大型雙軌探傷車對中機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼軌探傷設備的對中機構，特別涉及一種結合超聲波掃描的大型雙軌探傷車對中機構。
【背景技術】
[0002]鐵路作為國民經(jīng)濟的大動脈，是國家最重要的基礎設施之一，也是關系到我們每個公民最大眾化的交通方式。
[0003]鐵路交通中，鋼軌的功能在于引導車輛車輪前進，承受來自車輪的巨大壓力。列車在加速和制動過程中以及通過鋼軌接縫、彎道和道岔時，對鋼軌造成摩擦、擠壓、彎曲和沖擊作用，在役鋼軌長時間承受車輪的反復碾壓，不可避免地會存在疲勞傷損和缺陷。因此為了確保機車的安全運行，需要經(jīng)常對在役鋼軌進行探傷檢測，及時發(fā)現(xiàn)存在鋼軌中的傷損，以便采取補救措施，防范于未然。
[0004]當前，我國的鋼軌探傷工作仍處于以手推式探傷小車為主，大型探傷車為輔的局面。手推式探傷小車作業(yè)效率低，其檢測速度一般為每小時2?3km，探傷速度低。隨著列車速度提高和軸重的增加，加上環(huán)境原因導致金屬的熱脹冷縮，鋼軌損傷速度也相應加快，使得檢測周期亦有縮短的趨勢。
[0005]隨著我國各種客運專線和滬寧、滬杭高速城際鐵路開通運營，客運專線和高速鐵路線路養(yǎng)修體制頒布實施，傳統(tǒng)手推式探傷小車在列車間隙上軌進行檢測的模式已不能適應養(yǎng)修體制變化需要。為此鐵路部門提出采用“天窗”作業(yè)方式，即對某區(qū)間線路提供1-3小時的作業(yè)時間，在此期間沒有列車運行。在這種情況下，傳統(tǒng)手推式探傷小車的檢測效率低的弊端就顯得尤為突出。因此對檢測速度快的大型探傷車的需求不斷增加。
[0006]當大型探傷車高速運行時，伺服探傷機構會產(chǎn)生蛇形運動和上下振動，對檢測的準確度產(chǎn)生影響，因此需要進行改進，以使超聲檢測系統(tǒng)能夠精確對中，保證檢測數(shù)據(jù)準確。中國專利申請201410608424.6公開了 “一種鋼軌探傷裝置的對中系統(tǒng)及方法”，該系統(tǒng)完全采用伺服對中，導致其成本很高。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明提供一種大型雙軌探傷車對中機構，以較低成本解決現(xiàn)有技術中大型探傷車在高速運行時會產(chǎn)生蛇形運動和上下振動的技術問題。
[0008]本發(fā)明的技術方案如下:
[0009]—種大型雙軌探傷車對中機構，包括上部車架、走行車架和伺服對中機構；其中，所述上部車架和所述走行車架通過四連桿方式連接，所述四連桿連接的每個接觸點均采用鉸接連接方式。
[0010]在一【具體實施方式】中，所述四連桿的每個接觸點的鉸接連接方式為球鉸連接。
[0011]在一優(yōu)選實施方式中，所述上部車架與所述走行車架之間設置有多個氣缸或液壓缸，所述氣缸和液壓缸用于對所述走行車架加壓。
[0012]在一優(yōu)選的【具體實施方式】中，所述走行車架包括四個導向輪，所述氣缸或液壓缸作用于所述導向輪的輪軸上。
[0013]在一優(yōu)選的【具體實施方式】中，所述氣缸或液壓缸與所述導向輪的輪軸為鉸接。
[0014]在一優(yōu)選實施方式中，所述伺服對中機構包括水平調節(jié)子機構，所述水平調節(jié)子機構通過一橫向調節(jié)電機和電動推桿對伺服對中機構的超聲波探輪進行水平調節(jié)。
[0015]在一優(yōu)選實施方式中，所述伺服對中機構包括上下調節(jié)子機構，所述上下調節(jié)子機構通過一上下調節(jié)電機和電動推桿對伺服對中機構的超聲波探輪進行上下調節(jié)。
[0016]在一優(yōu)選實施方式中，所述伺服對中機構包括角度調節(jié)子機構，其中，所述角度調節(jié)子機構通過一可高速頻繁正反轉的直線電機和電動推桿并配合一弧形軌道實現(xiàn)伺服對中機構的超聲波探輪的角度調節(jié)。
[0017]在一優(yōu)選的【具體實施方式】中，所述走行車架包括前導向輪橫梁和后導向輪橫梁，所述前導向輪橫梁和后導向輪橫梁將前車轂與后車轂鉸接，所述前導向輪橫梁和后導向輪橫梁的總體長度大于道岔有害空間的長度。
[0018]本發(fā)明還提供一種大型雙軌探傷車，其設置有上述任一的大型雙軌探傷車對中機構。
[0019]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述大型雙軌探傷車還包括伺服探傷機構，所述伺服探傷機構主要包括超聲波探輪、模擬電路、信號處理與顯示電路和控制電路四個部分，其中所述信號處理與顯示電路基于DSP技術設計和制造，包括高速A/D采集模塊、一 DSP芯片、數(shù)據(jù)顯示模塊和雙口 RAM。
[0020]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述控制電路包括R0M、一DSP芯片、USB/RS232接口和外設；其中，采用高速M⑶芯片與DSP芯片構成一個主從系統(tǒng)，DSP芯片完成復雜的算法，MCU芯片完成控制采集外部數(shù)據(jù)、輸出控制信號和完成人機交互的工作，并使用雙口RAM作為DSP芯片與MCU芯片之間的通訊媒體。
[0021 ]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0022]本發(fā)明的大型雙軌探傷車對中機構保證了大型雙軌探傷車的伺服探傷機構的超聲波探輪和鋼軌頂面對中的耦合良好，減少了伺服探傷機構的上下振動和蛇形運動，同時也在設計上優(yōu)化了過彎道時的不便;同時，其還具有設計緊湊、便于安裝、操作簡便等優(yōu)點。
[0023]當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機構的立體結構示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機構的連接車架的結構圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機構的走行車架結構圖；
[0027]圖4(a)_(d)為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機構的探傷機構避免蛇形運動的結構示意圖；其中，圖4(a)為探傷車直線行走狀態(tài)俯視圖，圖4(b)為探傷車直線行走狀態(tài)前視圖，圖4(c)為探傷車蛇形運動狀態(tài)俯視圖，圖4(d)為探傷車蛇形運動狀態(tài)前視圖；
[0028]圖5為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機構的探傷機構避免上下振動的結構示意圖；
[0029]圖6為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機構的伺服對中機構結構圖；
[0030]圖7為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機構的伺服對中機構對探輪水平調整示意圖；
[0031]圖8為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機構的伺服對中機構對探輪角度調整示意圖一；
[0032]圖9為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機構的伺服對中機構對探輪角度調整示意圖二；
[0033]圖10為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機構的伺服對中機構對探輪上下調整不意圖；
[0034]圖11為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機構的伺服對中機構的探頭設置示意圖。
【具體實施方式】
[0035]本發(fā)明公開了一種大型雙軌探傷車對中機構。
[0036]隨著科技不斷地發(fā)展及進步，我們對安全越來越重視。本發(fā)明主要目的用于保證大型雙軌探傷車的自動探傷的伺服探傷機構的超聲波探輪和鋼軌頂面對中的耦合良好。
[0037]下方對本發(fā)明做進一步的描述，以使本領域技術人員能夠更好的理解本發(fā)明，但本發(fā)明的保護范圍不僅限于下述的【具體實施方式】。
[0038]實施例
[0039]本實施例公開了一種大型雙軌探傷車，其設置有大型雙軌探傷車對中機構，該對中機構包括上部車架、走行車架和伺服對中機構。具體在本實施例中請參見圖1所示，對中機構的上部分為連接車架、中部分為走行車架、下部分為伺服對中機構。具體地，伺服對中機構包括兩組。
[0040]本發(fā)明的對中機構采用三部分拼裝，結構緊湊、便于安裝。
[0041]該大型雙軌探傷車具有自走行功能，具體地，可將上述對中機構的走行車架電氣自動化，使其能夠根據(jù)該大型雙軌探傷車的運動而進行調整控制。
[0042]請參見圖2所示，為本實施例的大型雙軌探傷車對中機構的上部車架的結構示意圖。
[0043]請參見圖3所示，為本實施例的大型雙軌探傷車對中機構的走行車架的結構示意圖。所述走行車架包括四個導向輪，每個導向輪具有輪轂，四個導向輪分為兩組，位于前方的兩個導向輪之間通過一輪軸連接，位于后方的兩個導向輪之間通過另一輪軸連接。所述前導向輪的輪轂和所述后導向輪的輪轂之間通過前導向輪橫梁和后導向輪橫梁進行鉸鏈連接，所述前導向輪橫梁和后導向輪橫梁隨著導向輪沿軌道橫向運動，并且所述前導向輪橫梁和后導向輪橫梁的總體長度大于鋼軌的道岔有害空間的長度，可以防止伺服對中機構在過道岔有害空間時發(fā)生脫軌掉道等情況的發(fā)生。將前車轂與后車轂采用鉸鏈連接方式，對所述走行車架具有導向作用，讓其在過彎處更輕松方便，而且這樣的連接方式避免了強行過彎，使前后導向輪過彎更安全、平穩(wěn)。此外，所述走行車架還設有中間橫梁，例如設置兩個中間橫梁，中間橫梁例如為方鋼Η型焊接，并且為保證連接強度，中間橫梁的焊縫處均焊接有腹板。
[0044]請參見圖4(a )-(d)所示，具體地，大型雙軌探傷車對中機構的上部車架與走行車架通過四連桿(詳見圖4(c))方式連接，所述四連桿連接的每個接觸點都采用鉸接連接方式如球鉸，詳見圖4(c)所示。四連桿結合鉸接的這種方式將左右兩側的側向力大部分減小，從而使對中機構能平穩(wěn)，能夠減少蛇形運動產(chǎn)生的不必要的振動。
[0045]并且，請參見圖5所示，大型雙軌探傷車對中機構的上部車架與走行車架之間設置有四個液壓缸(液壓缸也可以用氣缸代替)，每個液壓缸均與導向輪之間的輪軸連接，每個連接點都采用鉸接如球鉸連接。四個液壓缸作用在輪軸上，工作時給予壓力，壓緊走行車架，使輪轂緊貼鋼軌;非工作狀態(tài)時四個液壓缸提起整個走行機構，以保護探輪，延長其使用壽命。該對中機構通過圖5及上述結構的四點液壓缸加壓于輪軸上，并且優(yōu)選加壓位置分別位于四個導向輪附近，可以對走行機構施加壓力，使輪轂緊貼軌面，不會在軌面上跳動，并確保超聲波探輪與鋼軌頂面對中與耦合良好，此結構方式可避免大型雙軌探傷車在高速運動時上下振動。
[0046]該大型雙軌探傷車運行時，導向輪的內法蘭面時刻緊貼鋼軌軌道的工作面，保證了超聲波探輪能夠時刻在鋼軌的中心線上運行。
[0047]請參見圖6所示，為本實施例的伺服機構的示意圖，伺服機構包括伺服對中機構和伺服探傷機構，圖6為伺服對中機構的結構圖。本伺服