «ухо-вилка» с шибером стрелочного привода, выполнено в горизонтальной плоскости, а соединения типа «ухо-вилка» с рабочей тягой стрелочной гарнитуры стрелочного привода выполнено в вертикальной плоскости, втулки скольжения соединения шарнира с датчиком силы закреплены на контактных зонах штыревого датчика силы.
Шарнир, имеющего с одной стороны паз и отверстие для соединения типа «ухо-вилка» с шибером стрелочного привода, с другой стороны, паз и отверстие для соединения типа «ухо-вилка» с рабочей тягой стрелочный гарнитуры стрелочного привода, при этом все присоединительные размеры шарнира сохраняются как на рабочем шарнире (рис. 1). Для работы необходимо снять штатный шарнир и на его место поставить предлагаемое устройство, при этом одно из соединений «ухо-вилка» со штатным болтом будет заменено на соединение «ухо-вилка» со штыревым датчиком силы. Соединение шарнира «ухо-вилка» с участием штыревого датчика силы выполненного на втулках скольжения, которые закреплены на контактных зонах штыревого датчика, и толщине проушин «вилки» и «уха» ровных ширине контактных зон штыревого датчика силы, позволяет не менять присоединительные размеры шибера и шарнира и рабочей тяги и шарнира при установке устройства для измерения усилий перевода стрелок.
На фиг 2. представлено устройство, установленное для работы.
Устройство состоит шарнира 1, показано шарнирное соединение с участием штыревого датчика силы 2. Штыревой датчик силы 2, имеет три зоны контакта, две зоны 2.1 и 2.2 для контакта с проушинами «вилки» шарнира 1 и одна зона 3.1 для контакта с «ухом» рабочей тяги 3 и выводы для соединения с регистрирующей аппаратурой (не показаны). Соединение шарнира 1 «ухо-вилка» с участием штыревого датчика силы 2 с рабочей тягой 3 выполнено на втулках скольжения 2.1.1 и 2.2.1 для шарнира и 3.1.1 для рабочей тяги. В зависимости от конструкции стрелочной гарнитуры, штыревой датчик силы 2 устанавливается в отверстие для соединения с рабочей тягой стрелочной гарнитуры или с шибером стрелочного привода. Втулки скольжения 2.1.1, 2.2.1 и 3.1.1 соединены со штыревым датчиком силы 2 неподвижно.
Если после проверки усилий перевода стрелок и усилий прижатия остряка к рамному рельсу нормальный перевод остряков стрелки (сердечника крестовины) не обеспечивается по причине выхода силы прижатия отряка к рамному рельсу за нормируемые приделы и сохранении нормируемых усилий на шибере, то работники дистанции пути должны принять меры по их регулировке стрелочной гарнитуры: очистить и смазать подушки стрелки (крестовины с НПК), устранить пружинность остряков или сердечника и их угон, проверить и отремонтировать вкладышенакладное крепление и выполнить другие работы по устранению избыточных усилий, препятствующих нормальной работе стрелки. Если занижены усилия на шибере, то производится регулировка фрикционной муфты.