Назначение
Станции автоматизированного измерения геометрических параметров цельнокатаных колес САЗГП (далее - станции), предназначены для бесконтактного измерения геометрических параметров цельнокатаных колес для колесных пар железных дорог колеи 1520 (1524) мм при их изготовлении по ГОСТ 10791-2004. Конструкция и размеры по ГОСТ 9036-88.
Станции применяется на производстве ОАО «Выксунский металлургический завод».
Описание
Станция представляет совокупность устройств, объединенных единым центром управления для обеспечения необходимого алгоритма работы.
Все основные составные части станции крепятся к несущей раме. Измеряемое колесо находится на позиции контроля в горизонтальном положении. Подъемно-поворотный механизм обеспечивает установку колеса в заданную позицию и поворот колеса на фиксированный угол в цикле измерений.
В базовой конфигурации измерительной системы станции используются 2D триангуляционные лазерные датчики (лазерные сканеры) РФ 620 (S) - 250 производимые фирмой «Рифтек» (г. Минск, Беларусь). Фиксация наличия контролируемого колеса в зоне измерений осуществляется с помощью датчика, установленного на несущей раме. В состав установки входят две линейки с лазерными датчиками, по три датчика в каждой. Одна линейка осуществляет сканирование внутренней поверхности колеса, другая - наружной. На боковой измерительной стойке установлен лазерный сканер для контроля поверхности катания. Датчик, сканирующий поверхность катания, имеет четыре фиксированных положения, выбор которых производится в ручную и зависит от типоразмера контролируемых колес.
Пульт управления (ПУ) предназначен для аппаратно - программного управления работой станции и обеспечивает:
- ввод команд контроллера для выполнения цикла контроля;
- получение и обработку результатов измерения;
- вывод на монитор результатов обработки данных программы;
- протоколирование и архивирование результатов;
- печать протокола контроля.
Конструктивно ПУ состоит из трех секций, объединенных в одну стойку:
- в нижней секции находится источник бесперебойного питания и системный блок;
- в средней секции расположена консольная панель управления оператора с встроенной клавиатурой, курсором, органами управления и индикаторами текущего состояния цикла контроля;
- в верхней секции стойки расположены экран монитора и кнопка включения бесперебойного питания.
Технические характеристики
Технические и метрологические характеристики станций «САЗГП» приведены в таблице 1, метрологические характеристики геометрических параметров калибр-колес 13.45.1042-01А и 13.45.1011-143 приведены в таблице 2.
Таблица 1.
| Наименование характеристик | Значение характеристики |
| Диапазон измерения диаметра колеса по кругу катания, мм | от 950 до 964 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения диаметра колеса по кругу катания, мм | ± 1,8 |
| Диапазон измерения внутреннего диаметра обода с внутренней стороны, мм | от 800 до 812 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения внутреннего диаметра обода с внутренней стороны, мм | ± 1,3 |
| Диапазон измерения внутреннего диаметра обода с наружной стороны, мм | от 800 до 810 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения внутреннего диаметра обода с наружной стороны, мм | + 1,3 |
| Диапазон измерения ширины обода колеса, мм | от 130 до 133 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения ширины обода колеса, мм | ±0,4 |
| Диапазон измерения толщины обода с внутренней стороны, мм | от 95 до 110 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины обода с внутренней стороны, мм | ±0,3 |
| Диапазон измерения толщины обода с наружной стороны, мм | от 70 до 85 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины обода с наружной стороны, мм | ±0,3 |
| Диапазон измерения диаметра отверстия ступицы, мм | от 170 до 196 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения диаметра отверстия ступицы, мм | ±0,5 |
| Диапазон измерения наружного диаметра ступицы с внутренней стороны, мм | от 260 до 276 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения наружного диаметра ступицы с внутренней стороны, мм | ±0,8 |
| Диапазон измерения наружного диаметра ступицы с наружной стороны, мм | от 260 до 276 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения наружного диаметра ступицы с наружной стороны, мм | ±0,8 |
| Диапазон измерения толщины ступицы с внутренней стороны, мм | от 30 до 50 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины ступицы с внутренней стороны, мм | ±0,5 |
| Диапазон измерения толщины ступицы с наружной стороны, мм | от 30 до 50 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины ступицы с наружной стороны, мм | ±0,5 |
| Диапазон измерения вылета ступицы, мм | от 82 до 90 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения вылета ступицы, мм | ±0,6 |
| Диапазон измерения длины ступицы, мм | от 190 до 200 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения длины ступицы, мм | ± 1,3 |
| Диапазон измерения зазора между реальным и теоретическим профилем поверхности обода, мм | от 0 до 1 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения зазора между реальным и теоретическим профилем поверхности обода, мм | ±0,1 |
| Диапазон измерения коробления боковой поверхности обода с внутренней стороны, мм | от 0 до 1 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения коробления боковой поверхности обода с внутренней стороны, мм | ±0,1 |
| Диапазон измерения развала боковой поверхности обода с внутренней стороны, мм | от 0 до 1 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения развала боковой поверхности обода с внутренней стороны, мм | ±0,1 |
| Диапазон измерения параллельности торцевой поверхности ступицы с наружной стороны относительно боковой поверхности обода с внутренней стороны, мм | от 0 до 3 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения параллельности торцевой поверхности ступицы с наружной стороны относительно боковой поверхности обода с внутренней стороны, мм | ±0,4 |
| Диапазон измерения параллельности торцевой поверхности ступицы с внутренней стороны относительно боковой поверхности обода с внутренней стороны, мм | от 0 до 3 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения параллельности торцевой поверхности ступицы с внутренней стороны относительно боковой поверхности обода с внутренней стороны, мм | ±0,4 |
| Диапазон измерения эксцентриситета отверстия ступицы относительно круга катания, мм | от 0 до 3 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения эксцентриситета отверстия ступицы относительно круга катания, мм | ±0,4 |
| Диапазон измерения толщины диска по периметру радиуса в месте перехода из обода в диск, мм | от 19 до 24 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины диска по периметру радиуса в месте перехода из обода в диск, мм | ±0,4 |
| Диапазон измерения толщины диска по периметру радиуса в месте перехода из диска в ступицу, мм | от 24 до 32 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины диска по периметру радиуса в месте перехода из диска в ступицу, мм | ±0,5 |
| Диапазон измерения толщины диска колеса по центру, мм | от 22 до 27 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины диска колеса по центру, мм | ±0,5 |
| Диапазон рабочих температур, °C | от -10 до ± 35 |
| Параметры электрического питания от сети трехфазного переменного тока: -напряжение питания, В - частота, Гц - потребляемая мощность, не более, кВт | 380 ±38 50 ± 1 5,0 |
| Время готовности к работе, не более, мин | 10 |
| Габаритные размеры, мм | 4500x1600x1600 |
| Масса, не более, кг | 1500 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Таблица 2.
| Наименование характеристик | Значение характеристик |
| 13.45.1042-01А | 13.45.1011 -143 |
| Диаметр колеса по кругу катания, мм | 953,9 | 959,64 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения диаметра колеса по кругу катания, мм | ±0,5 |
| Внутренний диаметр обода с внутренней стороны, мм | 804,28 | 810,42 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения внутреннего диаметра обода с внутренней стороны, мм | ±0,4 |
| Внутренний диаметр обода с наружной стороны, мм | 802,9 | 803,15 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения внутреннего диаметра обода с наружной стороны, мм | ±0,4 |
| Ширина обода колеса, мм | 129,89 | 132,24 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения ширины обода колеса, мм | ±0,13 |
| Толщина обода с внутренней стороны, мм | 102,57 | 102,33 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины обода с внутренней стороны, мм | ±0,1 |
| Толщина обода с наружной стороны, мм | 73,37 | 78,24 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины обода с наружной стороны, мм | ±0,1 |
| Диаметр отверстия ступицы, мм | 195,27 | 186,39 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения диаметра отверстия ступицы, мм | ±0,15 |
| Наружный диаметр ступицы с внутренней стороны, мм | 265,68 | 272,45 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения наружного диаметра ступицы с внутренней стороны, мм | ±0,25 |
| Наружный диаметр ступицы с наружной стороны, мм | 265,04 | 269,51 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения наружного диаметра ступицы с наружной стороны, мм | ±0,25 |
| Толщина ступицы с внутренней стороны, мм | 35,27 | 42,9 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины ступицы с внутренней стороны, мм | ±0,15 |
| Толщина ступицы с наружной стороны, мм | 34,89 | 41,56 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины ступицы с наружной стороны, мм | ±0,15 |
| Вылет ступицы, мм | 89,34 | 85,55 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения вылета ступицы, мм | ±0,2 |
| Длина ступицы, мм | 197,72 | 195,22 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения длины ступицы, мм | ±0 | ,4 |
| Профиль катания. Зазор между реальным и теоретическим профилем поверхности обода, мм | 0,65 | 0,7 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения профиля катания. Зазор между реальным и теоретическим профилем поверхности обода, мм | ±0,03 |
| Максимальное осевое коробление боковой поверхности обода с внутренней стороны, мм | 0,67 | 0,06 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения максимального осевого коробления боковой поверхности обода с внутренней стороны, мм | ±0,03 |
| Развал боковой поверхности обода с внутренней стороны, мм | 0,55 | 0,03 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения развала боковой поверхности обода с внутренней стороны, мм | ±0,03 |
| Параллельность торцевой поверхности ступицы с наружной стороны и боковой поверхности обода с внутренней стороны колеса, мм | 1,76 | 1,11 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения параллельности торцевой поверхности ступицы с наружной стороны и боковой поверхности обода с внутренней стороны колеса, мм | ±0,13 |
| Параллельность торцевой поверхности ступицы с внутренней стороны и боковой поверхности обода с внутренней стороны колеса, мм | 2,54 | 1,09 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения параллельности торцевой поверхности ступицы с внутренней стороны и боковой поверхности обода с внутренней стороны колеса, мм | ±0,13 |
| Эксцентриситет отверстия ступицы относительно круга катания, мм | 0,35 | 1,05 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения эксцентриситета отверстия ступицы относительно круга катания, мм | ±0,13 |
| Толщина диска по периметру радиуса в месте перехода из обода в диск: - минимальная толщина, мм; - максимальная толщина, мм | 20,53 21,91 | 23,82 24,76 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины диска по периметру радиуса в месте перехода из обода в диск: - минимальная толщина, мм; - максимальная толщина, мм | ±0,13 ±0,13 |
| Толщина диска по периметру радиуса в месте перехода из диска в ступицу: - минимальная толщина, мм; - максимальная толщина, мм | 27,27 27,96 | 30,78 31,99 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины диска по периметру радиуса в месте перехода из диска в ступицу: - минимальная толщина, мм; - максимальная толщина, мм | ±0,15 ±0,15 |
| Толщина диска по центру, мм | - | 27,0 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения толщины диска по центру, мм | - | ±0,15 |
Температурный коэффициент линейного расширения материала калибр-колеса а = 11,5 х 10'5 К .
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на эксплуатационную документацию типографическим способом и электрохимическим на маркировочную табличку, расположенную на корпусе станции
Комплектность
| №/№ | Наименование | Количество |
| 1 | Станция автоматизированного измерения «САЗГП» | 1 шт. |
| 2 | Калибр-колесо 13.45.1042-01А | 1 шт. |
| 3 | Калибр-колесо 13.45.1011-143 | 1 шт. |
| 4 | Шкаф управления | 1 шт. |
| 5 | Комплект кабелей и шлангов | 1 шт. |
| 6 | Комплект эксплуатационной документации | 1 экз. |
Поверка
Первичная и периодическая поверка проводится в соответствии с документом «Методика поверки. Станция автоматизированного измерения геометрических параметров цельнокатаных колес «САЗГП», утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в январе 2008 г., входящим в состав эксплуатационной документации.
Основными средствами поверки являются:
- калибр-колесо 13.45.1042-01 А, зав. № 659141
- калибр-колесо 13.45.1011-143, зав. № 8506
- координатно-измерительная машина КИМ FARO серии Platinum 4 Arm, погрешность линейных измерений ± 0,018 мм.
Межповерочный интервал 1 год.
НОРМАТИВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Техническая документация ЗАО «Виматек» г. Санкт-Петербург.
Заключение
Станции автоматизированного измерения геометрических параметров цельнокатаных колес САЗГП , заводские номера 0718 и 0725, утверждены с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечены при выпуске из производства и в эксплуатации.
