接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)量裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)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(cè)量裝置，該測(cè)量裝置上連接有數(shù)據(jù)接收處理裝置；所述測(cè)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(cè)量結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型提供一種接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)量裝置，揉合了多重?cái)?shù)據(jù)的測(cè)量，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，安裝更加方便，使用效果更好，能夠更好的保障列車(chē)運(yùn)行的安全。
【專(zhuān)利說(shuō)明】接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種列車(chē)檢測(cè)裝置，具體的說(shuō)是涉及一種在列車(chē)運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行工作的的接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在列車(chē)運(yùn)行中，由于存在著線路養(yǎng)護(hù)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(guò)大、車(chē)輪及閘瓦的材質(zhì)、列車(chē)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)力不均或過(guò)大使閘瓦沒(méi)有緩解而引起輪對(duì)在軌道上滑行或輪對(duì)在軌道上長(zhǎng)期滾動(dòng)、空重車(chē)調(diào)整裝置漏調(diào)或誤調(diào)致使空車(chē)時(shí)在重車(chē)位制動(dòng)力過(guò)大、調(diào)車(chē)作業(yè)的鐵鞋制動(dòng)、機(jī)車(chē)司機(jī)的操縱水平不高及車(chē)輛緩解不良等諸多原因，造成車(chē)輛車(chē)輪踏面擦傷、剝離等故障較多，使踏面滾動(dòng)圓成弦缺狀(扁平)。另外，列車(chē)的高速、重載、高密度運(yùn)行也加速了輪對(duì)的磨損。導(dǎo)致車(chē)輪踏面及輪緣出現(xiàn)磨損，使車(chē)輪的幾何形狀發(fā)生變化，使車(chē)輪直徑減少，造成車(chē)輪不圓。它們嚴(yán)重影響列車(chē)與軌道設(shè)施的安全和使用壽命，甚至影響到行車(chē)安全。同時(shí)，為了了解列車(chē)的動(dòng)態(tài)以及計(jì)算列車(chē)行駛的各項(xiàng)指標(biāo)與預(yù)計(jì)指標(biāo)的差距，需要對(duì)列車(chē)的行進(jìn)速度、軸的數(shù)量以及車(chē)輪不圓進(jìn)行測(cè)量，現(xiàn)在在對(duì)列車(chē)進(jìn)行測(cè)速、記軸以及車(chē)輪不圓度測(cè)量需要寄托于不同的測(cè)量計(jì)算設(shè)備才能夠完成，如此便需要投入較高的設(shè)備購(gòu)買(mǎi)資金，同時(shí)多臺(tái)設(shè)備都需要分別進(jìn)行安裝測(cè)試，導(dǎo)致了安裝測(cè)試過(guò)程復(fù)雜，所需耗時(shí)較長(zhǎng)，難以適應(yīng)如今的社會(huì)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(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)量裝置，揉合了多重?cái)?shù)據(jù)的測(cè)量，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，安裝更加方便，使用效果更好，能夠夠好的保障列車(chē)運(yùn)行的安全。
[0004]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)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(cè)量裝置，該測(cè)量裝置上連接有數(shù)據(jù)接收處理裝置；所述測(cè)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(cè)量結(jié)構(gòu)。
[0006]進(jìn)一步的，上述位移測(cè)量結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在安裝底座上的擺動(dòng)桿以及位移傳感器，在擺動(dòng)桿上還設(shè)置有檢測(cè)桿。
[0007]再進(jìn)一步的，上述擺動(dòng)桿的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置在靠近安裝底座兩端端部的位置，擺動(dòng)桿的下端固定在安裝底座上，該擺動(dòng)桿可以該固定位置為軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時(shí)兩個(gè)擺動(dòng)桿的上端還分別固定在檢測(cè)桿上，且該擺動(dòng)桿上下兩個(gè)固定軸同軸。
[0008]作為優(yōu)選，所述擺動(dòng)桿傾斜設(shè)置，且兩根擺動(dòng)桿相互平行。
[0009]作為優(yōu)選，所述檢測(cè)桿的上表面略低于鋼軌的鋼軌上軌面，該檢測(cè)桿的剖面成等腰梯形，在檢測(cè)桿下側(cè)靠近兩端的位置固定有擺動(dòng)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(cè)桿固為一體。
[0012]作為優(yōu)選，所述擺動(dòng)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(dòng)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(jiǎn)單，使用與安裝方便，能夠很好的對(duì)列車(chē)車(chē)輪的不圓度、行進(jìn)速度以及軸的數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，避免了安裝多個(gè)不同的裝置來(lái)對(duì)不同數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量與計(jì)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(cè)量所需的設(shè)備數(shù)量，進(jìn)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(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)與使用。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)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(cè)量示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明的檢測(cè)桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明的檢測(cè)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(dòng)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(cè)桿。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明的核心思路是，提供一種接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)量裝置，揉合了多重?cái)?shù)據(jù)的測(cè)量，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，安裝更加方便，使用效果更好，能夠夠好的保障列車(chē)運(yùn)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(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]實(shí)施例
[0024]如圖1所示，接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)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(cè)量裝置，該測(cè)量裝置上連接有數(shù)據(jù)接收處理裝置；所述測(cè)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(cè)量結(jié)構(gòu)。
[0025]上述位移測(cè)量結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在安裝底座4上的擺動(dòng)桿3以及位移傳感器6，在擺動(dòng)桿3上還設(shè)置有檢測(cè)桿8。
[0026]上述擺動(dòng)桿3的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置在靠近安裝底座4兩端端部的位置，擺動(dòng)桿3的下端固定在安裝底座4上，該擺動(dòng)桿3可以該固定位置為軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時(shí)兩個(gè)擺動(dòng)桿3的上端還分別固定在檢測(cè)桿8上，且該擺動(dòng)桿3上下兩個(gè)固定軸同軸。
[0027]作為優(yōu)選，所述擺動(dòng)桿3傾斜設(shè)置，且兩根擺動(dòng)桿3相互平行。
[0028]作為優(yōu)選，所述檢測(cè)桿8的上表面略低于鋼軌的鋼軌上軌面I，該檢測(cè)桿8的剖面成等腰梯形，在檢測(cè)桿8下側(cè)靠近兩端的位置固定有擺動(dòng)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(cè)桿8固為一體。
[0031]作為優(yōu)選，所述擺動(dòng)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(dòng)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(chē)運(yùn)行方向?yàn)橛覀?cè)至左側(cè)，擺動(dòng)桿的長(zhǎng)度為R，擺動(dòng)桿的水平長(zhǎng)度為L(zhǎng)，火車(chē)與本發(fā)明接觸前，檢測(cè)桿處于初始位置，這時(shí)檢測(cè)桿與安裝底座之間的高度與擺動(dòng)桿的豎直高度同為H，此時(shí)根據(jù)勾股定理可得到R2=H2+L2。當(dāng)火車(chē)經(jīng)過(guò)檢測(cè)桿時(shí)，檢測(cè)桿向下發(fā)生位移，其豎直方向的位移差為Λh，擺動(dòng)桿水平長(zhǎng)度的差與傳感器發(fā)射板的水平位移同為ΛX，此時(shí)通過(guò)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(guò)位移傳感器與傳感器發(fā)射板的配合來(lái)得到，如此通過(guò)公式R2= (H-Ah)2+ (L+ΔΧ)2可以得到Ah。
[0034]不圓度檢測(cè)原理:
[0035]由于車(chē)輪的不圓度的可定義為車(chē)輪踏面所在的圓形的直徑的變化量，由于實(shí)際中車(chē)輪輪緣所在的圓形在運(yùn)行中處于懸空狀態(tài)，不會(huì)和鋼軌等部件接觸，其所在的圓形的直徑為固定值，因此，車(chē)輪輪緣的圓形直徑差值變化為Ah，所以Ah為“車(chē)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(chē)輪經(jīng)過(guò)的波形示意圖，通過(guò)實(shí)際測(cè)量，可獲得未過(guò)車(chē)時(shí)，檢測(cè)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(chē)輪輪緣所在的圓形的直徑和車(chē)輪踏面所在的圓形的直徑之差，進(jìn)而知道該車(chē)踏面的的不圓度。當(dāng)檢測(cè)桿的長(zhǎng)度長(zhǎng)于待測(cè)列車(chē)所有車(chē)輪的周長(zhǎng)的最大值時(shí)，如我國(guó)國(guó)產(chǎn)的CRH2型車(chē)的最大車(chē)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(cè)裝置的總長(zhǎng)度長(zhǎng)于860*pi=2702mm時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)本檢測(cè)發(fā)明裝置即可實(shí)現(xiàn)的所有的CRH2型車(chē)的不圓度檢測(cè)。
[0037]速度測(cè)量原理:
[0038]如圖3所示，每根檢測(cè)桿有2部分組成，水平部分AB和斜腰部分BC，通過(guò)測(cè)量工具測(cè)量我們可獲得AB的長(zhǎng)度S。
[0039]如圖4所示，該圖為本發(fā)明的采集的一個(gè)列車(chē)經(jīng)過(guò)的波形，其形狀類(lèi)似一個(gè)“凹”字形的上部分，圖4中的A、B點(diǎn)正好對(duì)應(yīng)圖3中的A、B點(diǎn)，因此，通過(guò)測(cè)量可以得到A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的時(shí)間差t，接著通過(guò)公式V=S/t即可獲得車(chē)輪的前進(jìn)速度，進(jìn)而得到列車(chē)的前進(jìn)速度。
[0040]計(jì)軸原理:
[0041 ] 當(dāng)一列含有多個(gè)車(chē)輪的列車(chē)通過(guò)本發(fā)明時(shí)，每個(gè)車(chē)輪在經(jīng)過(guò)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“凹”字形的波形圖，然后通過(guò)計(jì)算該“凹”字型的波形圖的個(gè)數(shù)便可得到經(jīng)過(guò)本發(fā)明的車(chē)輪的個(gè)數(shù)，而每個(gè)車(chē)輪都有一根相應(yīng)的軸穿過(guò)，所以軸的個(gè)數(shù)與車(chē)輪的個(gè)數(shù)相同。
[0042]依造以上的方法便可以很好的計(jì)算出車(chē)輪的不圓度、列車(chē)的行進(jìn)速度以及列車(chē)軸
的數(shù)量。
[0043]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，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(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)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(cè)量裝置，該測(cè)量裝置上連接有數(shù)據(jù)接收處理裝置；所述測(cè)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(cè)量結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)量裝置，其特征在于，所述位移測(cè)量結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在安裝底座(4)上的擺動(dòng)桿(3)以及位移傳感器(6)，在擺動(dòng)桿(3)上還設(shè)置有檢測(cè)桿(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)量裝置，其特征在于，所述擺動(dòng)桿(3)的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置在靠近安裝底座(4)兩端端部的位置，擺動(dòng)桿(3)的下端固定在安裝底座(4)上，該擺動(dòng)桿(3)可以該固定位置為軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時(shí)兩個(gè)擺動(dòng)桿(3)的上端還分別固定在檢測(cè)桿(8)上，且該擺動(dòng)桿(3)上下兩個(gè)固定軸同軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)量裝置，其特征在于，所述擺動(dòng)桿(3)傾斜設(shè)置，且兩根擺動(dòng)桿(3)相互平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)量裝置，其特征在于，所述檢測(cè)桿(8)的上表面略低于鋼軌的鋼軌上軌面(1)，該檢測(cè)桿(8)的剖面成等腰梯形，在檢測(cè)桿(8)下側(cè)靠近兩端的位置固定有擺動(dòng)桿(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)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(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)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(cè)桿(8)固為一體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接觸式列車(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)量裝置，其特征在于，所述擺動(dòng)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(chē)測(cè)速、計(jì)軸及車(chē)輪不圓度測(cè)量裝置，其特征在于，所述擺動(dòng)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(hào)】B61K9/00GK203623712SQ201320813084
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)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(qǐng)人:成都鐵安科技有限責(zé)任公司