устройство для измерения продольных деформаций при сварке длинномерных конструкций

Формула изобретения

Устройство для измерения продольных деформаций при сварке длинномерных конструкций, содержащее механизм передачи перемещений и узел измерения, отличающееся тем, что узел передачи состоит из зажимного устройства, кинематически связанного с подпружиненным валом, установленным вертикально с возможностью поворота вокруг оси и расположенным в кожухе, а узел измерения выполнен из неподвижной и подвижной шкал, установленных на кожухе, при этом показывающая стрелка жестко связана с подпружиненным валом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к верхнему строению железнодорожных путей, а более конкретно к измерительной аппаратуре верхнего строения железнодорожного пути в процессе его монтажа или ремонта, и может быть использовано для измерения величины продольных деформаций бесстыковых рельсовых путей.

Известно устройство для измерения длины участка рельса (1). Оно содержит опорное сопротивление, источник электрического тока, фиксирующее устройство, контакты, измерительный мост. Недостатком этого устройства является наличие опорного сопротивления, не дающего возможность использовать это устройство для измерения деформации в условиях его ремонта - выполнения сварки стыков.

Известно устройство для измерения перемещений конструкций (2), содержащее два рычага, концы которых оканчиваются шарнирами, и измерительное приспособление.

К недостаткам этого устройства следует отнести то, что в условиях ремонта рельсовых путей оно не позволяет оценить перемещение концов рельс и оценить напряженность сварочного стыка.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тензометрическое устройство для измерения линейной деформации объектов (3), состоящих из оснований, на котором смонтирован механизм передачи перемещений, и узел измерения деформаций. Недостатком данного устройства является то, что для его работы необходима термическая камера, которую невозможно разместить в условиях выполнения сварки стыков, что будет уменьшать точность измерения, а также невозможность производить оценку напряженного состояния сварочного шва стыка рельсов.

Целью изобретения является исключение ошибок при разметке рельсовых путей, быстром и наглядном обнаружении неисправностей в механических и гидравлических системах сварочных машин, установлении момента времени начала автоматического режима сварки, возможности выполнения автоматической записи сварочного процесса, определения характера напряженного состояния сварочного стыка и определения его прочности.

Это достигается тем, что механизм передачи перемещений включает в себя зажимное устройство, кинематически связанное с подпружиненным валом, установленным вертикально с возможностью поворота вокруг оси и расположенным в кожухе, а узел измерения выполнен из неподвижной и подвижной шкал, установленных на кожухе, при этом, показывающая стрелка жестко связана с подпружиненным валом.

Принципиальная схема предлагаемого устройства показана на фиг. 1 и фиг. 2. Устройство фиг. 1 состоит из кожуха 1 с ручкой 2 для его переноски. В кожухе смонтирован подпружиненный цилиндрической пружиной 3 вал 4 с возможностью его поворота около вертикальной оси симметрии. На нем намотан металлический тросик 5, соединенный с тягой 6, которая соединена другим концом гибкой связью с зажимным устройством 7 посредством винта 8 и кольца 9. Зажимное устройство надевается на конец рельса 10 и крепится на нем посредством болта 11. Индикатор состоит из показывающей закрепленной на валу стрелки 12 и двух шкал, установленных на кожухе, одна из них 13 неподвижная, а вторая 14 - подвижная. На подвижной шкале нанесены сектора фиг. 2, соответствующие режимным параметрам и качеству сварки. Кожух относительно рельса крепится болтом 15.

Устройство работает следующим образом. Зажимное устройство 7 надевается на конец рельса с небольшим натяжением тяги 6, следствием чего является поворот на некоторый угол вала 4 с закрепленной на ней стрелкой 12. Подвижная шкала 14 устанавливается так, чтобы стрелка 12 стояла на нулевой ее отметке. Производится прогиб участка рельса 10, перемещение его конца, а также установленного на нем зажимного устройства 7. Это вызовет перемещение кольца 9 и тяги 6, что в свою очередь вызовет поворот вала 4 со стрелкой 12, которая переместится по секторам (0-1), (1-2), (2-3), (3-4), (4-5) шкалы фиг. 2. При правильном расчете прогиба участка рельса стрелка устройства должна остановиться в секторе (4-5). Включается сварочная машина и происходит разогрев рельса и его обратное движение. При этом тяга 6 устройства перемещается в противоположную строну, что вызовет поворот вала 4 со стрелкой 12. Скорость перемещения конца стрелки 12 может составлять 1-1,5 мм/с. В области нахождения стрелки в секторе (3-4) сварщик устанавливает автоматический режим работы сварочной машины. После окончания сварки стрелка 12 устройства может оставаться в области секторов (0-6), (6-5), (0-1), (1-2), что указывает на величину деформации рельсового пути и характер напряженного состояния сварочного стыка и его прочности.

Использование этого устройства позволяет исключить ошибки при разметке рельсовых путей, быстром и наглядном обнаружении неисправностей в механических и гидравлических системах сварочных машин, установлении момента времени начала автоматического режима сварки, возможности выполнения автоматической записи сварочного процесса, определения характера напряженности состояния сварочного стыка и определения его прочности.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР N 1710640, кл. E 01 B 35/00, 07.02.92.

2. Авторское свидетельство СССР N 1040321, кл. G 01 B 5/30, 07.09.83.

3. Авторское свидетельство СССР N 676858, кл. G 01 B 5/30, 30.07.79.