Путеизмерительные шаблоны и тележки

Для текущего контроля за размерами рельсовой колеи используются путеизмерительные шаблоны и тележки. Они измеряют ширину колеи (шаблон) и возвышение одного рельса над другим (уровень) без нагрузки.

Путевые шаблоны (в дальнейшем шаблоны) предназначены для контроля железнодорожного пути: ширины колеи и возвышения одного рельса относительно другого. Кроме того, используются конструктивные исполнения шаблонов, позволяющих измерять геометрические параметры элементов стрелочного перевода. Шаблоны путевые изготавливаются в пяти исполнениях: 08809, 08809-01, 08809-02, 08809-03 и 08809-04 (рис. 11.2).

Шаблоны исполнения 08809 (а) предназначены для контроля ширины колеи, возвышения одного рельса относительно другого, ординат переводных кривых, ширины желобов, расстояния между рабочими гранями сердечника или усовика и контррельса, бокового износа головки рельса, рамного рельса и остряка (вне пределов боковой строжки) стрелочного перевода. Измерения производятся на уровне 16 мм ниже поверхности катания головки рельса.

Шаблоны исполнения 08809-01 (б) предназначены для контроля ширины колеи на уровне 16 мм ниже поверхности катания и возвышения одного рельса относительно другого.

Шаблоны исполнения 08809-02 (б) предназначены для контроля ширины колеи на уровне 13 мм ниже поверхности катания и возвышения одного рельса относительно другого.

Шаблоны исполнения 08809-03 (в) с заглублением измерительных наконечников на 13 мм ниже поверхности катания, исполнения 08809-04 (в) с заглублением измерительных наконечников на 16 мм ниже поверхности катания, предназначены для контроля ширины колеи, возвышения одного рельса относительно другого, ординат переводных кривых, ширины желобов, расстояния между рабочими гранями сердечника или усовика и контррельса, бокового износа головки рельса, рамного рельса и остряка (вне пределов боковой строжки) стрелочного перевода, понижения верха головки остряка стрелочного перевода относительно поверхности катания рамного рельса, укрытия и профиля боковой рабочей грани остряка стрелочного перевода.

Шаблоны исполнения 08809-03 и 08809-04 оснащены контрольной функцией «правильности показаний ширины колеи и расстояний между рабочими гранями сердечника или усовика и контррельса», не требующей стенда для проверки (функция самотестирования).

В путевом хозяйстве нашли распространение шаблоны ЦУП-2, ЦУП-3 и 08813 ЗАО завод «Измерон» (рис. 11.3). Шаблоны отличаются конструктивным исполнением механизмов и внешним дизайном. В частности, у шаблонов ЦУП-2 (а) и ЦУП-3 (б) лимб 5 сделан в виде винтового механизма, который соединен с уровнем 6. У шаблона 08813 (в) лимб 5 выполнен в виде поворотного колеса, установленного на одной оси с эксцентриком 10. С эксцентриком контактирует вилка 11, на которой установлен уровень. При измерениях шаблон устанавливается на рельсы, и снимаются по шкале показания ширины колеи и уровня. При измерениях превышения, вращая лимб, добиваются установки пузырька уровня в среднее положение, после чего снимают показания по шкале лимба 5.

Шаблоны используются при техническом обслуживании как находящихся в эксплуатации главных, приемоотправочных, стационарных и подъездных железнодорожных путях типов Р50, Р65, Р75 всех классов и стрелочных переводов, так и строящихся, а также могут использоваться в условиях метрополитена.

Принцип действия - механический. Диапазон измерений ширины колеи 1510 – 1550 мм с погрешностью ± 0,5 мм, а возвышения 0 – 160 мм с погрешностью ± 1 мм.

В путевом хозяйстве начинают также использоваться автоматизированные путеизмерительные шаблоны АШП-2 и АШП-3 системы НПО ИНФОТРАНС. Шаблоны оснащены автоматизированной системой измерений на основе микроЭВМ, что позволяет показывать результаты измерений на цифровых индикаторах, вести запись результатов и передавать их в бортовую автоматизированную систему компьютеризированного вагона-лаборатории (БАС КВЛ-П).

Путеизмерительная тележка ПТ-7МК (рис. 11.4) предназначена для выявления отступлений параметров геометрии рельсовой колеи по уровню и ширине, превышающих нормативные значения, установленные для соответствующего класса пути, на главных, станционных и подъездных путях.

Оборудование тележки монтируется на поперечной балке 4, внутри которой имеется подпружиненная выдвижная штанга 3, связанная с потенциометрическим датчиком ширины колеи. Внутри балки также размещается авиационный малогабаритный датчик уровня для измерения превышения. Тележка через двухколесные блоки опирается при движении на рельсы: блок 7 неподвижно соединен с балкой, а блок 2 – со штангой. Каждый ролик имеет две реборды для опоры на рельсы и отслеживания боковой грани головки рельса на расчетном уровне 13 мм. С одним из роликов связан импульсный датчик пути, который через 0,25 м пройденного пути вырабатывает электрический импульс, запускающий сканирование и запись показаний датчиков в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) электронного блока 5. Показания также выводятся на экран. Объем энергонезависимой памяти блока позволяет хранить данные на 100 км пути.

Записанные данные могут выводиться во внешние вычислительные системы: персональные компьютеры или БАС КВЛ-П для анализа, записей путеизмерительных лент или отчетов. Масса тележки не более 16 кг.

Тележка для индикации волнообразного износа рельсов двухнитевая ТИВИР - 03 (рис. 11.5) [57, 85] предназначена: для периодического текущего контроля и оценки состояния поверхности катания головки рельсов; для сбора информации, используемой при планировании работ по шлифованию рельсов; для контроля качества работы рельсошлифовальных поездов и рельсошлифовального оборудования. В состав тележки входит портативный контрольно-вычислительный комплекс, обеспечивающий запись измеряемых параметров, передачу данных на внешние вычислительные системы, в частности на бортовые комплексы рельсошлифовальных поездов.

Тележка представляет собой сборно-разборную конструкцию. Ее механическое оборудование включает два измерительных механизма 3, связанных соединительной штангой 1 и устанавливаемых на головки правого и левого рельсов с помощью вертикальных и горизонтальных направляющих роликов. Масса тележки в сборе 15 кг. Тележка перемещается по рельсам вручную с помощью рукоятки 2.

Каждый измерительный механизм имеет несущую плиту, являющуюся хордой, которая перемещается вдоль оси рельса, опираясь на два вертикально расположенных направляющих ролика. Один из направляющих роликов связан с сельсином-датчиком угловых перемещений 5. Он является датчиком пути – скорости. Положение измерительных механизмов относительно продольных осей симметрии головок рельсов при измерении фиксируется двумя горизонтально расположенными направляющими роликами.

Стрелы изгиба, отображающие короткие неровности по обеим рельсовым нитям, измеряются с помощью двух индуктивных датчиков линейных перемещений, выполненных на основе линейных дифференциальных трансформаторов. Эти датчики монтируются на штоках измерительных щупов, выполненных из износостойких материалов и находящихся в постоянном контакте с поверхностью катания головки рельсов.

В рабочем режиме тележка производит регистрацию следующих параметров: стрел изгиба каждой рельсовой нити в вертикальной плоскости от хорды 240 мм с измерением в точке, находящейся на расстоянии 80 мм от крайней задней точки (по направлению движения); пройденного пути с пикетными и километровыми отметками. В основу измерения стрел положена четырехточечная система.

Приняты следующие обозначения (см. рис. 11.5, б): H – амплитуда неровности; h – стрела изгиба, отображающая неровность; l – длина неровности; Z – измеряемый тележкой параметр. Стрела изгиба h и измеряемый параметр Z находятся в соотношении h = 0.744Z.

Технические характеристики тележки:

Амплитуда измеряемых коротких неровностей, мм, 0 – 25

Погрешность измерения, % 0,5

Дискретность путевой координаты, мм 6,0

Время работы в автономном режиме, час 7,0

Длина измеряемых неровностей, м 0,03 – 1,5

Под силовым воздействием колесных пар на рельсы происходит износ поверхностей катания их головок. Контроль правильности профиля головки рельса производится рельсовыми профилографами ПР-03. В стационарных условиях на рельсосварочных поездах (РСП) для этих целей используются автоматизированные измерители геометрии рельсов ИГРА-01, которые не только контролируют профиль поверхности катания, но и позволяют оценить прямолинейность и другие параметры геометрии рельса. Эти устройства являются высокотехнологичными, оснащенными современными компьютерными системами управления.