параметрів гребенів коліс, розробленого ВНИИЖТом, закладений принцип вимірювання товщини гребеня в перетині на заданій відстані від поверхні катання колеса (точки контакту колеса і рейки), застосовуваний в європейських країнах (Чехія, Франція, Польща), а також оцінки крутизни нахилу гребеня - параметра gr, визначального безпечне проходження колесом стрілочних переводів в протишерсного русі.
В абсолютному шаблоні, традиційно вживаному на залізницях для вимірювання параметрів гребенів коліс вагонних колісних пар, не враховується розмір скосу в 1 мм на тильній частині гребеня колеса. Вимірювання товщини гребеня абсолютним шаблоном при цьому виконують в перетині гребеня на відстані 18 мм від вершини гребеня. Для локомотивного ж профілю колеса товщина гребеня контролюється на відстані 20 мм від вершини гребеня.
В експлуатаційній документації щодо застосування нового універсального шаблону визначення товщини гребеня інше - відстань, виміряний по горизонталі на висоті 13 мм від кола катання колеса між двома точками, що лежать по різні сторони від вершини гребеня, одна з яких у площині внутрішньої грані обода колеса, інша - на поверхні гребеня (в поясі, в якому контролюється боковий знос головки рейки).
У відповідності з технічним завданням на шаблон для контролю параметрів зони (поверхні) катання коліс вагонних та локомотивних колісних пар діапазони вимірювань наступні:
висота гребеня, мм 25-40
товщина гребня, мм 20-35
крутизна гребня, мм 0-13
межа допустимої похибки, мм, не більше 0,2
На шкалі, яка оцінює параметр крутизни гребеня gr, нанесена додаткова ризику (штрих) з цифровим позначенням допустимого значення, яке на сьогоднішній день складає 6,5 мм.
На відміну від вимог технічного завдання реальний шаблон У1 для вимірювань колісних пар має на вертикальній лінійці (контроль висоти гребеня) замість шкали вимірювання висоти гребеня М шкалу вимірювання прокату П:
П=п - 28, мм.
Наприклад, висоті гребеня 32 мм відповідає прокат розміром 4 мм, а висоті 26 мм - прокат мінус 2 мм.
Вимога про необхідність наявності шкали вимірювання висоти гребеня реалізовано в конструкції шаблону для вимірювання параметрів зони катання коліс локомотивних колісних пар (УТ1).
При використанні універсальних шаблонів У1 і УТ1 рівень вимірювання товщини гребеня віддаляється від вершини гребеня в міру збільшення прокату, тоді як при використанні абсолютного шаблону рівень залишається один і той же (18 мм для вагонних та 20 мм для локомотивних коліс). При певному значенні прокату, яке становить 3 мм, рівень або лінії вимірювання товщини гребеня абсолютним і універсальним шаблонами збігаються.
Зсув рівня вимірювань на новому колесі з вагонним гребенем при куті утворює 60 ° дає зміна результату вимірювання товщини гребеня на 1,73 мм. Отже, з урахуванням зміщення шкали універсального шаблону У1 щодо шкали абсолютного шаблону на 1 мм при нульовому прокаті спостерігається різниця їхніх показань, рівна 0,73 мм, або округлено - 0,7 мм.
Конструктивно шаблон типу У1 являє собою збірний каркас у вигляді металевих лінійок, з'єднаних між собою під прямим кутом, виконаний як комбіноване штангенціркульное пристрій. Згідно РД 50-98-86, стандартні штангенциркулі типу ШЦ - 1 з відліком по ноніуса 0,1 мм для діапазону розмірів контрольованого параметра 0-50 мм дозволяють виконувати вимірювання з граничною похибкою 150 мкм. При цьому мається на увазі, що вимірювальний засіб відповідає висунутим вимогам і використовується оператором, що має навик в роботі з ним. Зазначена гранична похибка вимірювання отримана без урахування методичної похибки вимірювання.
У шаблонах типів У1 і УТ1 Ноніусом з відліком 0,1 мм оснащені рамки лінійок для вимірювання висоти і товщини гребеня, що дозволяє виконувати вимірювання в умовах, зазначених вище для ШЦ - 1, з похибкою не більше 200 мкм.
Відсутність в шаблонах типу У1 і УТ1 ноніуса рамки лінійки для вимірювання параметра крутизни гребеня по метрологічним характеристикам ставить її в ряд з вимірювальною металевою лінійкою з ціною поділки 1 мм і граничної похибкою вимірювання 500 мкм.
Застосування шаблонів У1 у дослідній експлуатації на ряді залізниць виявило високий рівень бракування вагонних колісних пар по параметру gr lt; 6,5 мм, який доходив до 34,9%. Тому фахівці вагонного господарства (ВНДІЗТ) опрацьовують альтернативу зменшення gr до значення 5,5 мм, що на тих же колісних парах дало б рівень бракування тільки 13,6%.
Як видно з цього прикладу, різниця між нормативним і альтернативним значеннями параметра gr, ...
