УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОГИБА РЕЛЬСА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

Полезная модель относится к измерительной технике, в частности с помощью заявленного устройства можно измерять прогибы рельса и других элементов верхнего строения железнодорожного пути во время прохождения грузового или пассажирского поезда.
Известно устройство для измерения линейных перемещений (RU №2187069 G01B 3/22, опубл. 10.08.2002 г.). Оно содержит корпус, измерительный стержень, шкалу, механизм фиксации перемещения измерительного стержня. При этом механизм фиксации выполнен в виде зубчатого кольца аналогично храповому, зубья которого имеют шаг, равный одному делению шкалы. Кроме того зубчатое кольцо установлено с возможностью осевого перемещения для его вывода из зацепления со стрелкой индикатора и возврата стрелки в начальное положение
Индикатор содержит корпус с кольцом, опирающийся на внутренний буртик ободка. Механизм возврата основной стрелки выполнен в виде двух колец со шкалой, между которым установлены пружины, обеспечивающие возможность осевого перемещения кольца с зубьями. На оси индикатора крепится стрелка, показания которой отражает линейное перемещение измерительного стержня.
Этим индикатором нельзя измерить перемещение рельса с записью на бумажную ленту, кроме того у этого индикатора низкая точность за счет большого количества узлов и деталей и их совместной работы при измерениях.
Наиболее близким техническим решением к заявленной полезной модели является устройство для измерения прогиба рельса железнодорожного пути (Г.Ф. Агафонов «Исследование аэродинамических сил при движении поезда со скоростями до 220 км/ч».
Сборник статей №381, 1975 г. Вопросы путевого хозяйства. №563 Железнодорожная литература СССР за 1975 год. Москва, Транспорт, 1978 г. стр.79).
Данное устройство содержит измерительный стержень, соединенный со стальной балкой равного сопротивления, тензодатчики, источники электропитания, осциллограф и схему пульта управления. Это устройство принято за прототип предлагаемой полезной модели. Данное устройство имеет недостаток, заключающийся в низкой точности получаемых данных о прогибах рельса под воздействием колес подвижного состава, так как измерительным стержнем передается упругий прогиб рельса в масштабе 1:1. Поэтому при малых величинах прогибов рельса в зависимости от различных скоростей движения поездов и различных осевых нагрузках имеют место трудности в расшифровке и анализе полученных данных измерений.
Задачей полезной модели является повышение точности измерения прогиба рельса за счет увеличения масштаба записи величин с помощью самописца на двуплечем рычаге.
Технический результат достигается тем, что устройство для измерения прогиба рельса железнодорожного пути содержит измерительный стержень, установленный на планке с возможностью горизонтального перемещения, и отличается тем, что дополнительно содержит корпус, к боковой стенке которого жестко прикреплена планка, в средней части измерительного стержня имеется кольцевой выступ прижатый к короткому плечу рычага, шарнирно закрепленного на планке с возможностью поворота вокруг своей опоры, при этом длинное плечо рычага соединено с пружиной, закрепленной вторым концом к правой стенке корпуса, кроме того на торце длинного плеча рычага установлен самописец с острием, прижатым к ленте, расположенной на катушке, установленной в кронштейнах, которые соединены с корпусом, прижимные валики установлены на цилиндрическом валу, один торец которого шарнирно соединен со стенкой корпуса, а на другом конце вала закреплено зубчатое колесо, соединенное с помощью червячной передачи с микроэлектромотором, при этом в нижней части корпуса выполнена прорезь, а в средней части корпуса установлен монтажный штуцер.
Устройство поясняется с помощью фиг.1, на которой указаны узлы и детали полезной модели, обозначенные позициями:
1 - корпус;
2 - планка;
3 - измерительный стержень;
4 - кольцевой выступ;
5 - короткое плечо рычага;
6 - рычаг;
7 - длинное плечо рычага;
8 пружина;
9 - самописец;
10 - острие самописца;
11 - лента;
12 - катушка;
13, 14 - кронштейны;
15 - прижимные валики;
16 - вал;
17 - зубчатое колесо;
18 - червячная передача;
19 - электромикромотор
20 - прорезь в корпусе для ленты;
21 - монтажный штуцер;
22 - рельс железнодорожного пути.
Устройство для измерения прогиба рельса железнодорожного пути содержит корпус 1, планку 2, жестко соединенную с боковой стенкой корпуса 1, измерительный стержень 3, установленный на планке 2 с возможностью горизонтального перемещения, в средней части измерительного стержня 3 имеется кольцевой выступ 4, прижатый к короткому плечу 5 рычага 6, шарнирно закрепленного на планке 2 с возможностью поворота относительно опоры, при этом длинное плечо 7 рычага 6 соединено с пружиной 8, закрепленной вторым концом к противоположной стенке корпуса 1, кроме того на торце длинного плеча 7 рычага 6 установлен самописец 9 с острием 10, прижатым к ленте 11, расположенной на катушке 12, установленной в кронштейнах 13 и 14, которые соединены с корпусом, прижимные валики 15 установлены на цилиндрическом валу 16, один торец которого шарнирно соединен со стенкой корпуса, а на другом торце вала закреплено зубчатое колесо 17, соединенное с помощью червячной передачи 18 с микроэлектромотором 19, при этом в нижней части корпуса 1 выполнена прорезь 20, а в средней части корпуса 1 установлен монтажный штуцер 21.
Технический результат полезной модели заключается в том, что достигнуто повышение точности измерения прогиба рельса за счет увеличения масштаба записи величин прогибов с помощью двухплечего рычага, так как непосредственная величина прогиба рельса воспринимается на короткое плечо рычага, а запись фиксируется с помощью длинного плеча рычага.
Устройство для измерения прогиба рельса железнодорожного пути работает следующим образом. Устройство устанавливают на штатив с помощью монтажного штуцера 21. Измерительный стержень 3 подводят к точке измерения на рельсе 22 с зазором, равным нулю, затем отжимая измерительный стержень 3 на величину до пяти миллиметров делают запись на ленте 11. После этого замеры прогибов рельса железнодорожного пути осуществляют при проходе подвижного состава с фиксированием на ленту 11 в автоматическом режиме, включив микроэлектромотор 19 с валом и червячной передачей 18 для вращения вала 16 и прижимных валиков 15, с помощью которых движется лента 11. Самописец 9 своим острием 10 будет оставлять след при перемещениях измерительного стержня 3. После прохода поезда микроэлектромотор 19 выключают и величины прогибов записывают в таблицу.