接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，包括作為基座的鋼軌，所述的鋼軌的鋼軌底部上固定有軌卡，在軌卡上固定有測量裝置，該測量裝置上連接有數(shù)據(jù)接收處理裝置；所述測量裝置包括設(shè)置在底端的軌卡安裝孔，在軌卡安裝孔上方設(shè)置有安裝底座，在該安裝底座上還設(shè)置有位移測量結(jié)構(gòu)。本實用新型提供一種接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，揉合了多重數(shù)據(jù)的測量，結(jié)構(gòu)更加簡單，安裝更加方便，使用效果更好，能夠更好的保障列車運行的安全。
【專利說明】接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種列車檢測裝置，具體的說是涉及一種在列車運動中進行工作的的接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在列車運行中，由于存在著線路養(yǎng)護條件差、輪軌外形及材質(zhì)匹配不合理、轉(zhuǎn)向架技術(shù)狀態(tài)不良、牽引裝載定數(shù)過大、車輪及閘瓦的材質(zhì)、列車制動時制動力不均或過大使閘瓦沒有緩解而引起輪對在軌道上滑行或輪對在軌道上長期滾動、空重車調(diào)整裝置漏調(diào)或誤調(diào)致使空車時在重車位制動力過大、調(diào)車作業(yè)的鐵鞋制動、機車司機的操縱水平不高及車輛緩解不良等諸多原因，造成車輛車輪踏面擦傷、剝離等故障較多，使踏面滾動圓成弦缺狀(扁平)。另外，列車的高速、重載、高密度運行也加速了輪對的磨損。導(dǎo)致車輪踏面及輪緣出現(xiàn)磨損，使車輪的幾何形狀發(fā)生變化，使車輪直徑減少，造成車輪不圓。它們嚴(yán)重影響列車與軌道設(shè)施的安全和使用壽命，甚至影響到行車安全。同時，為了了解列車的動態(tài)以及計算列車行駛的各項指標(biāo)與預(yù)計指標(biāo)的差距，需要對列車的行進速度、軸的數(shù)量以及車輪不圓進行測量，現(xiàn)在在對列車進行測速、記軸以及車輪不圓度測量需要寄托于不同的測量計算設(shè)備才能夠完成，如此便需要投入較高的設(shè)備購買資金，同時多臺設(shè)備都需要分別進行安裝測試，導(dǎo)致了安裝測試過程復(fù)雜，所需耗時較長，難以適應(yīng)如今的社會節(jié)奏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，揉合了多重數(shù)據(jù)的測量，結(jié)構(gòu)更加簡單，安裝更加方便，使用效果更好，能夠夠好的保障列車運行的安全。
[0004]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，包括作為基座的鋼軌，所述的鋼軌的鋼軌底部上固定有軌卡，在軌卡上固定有測量裝置，該測量裝置上連接有數(shù)據(jù)接收處理裝置；所述測量裝置包括設(shè)置在底端的軌卡安裝孔，在軌卡安裝孔上方設(shè)置有安裝底座，在該安裝底座上還設(shè)置有位移測量結(jié)構(gòu)。
[0006]進一步的，上述位移測量結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在安裝底座上的擺動桿以及位移傳感器，在擺動桿上還設(shè)置有檢測桿。
[0007]再進一步的，上述擺動桿的數(shù)量為兩個，分別設(shè)置在靠近安裝底座兩端端部的位置，擺動桿的下端固定在安裝底座上，該擺動桿可以該固定位置為軸心進行旋轉(zhuǎn)，同時兩個擺動桿的上端還分別固定在檢測桿上，且該擺動桿上下兩個固定軸同軸。
[0008]作為優(yōu)選，所述擺動桿傾斜設(shè)置，且兩根擺動桿相互平行。
[0009]作為優(yōu)選，所述檢測桿的上表面略低于鋼軌的鋼軌上軌面，該檢測桿的剖面成等腰梯形，在檢測桿下側(cè)靠近兩端的位置固定有擺動桿。
[0010]作為優(yōu)選，所述位移傳感器水平設(shè)置在安裝底座上，且與安裝底座固為一體。[0011]另外，上述位移傳感器的相鄰位置還設(shè)置有傳感器發(fā)射板，該傳感器發(fā)射板豎直設(shè)置，且傳感器發(fā)射板的上端與檢測桿固為一體。
[0012]作為優(yōu)選，所述擺動桿向右傾斜，傳感器發(fā)射板則設(shè)置在位移傳感器的右側(cè)。
[0013]作為另一種優(yōu)選，所述擺動桿向左傾斜，傳感器發(fā)射板則設(shè)置在位移傳感器的左側(cè)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果:
[0015]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用與安裝方便，能夠很好的對列車車輪的不圓度、行進速度以及軸的數(shù)量進行計算，避免了安裝多個不同的裝置來對不同數(shù)據(jù)進行測量與計算，還大大降低了安裝的難度，提高了安裝的效率，降低了不同數(shù)據(jù)測量所需的設(shè)備數(shù)量，進而節(jié)省了設(shè)備所需投入成本；本發(fā)明生產(chǎn)跟加工的成本較低，能夠很好的進行大規(guī)模的生產(chǎn)與使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明的位移測量示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明的檢測桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明的檢測波形示意圖。
[0020]圖上附圖標(biāo)記為:1一鋼軌上軌面；2—鋼軌底部；3—擺動桿；4一安裝底座；5—軌卡安裝孔；6—位移傳感器；7—傳感器發(fā)射板；8—檢測桿。
【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明的核心思路是，提供一種接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，揉合了多重數(shù)據(jù)的測量，結(jié)構(gòu)更加簡單，安裝更加方便，使用效果更好，能夠夠好的保障列車運行的安全。
[0022]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明。
[0023]實施例
[0024]如圖1所示，接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，包括作為基座的鋼軌，所述的鋼軌的鋼軌底部2上固定有軌卡，在軌卡上固定有測量裝置，該測量裝置上連接有數(shù)據(jù)接收處理裝置；所述測量裝置包括設(shè)置在底端的軌卡安裝孔5，在軌卡安裝孔5上方設(shè)置有安裝底座4，在該安裝底座4上還設(shè)置有位移測量結(jié)構(gòu)。
[0025]上述位移測量結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在安裝底座4上的擺動桿3以及位移傳感器6，在擺動桿3上還設(shè)置有檢測桿8。
[0026]上述擺動桿3的數(shù)量為兩個，分別設(shè)置在靠近安裝底座4兩端端部的位置，擺動桿3的下端固定在安裝底座4上，該擺動桿3可以該固定位置為軸心進行旋轉(zhuǎn)，同時兩個擺動桿3的上端還分別固定在檢測桿8上，且該擺動桿3上下兩個固定軸同軸。
[0027]作為優(yōu)選，所述擺動桿3傾斜設(shè)置，且兩根擺動桿3相互平行。
[0028]作為優(yōu)選，所述檢測桿8的上表面略低于鋼軌的鋼軌上軌面I，該檢測桿8的剖面成等腰梯形，在檢測桿8下側(cè)靠近兩端的位置固定有擺動桿3。
[0029]作為優(yōu)選，所述位移傳感器6水平設(shè)置在安裝底座4上，且與安裝底座4固為一體。
[0030]另外，上述位移傳感器6的相鄰位置還設(shè)置有傳感器發(fā)射板7，該傳感器發(fā)射板7豎直設(shè)置，且傳感器發(fā)射板7的上端與檢測桿8固為一體。
[0031]作為優(yōu)選，所述擺動桿3向右傾斜，傳感器發(fā)射板7則設(shè)置在位移傳感器6的右側(cè)。
[0032]作為另一種優(yōu)選，所述擺動桿3向左傾斜，傳感器發(fā)射板7則設(shè)置在位移傳感器6的左側(cè)。
[0033]如圖2所示，火車運行方向為右側(cè)至左側(cè)，擺動桿的長度為R，擺動桿的水平長度為L，火車與本發(fā)明接觸前，檢測桿處于初始位置，這時檢測桿與安裝底座之間的高度與擺動桿的豎直高度同為H，此時根據(jù)勾股定理可得到R2=H2+L2。當(dāng)火車經(jīng)過檢測桿時，檢測桿向下發(fā)生位移，其豎直方向的位移差為Λh，擺動桿水平長度的差與傳感器發(fā)射板的水平位移同為ΛX，此時通過勾股定理可得到R2= (H-Ah)2+ (1^+八乂)2，其中的1?、!1、1^為已知值，八父可通過位移傳感器與傳感器發(fā)射板的配合來得到，如此通過公式R2= (H-Ah)2+ (L+ΔΧ)2可以得到Ah。
[0034]不圓度檢測原理:
[0035]由于車輪的不圓度的可定義為車輪踏面所在的圓形的直徑的變化量，由于實際中車輪輪緣所在的圓形在運行中處于懸空狀態(tài)，不會和鋼軌等部件接觸，其所在的圓形的直徑為固定值，因此，車輪輪緣的圓形直徑差值變化為Ah，所以Ah為“車輪踏面所在的圓形的直徑的變化量”。
[0036]如圖4所示，該圖為本發(fā)明裝置采集到的車輪經(jīng)過的波形示意圖，通過實際測量，可獲得未過車時，檢測桿距離鋼`軌的上表面的距離h，h為固定值，那么h+Ah即為車輪輪緣所在的圓形的直徑和車輪踏面所在的圓形的直徑之差，進而知道該車踏面的的不圓度。當(dāng)檢測桿的長度長于待測列車所有車輪的周長的最大值時，如我國國產(chǎn)的CRH2型車的最大車輪踏面直徑范圍為790-860mm，那么當(dāng)一根或連續(xù)多根本發(fā)明檢測裝置的總長度長于860*pi=2702mm時，即可實現(xiàn)本檢測發(fā)明裝置即可實現(xiàn)的所有的CRH2型車的不圓度檢測。
[0037]速度測量原理:
[0038]如圖3所示，每根檢測桿有2部分組成，水平部分AB和斜腰部分BC，通過測量工具測量我們可獲得AB的長度S。
[0039]如圖4所示，該圖為本發(fā)明的采集的一個列車經(jīng)過的波形，其形狀類似一個“凹”字形的上部分，圖4中的A、B點正好對應(yīng)圖3中的A、B點，因此，通過測量可以得到A、B兩點產(chǎn)生的時間差t，接著通過公式V=S/t即可獲得車輪的前進速度，進而得到列車的前進速度。
[0040]計軸原理:
[0041 ] 當(dāng)一列含有多個車輪的列車通過本發(fā)明時，每個車輪在經(jīng)過時都會產(chǎn)生一個“凹”字形的波形圖，然后通過計算該“凹”字型的波形圖的個數(shù)便可得到經(jīng)過本發(fā)明的車輪的個數(shù)，而每個車輪都有一根相應(yīng)的軸穿過，所以軸的個數(shù)與車輪的個數(shù)相同。
[0042]依造以上的方法便可以很好的計算出車輪的不圓度、列車的行進速度以及列車軸
的數(shù)量。
[0043]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，包括作為基座的鋼軌，其特征在于，所述的鋼軌的鋼軌底部(2)上固定有軌卡，在軌卡上固定有測量裝置，該測量裝置上連接有數(shù)據(jù)接收處理裝置；所述測量裝置包括設(shè)置在底端的軌卡安裝孔(5)，在軌卡安裝孔(5)上方設(shè)置有安裝底座(4 )，在該安裝底座(4 )上還設(shè)置有位移測量結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，其特征在于，所述位移測量結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在安裝底座(4)上的擺動桿(3)以及位移傳感器(6)，在擺動桿(3)上還設(shè)置有檢測桿(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，其特征在于，所述擺動桿(3)的數(shù)量為兩個，分別設(shè)置在靠近安裝底座(4)兩端端部的位置，擺動桿(3)的下端固定在安裝底座(4)上，該擺動桿(3)可以該固定位置為軸心進行旋轉(zhuǎn)，同時兩個擺動桿(3)的上端還分別固定在檢測桿(8)上，且該擺動桿(3)上下兩個固定軸同軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，其特征在于，所述擺動桿(3)傾斜設(shè)置，且兩根擺動桿(3)相互平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，其特征在于，所述檢測桿(8)的上表面略低于鋼軌的鋼軌上軌面(1)，該檢測桿(8)的剖面成等腰梯形，在檢測桿(8)下側(cè)靠近兩端的位置固定有擺動桿(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，其特征在于，所述位移傳感器(6)水平設(shè)置在安裝底座(4)上，且與安裝底座(4)固為一體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，其特征在于，所述位移傳感器(6)的相鄰位置還設(shè)置有傳感器發(fā)射板(7)，該傳感器發(fā)射板(7)豎直設(shè)置，且傳感器發(fā)射板(7)的上端與檢測桿(8)固為一體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，其特征在于，所述擺動桿(3)向右傾斜，傳感器發(fā)射板(7)則設(shè)置在位移傳感器(6)的右側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接觸式列車測速、計軸及車輪不圓度測量裝置，其特征在于，所述擺動桿(3)向左傾斜，傳感器發(fā)射板(7)則設(shè)置在位移傳感器(6)的左側(cè)。
【文檔編號】B61K9/00GK203623712SQ201320813084
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】張渝, 彭朝勇, 楊凱, 趙波, 王黎, 高曉蓉, 趙全軻, 王澤勇, 彭建平, 戴立新 申請人:成都鐵安科技有限責(zé)任公司