Измеритель внутреннего диаметра обода железнодорожного колеса при прокатке

Измеритель внутреннего диаметра обода железнодорожного колеса при прокатке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И C А Н И Е ()777405

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.12.78 (21) 2703569/18-28 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 13.12.80 (51) М.Кл з 6 01 В 7/12

В 21 С 51/00

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.717 (088.8) (72) Авторы изобретен;ия

Д. К. Крюков и В. А. Нецветаев

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВНУТРЕНН

ЖЕЛЕЗНОДОРО)КНОГО КО

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении внутреннего диаметра ободов железнодорожных колес в прбцессе прокатки на колесо прокатных стайах .

Известно устройство для измерения угловых и линейных перемещений ia процессе прокатки,:содержащее датчики, выполненное в виде установленнот0 в теле -валкагироскопическогб механизма образующего неподвижную систему отсчета; датчик угла выполнен в виде головки, имеющей две рабочие поверхности; головка снабжена приводом вертикального перемещения, синхронизированным с приводом режимных винтов (1).

Недостатком устройства является сложность, заключающаяся в применении специальных., сложных в йзготовлении валков, датчиков, приводов и других устройств, установленных в зоне прокатки. Кроме того,,в условиях BblcOKHx температур, повы-: " шевной влажности, запряз ненности, окалинообразования данное устройство обладает низкой надежностью, что ограничи- 25 вает его применение при измерении линейных перемещений в процессе прокатки. Навболее близким .к изобретению техническим решением является измеритель внутреннего диаметра обода железнодорожЕГО ДИАМЕТРА ОБ ДА

ЛЕСА ПРИ ПРОКАТКЕ

2 ного колеса при прокатке содержащий датчик перемещения каретки коренных валков, датчик перемещения салазок нажимных валков, узел суммирования и узел BbI" читания, один из входов которых соединен

<с выходом датчика перемещения каретки, а другой — с выходом датчика перемещения салазок (2).

Однако устройство показывает не истинный диаметр (или приращение его) внутренней поверхности обода, а величину, превьтшающую его сложным образом зависящую от реальных диаметров прокатываемото колеса. Вследствие этого, а такжевследствие наличия зазоров в устройствах измерения перемещений данный измеритель внутреннего диаметра обода имеет низкую точность измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения внутреннего диаметра обода железнодорожного колеса при про кат.ке.

Поставленная цель достигается тем, что измеритель снабжен нелинейным элементом, вход которото соединен с выходом узла .вычитания, а выход — с дополнитель.ным входом узла суммирования.

На фиг. 1 представлена структурная схема измерителя внутреннего диаметра обода железнодорожного колеса при про7774О5 г катке;,на фиг. 2 — положение колесной заготовки при прокатке.

Устройство состоит из датчика 1 перемещения каретки коренных валков 2 и датчика 8 перемещения салазок нажимных вал- 5 ков 4, выходы которых соединены со входами узла 5 вычитания и узла б суммир.ования. Выход узла 5 вычитания через нел..нейный элемент 7 соединен с дополнительным входом узла б суммирования, на вы- 10 ходе которого формируется сигнал пропорциональный величине внутреннего диа- . метра 2r обода железнодорожных колес .при прокатке.

Измеритель работает следующим обра- 15 зом.

В процессе прокатки происходит увеличение внешнего R и внутреннего г радиусов обода колеса Точка О (фиг. 2) не меняет своего положения в пространстве всле,—.,- 20 ствие наличия верхнего и нижнего наклонных валков, касающихся колеса в этой точке и не меняющих своего положения в процессе п рокатки (наклонные валки на фиг. 2 не показаны). Аналитические выражения, записанные относительно точки О и определяющие связь между текущим положением $ каретки коренных валков 2, положением салазок кажинных валков 4 и текущями значениями R и r, имеют вид 30

S — l = 1/ (R+ S, -) — В- + 1/ (Р+ $;) - — а"- (1) 2r = S+l+V(R+S,) - — b - — Я+$ь) - — а -, 35 (2) где а и b — расстояния между осью прокатки и коренным валком, осью прокатки и нажимным 40 валком соответственно;

$, и Sq — радиусы коренных и нажимных валков соответственно. ,В процессе прокаткй:на выходе датчика

1 перемещения каретки коренных валков 45 фор мируется сигнал, пропорциональный величине S, а,на выходе датчика 8 перемещения салазок нажимных валков формируется сигнал, пропорциональный величине

l (перемещения салазок) ..Эти сигналы суммируются в узле б и .вычитаются в узле

5. Определение величины внутреннего диаметра обода колеса 2r в данном устройстве происходит в соответствии с аналитическими выражениями (1) и (2) путем суммирования величин $ и 1 в узле суммирования с выходным сигналом нелинейного элемента 7, аппроксимирующим связь между величиной V(R+$ ) — b- — V(R+$,)" — а - и разностью сигналов S — l. В результате в процессе прокатки выходной сигнал узла б суммиpolBBHHH пропорционален истинной величине внутреннего диаметра обода колеса.

Формула изобретения.Измеритель внутреннето диаметра обода железнодорожного колеса при прокатке, содержащий датчик перемещения каретки коренных валков датчик перемещения сала зок нажимных валков, узел суммирования .и узел вычитания, один из входов которых соединен с выходом датчика перемещения каретки, а другой — с выходом датчика перемещения .салазок, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности он снабжен нелинейным элементом, вход которого соединен с .выходом узлавычитания, а выход — с дополнительным входом узла суммирования.

Источники информации, принятые В0 внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 3107i07, кл. В 21 C 51i00, 1972. 2. Шифрин М. Ю. и др. О выборе типа указателя раскатки колес с целью уменьшения геометрических отклонений. Производство железнодорожных рельсов и колес, Харьков, 1976 с. 81 — 91.

777405 фиг. 1 фиг. 2

Корректор И. Осиновская

Редактор Г. Бельская Заказ 1476/1479 Изд. Мо 546 Тираж 810 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

I

Составитель А. Куликов

Техред И. Заболотнова