Устройство для измерения диаметра цельнокатаных колес и бандажей по кругу катания
Владельцы патента RU 2312304:
Государственное унитарное предприятие Нижегородское отделение - дочернее предприятие Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта Министерства путей сообщения Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения диаметра цельнокатаных колес и бандажей по кругу катания, и может быть использовано в прокатном производстве, машиностроении и в ремонтном производстве железнодорожного транспорта. Техническим результатом является повышение точности измерения. Устройство для измерения диаметра цельнокатаных колес и бандажей по кругу катания включает стол для размещения колеса и датчики диаметра, соединенные с блоком вычисления. Дополнительно введены закрепленный на столе стакан и размещенный в нем подпружиненный конусный центр, установленный с возможностью взаимодействия с внутренней окружностью торца ступицы колеса. Причем датчики диаметра установлены на столе с возможностью регулировки положения по высоте и расположены на прямой, проходящей через вертикальную ось конусного центра, для размещения которого и ступицы колеса в столе выполнено отверстие. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения диаметра цельнокатаных колес и бандажей по кругу катания, и может быть использовано в прокатном производстве, машиностроении и в ремонтном производстве железнодорожного транспорта.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения диаметра цельнокатаных колес и бандажей по кругу катания (см. патент СССР №1415045 «Устройство для автоматического измерения диаметра цельнокатаных колес и бандажей по кругу катания», М.кл. 3, G01В 7/12, опубл. 07.08.1988, бюл. №29), которое включает стол для размещения колеса и датчики диаметра, соединенные с блоком вычисления.
Недостатком устройства является невысокая точность измерения, вызванная погрешностями от неточной установки колеса по уровню круга катания относительно датчиков диаметра и по линии измерения диаметра.
Задачей настоящего изобретения является повышение точности измерения.
Поставленная задача решается тем, что в устройство для измерения диаметра цельнокатаных колес и бандажей по кругу катания, включающее стол для размещения колеса и датчики диаметра, соединенные с блоком вычисления, введены закрепленный на столе стакан и размещенный в нем подпружиненный конусный центр, установленный с возможностью взаимодействия с внутренней окружностью торца ступицы колеса, а датчики диаметра установлены на столе с возможностью регулировки положения по высоте и расположены на прямой, проходящей через вертикальную ось конусного центра, для размещения которого и ступицы колеса в столе выполнено отверстие.
Такое выполнение устройства, в котором введены закрепленный на столе стакан и размещенный в нем подпружиненный конусный центр, установленный с возможностью взаимодействия с внутренней окружностью торца ступицы колеса, а датчики диаметра установлены на столе с возможностью регулировки положения по высоте и расположены на прямой, проходящей через вертикальную ось конусного центра, для размещения которого и ступицы колеса в столе выполнено отверстие, позволяет автоматически установить колесо по линии определения диаметра за счет центровки ступицы колеса относительно вертикальной оси конусного центра, а датчики диаметра установить по уровню круга катания путем их регулировки по высоте, и тем самым уменьшить погрешности измерения и соответственно повысить точность измерения.
На чертеже представлено устройство для измерения диаметра цельнокатаных колес и бандажей по кругу катания.
Устройство включает стол 1, на горизонтальной поверхности которого установлено колесо 2, датчики 3 диаметра для измерения координат двух диаметрально расположенных точек окружности колеса 2 и блок 4 вычисления, подключенный к датчикам 3 диаметра. С противоположной стороны от колеса 2 на столе 1 установлен стакан 5. Конусный центр 6 установлен в стакане 5 с возможностью вертикального перемещения и взаимодействия с внутренней окружностью торца ступицы колеса 2. Конусный центр 6 подпружинен пружиной 7 относительно стакана 5. Датчики 3 диаметра закреплены на столе 1 и отрегулированы по высоте с помощью калиброванных пластин 8, которые выбирают по толщине исходя из типа измеряемого колеса. Датчики 3 диаметра отстоят от поверхности стола на расстоянии, равном расстоянию Н между внутренней боковой поверхностью обода и уровнем круга катания колеса 2. В столе 1 выполнено отверстие для размещения ступицы колеса 2 и конусного центра 6.
Устройство работает следующим образом. Колесо 2 устанавливают внутренней окружностью торца ступицы колеса 2 на конусный центр 6. Под весом колеса 2 конусный центр 6 опускается, сжимая пружину 7, и колесо 2 внутренней боковой поверхностью обода располагается на столе 1, автоматически устанавливаясь линией измерения диаметра по линии MN, проходящей через вертикальную ось конусного центра 6. Датчики 3 диаметра устанавливают по уровню круга катания колеса путем подбора калиброванных пластин 8 в соответствии с типом измеряемого колеса 2. Расстояние MN между исходным положением датчиков 3 устанавливают и измеряют заранее. В качестве измерителей используют лазерные датчики-измерители линейных расстояний.
Диаметр D круга катания колеса определяют как разницу между длиной прямой MN и ее отрезками КМ и LN, т.е. D=MN-(KM+LN). Измерение диаметра круга катания производят по координатам двух диаметрально расположенных точек К и L окружности круга катания. Для этого включают датчики 3 диаметра и блок 4 вычисления. С помощью датчиков 3 измеряют координаты точек К и L, отсчитывая их от положения соответствующего датчика по прямой линии MN. Сигналы с параметрами этих координат передают от датчиков 3 в блок 4 вычисления, в котором по измеренным координатам вычисляют величину диаметра D колеса по кругу катания.
Аналогичным образом при использовании конусного центра большего размера измеряют диаметр бандажей по кругу катания.
Устройство для измерения диаметра цельнокатаных колес и бандажей по кругу катания, включающее стол для размещения колеса и датчики диаметра, соединенные с блоком вычисления, отличающееся тем, что введены закрепленный на столе стакан и размещенный в нем подпружиненный конусный центр, установленный с возможностью взаимодействия с внутренней окружностью торца ступицы колеса, а датчики диаметра установлены на столе с возможностью регулировки положения по высоте и расположены на прямой, проходящей через вертикальную ось конусного центра, для размещения которого и ступицы колеса в столе выполнено отверстие.
