Изобретение относится к исследованию состояния рельсового пути для движения транспортных средств, к передвижной измерительной аппаратуре для измерения положения пути. The invention relates to the study of the state of the rail track for the movement of vehicles, to mobile measuring equipment for measuring the position of the track.
Известно устройство для измерения положения рельсового пути, содержащее опирающуюся на колеса раму, несущую блок для измерения положения пути, связанный с регистрирующей аппаратурой, при этом каждое колесо смонтировано с возможностью вращения на автономной поперечной оси (ав. СССР N 1 276715, кл. E 01 B 35/04, 1986). A device is known for measuring the position of a rail track, comprising a frame supported by wheels, a supporting unit for measuring the position of the track, connected with recording equipment, each wheel being mounted for rotation on an autonomous transverse axis (av. USSR N 1 276715, class E 01 B 35/04, 1986).
К недостаткам известного устройства можно отнести то, что в нем не обеспечивается самоустановка колес тележки относительно рельсов пути и не обеспечивается одновременный съем всей информации, необходимой для определения пространственных характеристик рельсового пути. The disadvantages of the known device include the fact that it does not provide self-alignment of the wheels of the trolley relative to the track rails and does not provide simultaneous removal of all the information necessary to determine the spatial characteristics of the rail track.
Технический результат, на получение которого направлено изобретение, состоит в повышении точности измерений благодаря обеспечению отслеживания колесами контактирующих с ними точек рельсов пути, а также выполнению рамы из шарнирно сочлененных секций, имеющих возможность относительного поворота в вертикальной поперечной плоскости. Этим исключается возможность отрыва по крайней мере одного колеса до контактной поверхности рельса, который искажает получаемые результаты, и перекос измерительного блока относительно фактического положения рельсов пути. Установка каждого колеса с возможностью упругого осевого перемещения вместе с осью обеспечивает постоянное примыкание каждого колеса к соответствующему рельсу. Благодаря введению стоек, соединяющих оси колес с рамой, образовано подрамное пространство, обеспечивающее размещение различного вида тяговых органов в межрельсовом пространстве, например, буксирующих канатов и т.п. The technical result, which the invention is directed to, consists in increasing the accuracy of measurements by ensuring that the wheels track the points of the track rails in contact with them, as well as by making the frame of articulated sections having the possibility of relative rotation in the vertical transverse plane. This eliminates the possibility of separation of at least one wheel to the contact surface of the rail, which distorts the obtained results, and the skew of the measuring unit relative to the actual position of the track rails. The installation of each wheel with the possibility of elastic axial movement together with the axis ensures a constant adjacency of each wheel to the corresponding rail. Thanks to the introduction of struts connecting the axles of the wheels to the frame, a subframe space is formed, which ensures the placement of various types of traction bodies in the rail space, for example, towing ropes, etc.
Для достижения указанного технического результата в устройстве для измерения положения рельсового пути, содержащем опирающуюся на колеса раму, несущую блок для измерения положения пути, связанный с регистрирующей аппаратурой, при этом каждое колесо смонтировано с возможностью вращения на автономной поперечной оси, каждая ось соединена с рамой при помощи стойки, установлена в последней с возможностью аксиального перемещения и блокировки от поворота, причем каждое колесо смонтировано на внешнем участке соответствующей оси с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и подпружинено относительно стойки, а рама состоит из двух шарнирно сочлененных секций, имеющих возможность относительного поворота в поперечной вертикальной плоскости, и на одной из них установлен указанный блок. To achieve the specified technical result in the device for measuring the position of the rail track, comprising a wheel-based frame, a supporting unit for measuring the position of the track, connected with recording equipment, each wheel being mounted for rotation on an autonomous transverse axis, each axis is connected to the frame when help rack, installed in the latter with the possibility of axial movement and blocking from rotation, with each wheel mounted on the outer section of the corresponding axis with the possibility Strongly rotation in a horizontal plane, and spring-loaded relative to the column, and the frame consists of two articulated sections, having the possibility of relative rotation in a transverse vertical plane, and one of them is mounted said block.
Кроме этого, ось в зоне взаимодействия со стойкой в поперечном сечении выполнена по форме многоугольной, а в стойке выполнено соответствующее сечение оси отверстие, на внутреннем конце каждой оси закреплена перпендикулярная ей пластина для ограничения перемещения оси относительно стойки, несущая приводной элемент датчика перемещений для измерения ширины колеи, установленного на стойке, и по крайней мере на одном из колес установлен датчик пройденного пути. In addition, the axis in the zone of interaction with the stand in the cross section is made in the form of a polygonal shape, and the hole has a corresponding section in the stand, the perpendicular plate is fixed on the inner end of each axis to limit the axis movement relative to the stand, supporting the drive element of the displacement sensor for measuring the width gauge mounted on the rack, and at least one of the wheels mounted sensor traveled.
На фиг. 1 изображено устройство для измерения положения рельсового пути, кинематическая схема; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 узел 1 фиг. 1; на фиг.4 разрез П-П фиг.1. In FIG. 1 shows a device for measuring the position of a rail track, a kinematic diagram; in FIG. 2 same side view; in FIG. 3 node 1 of FIG. one; in Fig.4 a section PP of Fig.1.
Устройство для измерения положения пути содержит опирающуюся на колеса 1 для движения по рельсам пути раму 2, несущую блок 3 для измерения положения пути, связанный с регистрирующей аппаратурой (не показано). Блок 3 для изменения положения пути выполнен герметичным. Размещенные в нем приборы (не показаны) для измерения положения рельсового пути, например, гировертикаль и азимутальный гирокомпас, жестко закреплены внутри блока 3 на его корпусе, при этом блок 3 жестко закреплен на раме 2. Регистрирующая аппаратура может быть установлена стационарно, а приборы для измерения положения пути связаны с ней линией связи (не показаны). Каждое колесо 1 смонтировано на оси 4, связанной с рамой 2 стойкой 5, и установлено в последней с возможностью аксиального перемещения, блокировки от поворота и поджато наружу пружиной 7 сжатия. Участок 6 оси 4 в зоне взаимодействия со стойкой 5 в поперечном сечении выполнен по форме многоугольным, а в стойке выполнено соответствующее сечению оси отверстие. Участок 6 оси образуют с охватывающей его частью стойки практически прецизионную пару скольжения, в которой исключены перекосы оси, а следовательно, и связанного с ней колеса в радиальном направлении. Благодаря этому реборда колеса 1 постоянно прижата к боковой поверхности головки рельса (не показано). Колесо 1 смонтировано на внешнем участке оси 4 с помощью шарнира 8 с возможностью при изгибах рельсового пути в горизонтальной плоскости. Рама 2 образована из двух сочлененных шарниром 9 секций. Шарнир 9 обеспечивает относительный поворот секций в поперечной вертикальной плоскости. Указанный блок 3 установлен на одной из секций, благодаря чему обеспечивается отслеживание пространственного положения исследуемых рельсов. На внутреннем конце каждой оси 4 закреплена перпендикулярная ей пластина 10 для ограничения перемещения оси 4 относительно стойки 5. К пластине 10 жестко прикреплен приводной элемент 11 датчика 12 перемещаемый для измерения ширины колеи, установленного на стойке 5. Датчик 12 перемещаемый для измерения ширины колеи может быть выполнен в виде кругового линейного потенциометра, вращающегося трансформатора, сельсин-датчика или подобного им элемента, преобразующего линейное перемещение в электрический сигнал, пропорциональный этому перемещению. По крайней мере на одном из колес 1 установлен датчик 13 пройденного пути, фиксирующий оборот колеса. A device for measuring the position of the path contains a frame 2 resting on the wheels 1 for moving on the track rails, a carrier unit 3 for measuring the position of the path associated with recording equipment (not shown). Block 3 for changing the position of the path is sealed. The instruments (not shown) located in it for measuring the position of the rail track, for example, the gyro vertical and the azimuth gyrocompass, are rigidly fixed inside the block 3 on its body, while the block 3 is rigidly fixed on the frame 2. The recording equipment can be installed permanently, and the instruments for measurements of the position of the path are connected with it by a communication line (not shown). Each wheel 1 is mounted on an axis 4, connected to the frame 2 by the strut 5, and installed in the latter with the possibility of axial movement, blocking from rotation and pressed outward by a compression spring 7. Section 6 of the axis 4 in the zone of interaction with the strut 5 in the cross section is polygonal in shape, and a hole corresponding to the section of the axis is made in the strut. Section 6 of the axis form, with the part of the rack enclosing it, an almost precision slip pair in which the skew of the axis, and therefore the wheel associated with it in the radial direction, is excluded. Due to this, the flange of the wheel 1 is constantly pressed against the side surface of the rail head (not shown). The wheel 1 is mounted on the outer portion of the axis 4 with the help of a hinge 8 with the possibility of bending the rail track in the horizontal plane. Frame 2 is made up of two 9 sections articulated by a hinge. The hinge 9 provides a relative rotation of the sections in a transverse vertical plane. The specified block 3 is installed on one of the sections, which ensures tracking the spatial position of the studied rails. A plate 10 perpendicular to it is fixed at the inner end of each axis 4 to limit the movement of the axis 4 relative to the strut 5. A drive element 11 of the sensor 12 is movably fixed to the plate 10 and movable to measure the gauge mounted on the strut 5. The sensor 12 can be moved to measure the gauge made in the form of a circular linear potentiometer, a rotating transformer, selsyn sensor or a similar element that converts a linear displacement into an electrical signal proportional to this displacement. At least one of the wheels 1 has a sensor 13 of the distance traveled, which detects the rotation of the wheel.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
В начале работы устройство для измерения положения пути устанавливается на рельсовый путь, при этом реборды всех колес 1 надежно прижаты к внутренним граням головок рельсов под действием на колеса пружин 7 сжатия и общей массы устройства. Далее осуществляют процесс измерения необходимых параметров рельсового пути при соблюдении технических условий и требований ко всем узлам устройства во время эксплуатации. Благодаря тому, что каждая автономная ось 4 связана с рамой 2 стойкой 5 установлена в последней с возможностью аксиального перемещения и заблокирована от поворота, а колеса 1 поджаты наружу пружиной 7 сжатия, а также тому, что колеса 1 смонтированы с помощью шарнира 8 на внешнем участке оси 4 с возможностью поворота с горизонтальной плоскости, а также выполнению рамы 2 из двух секций, имеющих возможность поворота друг относительно друга в вертикальной поперечной плоскости, обеспечивается самоустановка колес 1 относительно оси рельсового пути при перемещении устройства и отслеживание блоком 3 положения контактирующих с колесами точек рельсов пути. При этом исключается возможность отрыва по крайней мере одного колеса от контактной поверхности рельса и перекос измерительного блока 3 относительно фактического положения рельсов пути. Все это приводит к повышению точности измерений. Благодаря наличию стоек 5, соединяющих оси 4 колес 1 с рамой 2, образовано подрамное пространство, обеспечивающее размещение различного вида тяговых органов в межрельсовом пространстве, например, буксирующих канатов для перемещения косяковой тележки, предназначенной для подъема судна из воды. Благодаря конструктивному выполнению устройства и наличию датчиков 12 и 13, соответственно перемещений для измерения ширины колеи и пройденного пути, кинематически связанных с осями 4 и по крайней мере с одним колесом 1, обеспечивается одновременный съем всей информации о характеристиках рельсового пути. At the beginning of the work, the device for measuring the position of the track is mounted on the rail track, while the flanges of all wheels 1 are reliably pressed against the inner faces of the rail heads under the action of compression springs 7 and the total mass of the device on the wheels. Next, the process of measuring the necessary parameters of the rail track is carried out, subject to the technical conditions and requirements for all nodes of the device during operation. Due to the fact that each autonomous axis 4 is connected to the frame 2 by the strut 5, it is mounted in the latter with the possibility of axial movement and is blocked from rotation, and the wheels 1 are pressed outward by the compression spring 7, as well as the fact that the wheels 1 are mounted using the hinge 8 on the outer section axis 4 with the possibility of rotation from a horizontal plane, as well as the implementation of the frame 2 of two sections having the ability to rotate relative to each other in a vertical transverse plane, self-alignment of the wheels 1 relative to the axis of the track When moving device and monitoring unit 3 position contacting the wheels of the rail path points. This eliminates the possibility of separation of at least one wheel from the contact surface of the rail and the skew of the measuring unit 3 relative to the actual position of the track rails. All this leads to improved measurement accuracy. Due to the presence of uprights 5 connecting the axles 4 of the wheels 1 with the frame 2, a subframe space is formed, which ensures the placement of various types of traction bodies in the rail space, for example, towing ropes for moving a jamb trolley designed to lift a vessel out of the water. Due to the constructive implementation of the device and the presence of sensors 12 and 13, respectively, displacements for measuring the gauge and distance traveled kinematically associated with the axles 4 and at least one wheel 1, it is possible to simultaneously collect all the information about the characteristics of the rail track.