Патент на изобретение №2300732

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДИАМЕТРА КРУГА КАТАНИЯ БАНДАЖА КОЛЕСНОЙ ПАРЫ

(57) Реферат:

Изобретение относится к измерительной технике. Измеритель включает отсчетное средство, подвижный элемент, направляющие, базовые опоры, наконечники и изогнутый рычаг, подвижно сочлененный с кронштейном. Измеритель дополнен двумя захватами, изогнутый рычаг выполнен П-образным, на конце одной из консолей которого закреплен один из наконечников, а на конце другой закреплены направляющие, в которых установлен подвижный элемент, выполненный в виде планки, снабженной отсчетным средством, и вторым наконечником. Кронштейн выполнен в виде скобы, один конец которой снабжен указателем совмещения с внутренней кромкой бандажа, а другой – выполнен в виде регулируемого зажима. Перемычка скобы снабжена быстроразъемным шарниром, имеющим ось, ориентированную вдоль нее, который поворотно соединен со средней частью поперечины П-образного рычага, так, что его плоскость совмещена с плоскостью круга катания. На консолях изогнутого рычага закреплены указанные захваты, свободные концы которых направлены встречно и снабжены базовыми опорами. Наконечники выполнены в виде призм. Технический результат: повышение точности измерений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство относится к области машиностроения, в частности к измерениям при обслуживании колесных пар железнодорожного подвижного состава.

Известны устройства, подобные штангенциркулям, а также “Устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей (авт. св. №1404791, МКИ G01В 5/08)”. Последнее из них относится к косвенным измерителям, так как основано на измерении высоты сегмента относительно хорды. Оно имеет дополнительный к измерительной системе коромысловый рычаг, повышающий точность установки отсчетного устройства.

За прототип принято “Устройство для контроля среднего диаметра колец шарикоподшипников (авт. св. №485302, МКИ G01В 5/08)”. Устройство имеет вибратор, угловой рычаг, подвижно сочлененный с кареткой и базовыми элементами, и пружины, совместно охватывающие контролируемое кольцо по минимальному диаметру.

Недостатком является невозможность измерений крупных цилиндрических изделий, имеющих неравномерно выпуклый профиль образующей.

Целью изобретения является повышение точности за счет объективности поддержания ортогональности плоскости измерения к оси бандажа колесной пары.

Суть изобретения характеризуется конструктивными отличиями базирования плоскости измерителя относительно круга катания. Базирование осуществлено двумя дополнительными захватами, закрепленными на консолях П-образно изогнутого рычага, имеющими возможность взаимодействия с торцом гребня бандажа. Длины консолей выполнены соизмеримыми с радиусом круга катания бандажа при расстоянии между их концами не менее чем в два раза больше них. На конце одной из консолей закреплен один из двух наконечников, а на конце другой – параллельно линии, намечаемой концами консолей, закреплены направляющие. В направляющих установлен с возможностью смещения подвижный элемент, выполненный в виде планки, снабженной отсчетным средством, например шкалой. Планка имеет второй наконечник. Середина поперечины П-образно изогнутого рычага поворотно соединена с кронштейном, выполненным в виде скобы. Один конец скобы снабжен указателем совмещения с внутренней кромкой бандажа, а другой – выполнен в виде регулируемого зажима. Проем скобы выбран соизмеримым с сечением бандажа. Перемычка скобы снабжена ответной частью быстроразъемного шарнира. Ось быстроразъемного шарнира ориентирована вдоль скобы и выполнена из двух соосных стержней, закрепленных к скобе, между торцами которых размещен диск, закрепленный к П-образному рычагу, при этом поверхности их взаимного разъединения выполнены профилированными, например сферическими, и, по крайней мере, один из стержней продольно подпружинен. Длины соосных стержней быстроразъемного шарнира выбраны так, что плоскости П-образного рычага и круга катания совмещены. Указанные захваты выполнены уголковыми, свободные концы их направлены встречно и снабжены базовыми опорами. Расстояния от базовых опор до наконечников и от плоскости катания до торца гребня бандажа выбраны равными. Наконечники выполнены в виде призм ортогональных линии, намечаемой концами консолей, и длина их выбрана в 8-10 раз короче консолей.

На чертеже представлена схема устройства.

Измеритель диаметра круга катания бандажа колесной пары имеет П-образно изогнутый рычаг. Обе консоли 1 и 2 П-образного рычага выполнены не менее чем в два раза короче поперечины 3 между ними. Длины обоих консолей 1 и 2 соизмеримы с радиусом круга катания бандажа.

На конце консоли 1 закреплен один из наконечников 4. На конце другой консоли 2 параллельно линии, намечаемой концами консолей, или параллельно поперечине 3 закреплены направляющие 5. В направляющих 5 установлен с возможностью смещения подвижный элемент 6, который выполнен в виде планки, снабженной отсчетным средством, например шкалой. Планка 6 имеет другой аналогичный наконечник 4. Оба наконечника 4 выполнены в виде призм, ортогональных линии, намечаемой концами консолей, или параллельных консолям 1 и 2. Длина призм выбрана в 8-10 раз короче консолей.

Каждая из консолей 1 и 2 имеет по захвату 7. Захват 7 выполнен уголковым. Свободные концы каждого захвата 7 направлены встречно друг другу и снабжены базовыми опорами 8, имеющими возможность взаимодействия с торцом гребня бандажа. Расстояние между базовой опорой 8 и наконечником 4 выбрано равным соответственно смещению плоскости катания относительно торца гребня бандажа. Средняя часть поперечины 3 П-образного рычага соединена поворотно быстроразъемным шарниром с кронштейном, выполненным в виде скобы 9. Один конец 10 скобы 9 снабжен указателем 11. Указатель 10 представлен, например, визирными рисками, совмещаемыми при измерениях с внутренней кромкой бандажа. Другой конец 12 скобы 9 выполнен в виде регулируемого зажима 13, например, винта. Проем скобы выбран соизмеримым с сечением бандажа.

Быстроразъемный шарнир закреплен на перемычке скобы 9 и имеет ось, ориентированную вдоль нее. Ось быстроразъемного шарнира выполнена, например, из двух соосных стержней 14 и 15, закрепленных к скобе 9. Соответственно между торцами стержней 14 и 15 размещен диск 16, закрепленный к П-образному рычагу. При этом поверхности их взаимного разъединения выполнены профилированными, например сферическими. Торцы стержней 14 и 15 размещены так, что плоскость П-образного рычага совмещена с плоскостью круга катания бандажа. По крайней мере, один из стержней продольно подпружинен.

При подготовке к работе измеритель диаметра круга катания бандажа колесной пары посредством быстроразъемного шарнира разделяют на две части. При этом подпружиненный стержень продольно смещается и освобождает диск 16. Скобу 9 устанавливают на бандаже так, чтобы визирные риски указателя 11 совместились с внутренней его кромкой. Затем скобу закрепляют регулируемым зажимом 13, например винтом. Две визирные риски упрощают установку параллельности скобы с радиусом бандажа. Совмещение с внутренней кромкой бандажа позволяет сохранить постоянство схемы измерения, несмотря на неизбежные изменения внешних его размеров при эксплуатации. Размеры быстроразъемного шарнира и его неподвижного стержня сохраняют совпадение одной из общих точек плоскостей измерения и круга катания. Затем в быстроразъемный шарнир вводят диск 16 П-образного рычага. При этом следят, чтобы П-образный рычаг имел касание обоих опор 8 с торцом гребня бандажа. Следовательно, конструкция измерителя гарантирует совмещение плоскостей измерения и круга катания по трем точкам, что считается вполне достаточным.

Далее обе призмы прижимают к бандажу и с помощью планки 6 и ее шкалы выполняют отсчет размера диаметра. Быстроразъемный шарнир не мешает установке призм на бандаж при любых его размерах, так как допускает свободное отклонение П-образного рычага на необходимый угол без перекосов относительно постоянной плоскости измерения.

Трехточечное базирование измерителя в заданной плоскости гарантирует выполнение измерений с повышенной объективностью.

Формула изобретения

1. Измеритель диаметра круга катания бандажа колесной пары, содержащий отсчетное средство, подвижный элемент, направляющие, базовые опоры, наконечники и изогнутый рычаг, подвижно сочлененный с кронштейном, отличающийся тем, что он дополнен двумя захватами, изогнутый рычаг выполнен П-образным, длины консолей которого выполнены соизмеримыми с радиусом круга катания бандажа при расстоянии между их концами не менее чем в два раза больше них, на конце одной из них закреплен один из упомянутых наконечников, а на конце другой – параллельно линии, намечаемой концами консолей, закреплены упомянутые направляющие, в которых установлен с возможностью смещения подвижный элемент, выполненный в виде планки, снабженной отсчетным средством, например, шкалой, и вторым наконечником, и кронштейн выполнен в виде скобы, один конец которой снабжен указателем совмещения с внутренней кромкой бандажа, а другой выполнен в виде регулируемого зажима, при этом проем скобы выбран соизмеримым с сечением бандажа и перемычка скобы снабжена быстроразъемным шарниром, имеющим ось, ориентированную вдоль нее, который поворотно соединен со средней частью поперечины П-образного рычага так, что его плоскость совмещена с плоскостью круга катания, кроме того, на консолях последнего закреплены указанные захваты, выполненные уголковыми, свободные концы которых направлены встречно и снабжены базовыми опорами, удаленными от наконечников на расстояние, равное смешению плоскости катания относительно торца гребня бандажа, и имеющими возможность взаимодействия с ним, и наконечники выполнены в виде призм, ортогональных линии, намечаемой концами консолей, длина которых выбрана в 8-10 раз короче консолей.

2. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что ось быстроразъемного шарнира выполнена их двух соосных стержней, закрепленных к скобе, между торцами которых размещен диск, закрепленный к П-образному рычагу, при этом поверхности их взаимного разъединения выполнены профилированными, например, сферическими, и один из стержней продольно подпружинен.

РИСУНКИ