Устройство для определения положения железнодорожного пути в плане и профиле на его горизонтальных прямолинейных участках
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) (Я)4 Е 01 В (21) 3722598/29-11 (22) 05.04.04 (46) 15.02.86.Бюл.М 6 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В.Н.Образцова (72) P.Ä.Ñóõèõ, 10.Г.Вадужев, Ю.А.Дружинин и А.Я.Коган (53) 625.245.95(088.8) (56) Соломонов С.А. Путевые машины.
М..: Транспорт, 1977, с.300-311. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПОЛОЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ В
ПЛАНЕ И ПРОФИЛЕ НА ЕГО ГОРИЗОНТАЛЬHbK ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ УЧАСТКАХ, содержащее самоходное шасси, на раме которого смонтированы датчик пройденного пути, датчики для измерения положения пути в плане и профиле, сумматор и регистрирующие блоки, о т л и ч а— ю .щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено преобразователями сигналов датчиков в злектрические напряжения, включенными между указанными датчиками и сумматором, к которому последовательно присоединены преобразователь Лапласа, преобразователь напряжений, инвертор Лапласа и дифференцирующий блок, а выход последнего и выход инвертора
Лапласа подключены к соответствую-.. щему регистрирующему блоку.
1211371 2
Изобретение относится к железнодорожной йзмерительной технике, в част- ности к устройствам для определения положения железнодорожного пути в плане и профиле на его горизонтальных прямолинейных участках.
° Цель изобретения — повышение точности определения положения железнодорожного пути в плане и профиле.
На фиг.l показана,блОк-схема устройства; на,фиг.2 ";;;.охема работы устройства; на фиг.3 — схема к определению влияния колебаний шасси на измерение положения. нуги.
Устройство для определения положения железнодорожного пути в плане и профиле на его горизонтальных прямолинейных участках содержит шасси 1, на котором смонтированы датчик 2 пройденного пути и датчики 3 для измерения положения рельсовых нитей, в плане или профиле определяемого расстоянием 1 (х) в нескольких ее точках от шасси 1, которое является базой отсчета. В качестве датчика 3 могут быть использованы фотодатчикк, электромагнитные датчики и механические контактные датчики существу- ющих путеизмерительных устройств.
Выходы датчиков 3 подключены к входам преобразователей 4 указанных расстояний En(x) в электрические напряжения Щ, выходы которых электрически соединены с сумматором 5 для преобразования напряжений пропорционально Функции стрелы рельсовой нити в промежуточных точках asмерения. Выход сумматора 5 подключен к входу преобразователя б Лапласа, который соединен с преобразователем 7 напряжений. Выход преобразователя 7 соединен с входом инвертора 8 Лапласа, выходы которого соединены с входами регистрирующего блока 9 и диффереицирующ .го блока
10. Выход блока 10 подключен к входу регистрирующего блока ll, который имеет цифровую или графическую регистрацию характеристик положения пути в плане и профиле.
Устройство работает следующим образом.
При перемещении по контролируемому участкч пути базы отсчета - шас- си 1 датчики 3 измеряют расстояния нескольких точек, чаще всего трех, рельсовой нити от базы отсчета, находят три ординаты 21 b- расстояние между вторым и третьим датчиками для измерения положения пути в плане или профиле; Р,F<,Fq- расстояния от рельсовой нити до базы измерения-шасси в зонах установки на нем датчиков для измерения положения в пути в плане или 30 профиле (Фнг.2} . Далее напряжение О с выхода сумматора 5, пропорциональное значению измеряемой стрелы f(x) рельсовой нити, подают на вход преобразователя 6 Лапласа, где получают его ин35 отношением f(s) F(s)e -(а+Ъ)" (a7(s)e + 40 +ЬУ(з)3 (2) где F(S} — изображение искомой функции положения рельсовой нити; S - -комплексная переменная функции Лапласа. 45 После этого напряжение U 1 с выхода преобразователя Лапласа ! подают на вход преобразователя 7 напряжения, где это напряженце преобразуют в напряжение U . P(s)k, 50 пропорциональное изображению функции P(s) положения рельсовой нити в соответствии с соотношением Р(s)f (s)(е -(а+Ь) (ае + ss +Ь) (3) Далее напряжение U с выхода преобt. разователя 7 подают на вход инвер5 t5 и L (x) рельсовой нити относительно подвижной базы отсчета — шасси 1 (см. фиг.2 и 3), в функции пройденного пути Х. Последний измеряют датчиком 2 пройденного пути одним из известных способов, Далее (фиг.1} преобразователи 4 преобразуют ука-. занные величины ординат в напряжения U„ = kP; (x) (здесь и далее kкоэффициент преобразования механических величин в электрической цепи). Напряжение U> подают в сумматор 5 и преобразуют пропорционально функции стрелы рельсовой нити в средних точках измерения в соответствии с соотношением U< = kf(х)=k Г (x) — (а+Ь) T.àЕ (х)+ + ЬЕ„(х)Ц (1) тегральное отображение по Лапласу U = f(s)k в соответствии с сото1за 8 Лапласа, где его преобразуют пропорционально функции истинного положения F(x) рельсовой нити в неподвижной системе координат PU э = F(x)k7 в соответствии с обратным преобразованием Лапласа. Затем напряжение U - с выхода инвертора ЛапЕэ ласа подают на вход блока 1О, где его преобразуют, например, пропорционально крутизне отвода рельсовой нити в неподвижной системе координат F (х) 5U< -F (х) k3. Напряжения 0 - и U+ с в1иодов блоков инвертора и дифференцирующего блока, проз и порциональные функциям истинного положения F(x) рельсовой нити и крутизны Р (х) отвода, подают на 1211371 4 входы регистрирующих блоков 9 и 11, (Р<, х) = 11 ./k u F (х) = U< /1 ), где Ез : эти величйны фиксируются (регистрируются) в числовом или графическом виде. По найденным положению F(x) рельсовой нити и крутизне F (х) ее отвода совершенно точно рассчитывают величины стрел f(x) и все дру.гие параметры, необходимые для оценки и состояния пути. Устройство обеспечивает повышение точности определения положения железнодорожного пути в плане и профиле на его горизонтальных прямолинейных участках. 1 иг. 2 Заказ 617/35 Тирак 515 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.уигород, ул.Проектная,4 Составитель Н.Прыткова Редактор В.Ковтун Хехред О.Неце Корректор Е. Сирохман
