устройство для измерения профиля головки рельса

Формула изобретения

Устройство для измерения профиля головки рельса, содержащее каретку с приспособлением для обводки контура рельса и пишущим приспособлением для отображения профиля рельса, отличающееся тем, что оно снабжено продольной балкой с опорными рамками, несущими каждая винтовой механизм, связанный конической поверхностью выдвижного ползуна с захватами, связанными с опорной рамкой с возможностью поворота в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси головки рельса, причем с кареткой связана круговая направляющая, взаимодействующая с измерительным прибором и щупом и установленная на одной из опорных рамок, а на продольной балке установлена продольная каретка с приборами для измерения отклонений продольного профиля головки рельса в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и ремонту верхнего строения рельсовых путей и касается контрольно-измерительных устройств для проверки состояния рельсовых путей, а именно для измерения поперечного и продольного профилей головки рельса.

Известно устройство для измерения профиля головки рельса, содержащее измерительные приборы, установленные с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях в плоскости сечения головки рельса в П-образном корпусе, который снабжен стойками с точечной и цилиндрической опорами, выполненными с возможностью жесткой фиксации относительно подошвы рельса (SU, авторское свидетельство N 1751251, кл. Е 01 В 35/00, опубл. 1992 г. ).

Недостатками известного устройства являются:

- усложняется процесс обработки результатов измерения из-за участия в изменении нескольких измерительных приборов;

- так как базирование и фиксация устройства производится относительно подошвы рельса, удаленной от измеряемых поверхностей головки рельса, снижается точность измерения;

- устройство не обеспечивает измерение продольного профиля головки рельса, что снижает его технические возможности. Известен прибор для снятия профиля рельса и т.п. предметов, принятый в качестве прототипа, содержащий каретку, линейку, закрепленную на стержне, который соединен со струбцинкой, закрепляемой винтами на предмете, профиль с которого снимается; каретка несет передвижную в направлении, перпендикулярном линейке, другую линейку, снабженную на одном своем конце съемным приспособлением для обводки контуров снимаемого предмета, а на другом своем конце несущую пишущее приспособление, расположенное против планшета, который при помощи скобы укреплен на стойке (SU, патент N 4690 кл. G 01 В 5/20, кл. В 44 В 1/02, 1928 г.).

Недостатками известного прибора являются:

- прибор производит только графическое отображение поперечного профиля рельса и не обеспечивает его измерение, что усложняет процесс обработки информации и снижает точность измерения;

- прибор не обеспечивает измерение продольного профиля рельса, что снижает его технические возможности;

- базирование прибора на верхней, подверженной износу поверхности головки рельса снижает точность измерения;

- наличие большого количества линеек, поворотных элементов усложняет конструкцию прибора.

Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения, упрощение конструкции и обслуживания и расширение технических возможностей.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для измерения профиля головки рельса, содержащее каретку с приспособлением для обводки контура рельса и пишущим приспособлением для отображения профиля рельса, снабжено продольной балкой с опорными рамками, несущими каждая винтовой механизм, связанный конической поверхностью выдвижного ползуна с захватами, связанными с опорной рамкой с возможностью поворота в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси головки рельса; причем с кареткой связана круговая направляющая, взаимодействующая с измерительным прибором и щупом и установленная на одной из опорных рамок, а на продольной балке установлена продольная каретка с приборами для измерения отклонений продольного профиля головки рельса в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

На фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1.

Устройство для измерения профиля головки рельса состоит из продольной балки 1 (фиг. 1), закрепленной на опорных рамках 2 и установленной на головке рельса 3. На продольной балке 1 установлена продольная каретка 4, несущая прибор 5 для измерения отклонений продольного профиля головки рельса 3 в горизонтальной плоскости и прибор 6 - в вертикальной плоскости. Продольная каретка 4 содержит тормоз 7 для фиксации ее положения на продольной балке 1. На кронштейне 8, установленном на одной из опорных рамок 2, закреплена круговая направляющая 9 (фиг. 1 и 2), на которой на роликах 10 установлена каретка 11, несущая измерительный прибор 12 и щуп 13, в верхней части которого закреплено пишущее приспособление 14 с наконечником 15 для отображения профиля пути. На кронштейне 8 с кареткой 11 также закреплено приспособление 16 для обводки контура головки рельса 3. Для фиксации положения каретки 11 на круговой направляющей 9 на каретке 11 имеется тормоз 17. Щуп 13 установлен на каретке 11 в опорах 18 и имеет упор 19 с пружиной 20. В нижней части щуп 13 имеет наконечник 21. На осях 22 (фиг. 3) каждой опорной рамки 2 установлены два захвата 23, имеющие возможность поворота в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси головки рельса 3. В нижних плечах захватов 23 закреплены упоры 24, контактирующие с нижними полками головки рельса 3, не подвергающиеся износу при эксплуатации рельсовых путей, что повышает точность измерения. В верхних плечах захватов 23 на осях 25 установлены ролики 26. В цилиндрическом отверстии каждой из опорных рамок 2 установлен винтовой механизм 27, содержащий резьбовую поверхность 28, на которой установлен выдвижной ползун 29, который своей конической поверхностью и роликами 26 связан с захватами 23. В верхней части винтового механизма 27 установлен маховичок 30, которым обеспечивается одновременное центрирование и закрепление устройства на головке рельса 3, что упрощает конструкцию и обслуживание устройства в эксплуатации. В средней части винтового механизма 27 установлена пружина 31 и планка 32 для разведения захватов при съеме устройства с головки рельса 3, при этом пружина 31 опирается на крышку 33, закрепленную на опорной рамке 2. В нижней части винтовой механизм 27 имеет сферическую опору 34 для установки на головку рельса 3.

Устройство для измерения профиля головки рельса работает следующим образом.

Опорными рамками 2 устройство устанавливается на верхнюю поверхность головки рельса 3 (фиг. 1 и 3), при этом захваты 23 с упорами 24 находятся в разведенном положении и удерживаются пружиной 31 и планкой 32. При вращении маховичков 30 происходит вращение резьбовой поверхности 28 винтового механизма 27, при этом происходит опускание сферических опор 34 до соприкосновения их с верхней поверхностью головки рельса 3. При дальнейшем вращении маховичков 30 происходит подъем выдвижных ползунов 29, которые своими коническими поверхностями через ролики 26 и оси 25 воздействуют на захваты 23, которые в свою очередь, поворачиваясь на осях 22, своими упорами 24 захватывают головку рельса 3, после чего происходит подъем опорных рамок 2 и зажатие головки рельса 3 между нижними торцами сферических опор 34 и упорами 24. После установки и закрепления устройства поворотом рукоятки тормоза 7 производится расторможение продольной каретки 4 и ее перемещение по продольной балке 1. Приборы 5 и 6 показывают величины отклонения продольного профиля головки рельса 3 на длине перемещения продольной каретки 4 в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Поворотом рукоятки тормоза 17 (фиг. 1 и 2) производится расторможение каретки 11 и ее поворот по круговой направляющей 9 на роликах 10, при этом щуп 13 с упором 19, с измерительным прибором 12, наконечником 21, опирающимся на поверхность головки рельса 3 и с пишущим приспособлением 14 выполняет радиальные движения в зависимости от профиля головки рельса 3 в зоне контакта наконечника 15 с приспособлением 16 для обводки контура головки рельса 3. Измерительный прибор 12 показывает отклонения от исходного положения, а пишущее приспособление 14 наконечником 15 отображает на приспособлении 16 для обводки контура головки рельса 3 графически эти отклонения. Сравнивая показания измерительного прибора 12 или графические изображения различных по времени замеров с начальным замером или шаблоном головки рельса 3, можно определить износ головки рельса 3 и принять решение по шлифовке или замене рельса. Наличие возможности производить измерение продольного профиля головки рельса 3 в горизонтальной и вертикальной плоскостях и поперечного профиля головки рельса 3 расширяет технические возможности устройства.