轨道磨耗检测设备的制作方法

1.本实用新型属于轨道检测设备技术领域，尤其涉及轨道磨耗检测设备。


背景技术：

2.由于自然环境、钢轨本身质量以及列车的动力作用等原因，钢轨表面会存在损伤、磨耗和波浪磨耗(简称“波磨”)等现象。钢轨表面波浪磨耗及伤损情况对于铁路轨道线路运行影响重大，是机车运行时产生震动和噪声的激扰源，影响机车的使用寿命及乘坐的舒适性，增大铁路维护的成本，严重时还可能导致列车出轨，造成生命财产的巨大损失。实践表明，钢轨波浪磨耗及伤损在形成的初期就必须加以修复，否则将会随时间逐渐加速恶化。因此，如何对钢轨表面波浪磨耗及伤损进行快速精确的检测成为钢轨病害防治的关键问题。
3.现有技术中，常常通过加速度传感器为惯性基准直接测量钢轨踏面的惯性位移：在与被测钢轨踏面直接接触并沿钢轨踏面相对移动的列车轮对轴箱或专用浮动测量探针上，固联着一个能通过二次积分获取测量探针移动时垂直于钢轨踏面方向的惯性位移的加速度传感器，以该连续变化的惯性位移作为对钢轨踏面波浪磨耗及伤损状态的测量值。该测量方式存在如下缺点：存在因机构动力学特性限制很难始终保持与被测钢轨踏面密贴；与被测钢轨踏面接触时存在或大或小的接触弧会带来不应有的信号失真，不太利于复杂铁路工务使用。
4.现有技术中另一种更为常见的检测方法是以直线导尺为弦线基准的相对位移定点测量，基本原理为：在搭靠并相对静止安放在被测钢轨踏面的弦线基准导尺上，安装有一个可沿导尺移动并能直接测量导尺与被测钢轨踏面之间距离的接触或非接触式传感器，以该连续变化的距离值作为对钢轨踏面波浪磨耗及伤损状态的测量值，如 hygp-3钢轨平直度测量仪等。该类检测方法存在缺点如下：因定点测量方式导致测量效率低和劳动强度大；因需要进行数据搭接导致搭接误差大；不能胜任较大范围内波浪磨耗及伤损连续测量等主要问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术不足，本实用新型的目的在于提供轨道磨耗检测设备，用以解决背景技术中的不足。
6.本实用新型提供如下技术方案：
7.轨道磨耗检测设备，包括双轨磨耗检测小车主体，所述双轨磨耗检测小车主体包括连接杆，所述连接杆的两端部对称设置有与两条轨道相适配的磨耗检测部件，所述磨耗检测部件包括活动座，所述活动座的下端面中部设置有第一凹槽，所述第一凹槽的内部设置有活动块，所述活动块的下端面设置有用于检测轨道磨耗情况的传感器部件，所述活动块的上端通过弹性施压部件与所述第一凹槽的上端内壁连接，所述弹性施压部件包括第一弹性施压组件、第二弹性施压组件，所述第一弹性施压组件与所述活动块铰接，所述第一弹性施压组件的两端分别通过第二弹性施压组件与所述第一凹槽内壁连接。
8.优选的，两个所述活动座的上端部分别设置有轴承座，两个所述轴承座分别与所述连接杆的左右两端部同轴连接。
9.优选的，所述连接杆的左右两端还分别连接有推杆。
10.优选的，所述连接杆的中部还设置有视觉影像显示器。
11.优选的，所述第二弹性施压组件包括呈竖直设置的第二滑杆，所述第二滑杆的上端部与所述第一凹槽的上端内壁连接，所述第二滑杆上适配有第二滑块，所述第二滑杆位于所述第二滑块上方的部分套接有第二施压弹簧。
12.优选的，所述第一弹性施压组件包括呈水平设置的第一滑杆，所述第一滑杆的两个端部分别与两个所述第二滑块连接，所述第一滑杆上前后对称分别设置有第一滑块，两个所述第一滑块的下端面分别通过铰接杆与所述活动块的前后两侧面连接，所述第一滑杆上位于两个所述第一滑块相互远离的部分分别套接有第一施压弹簧。
13.优选的，所述第一滑杆的中部竖直向下设置有限位导向杆，所述活动块上设置有与所述限位导向杆相适配的导向孔，所述导向孔贯穿所述活动块的上下两端面。
14.优选的，所述第二滑杆的下端面还设置有挡板，所述挡板的一侧与所述第一凹槽的内壁连接。
15.优选的，所述活动座的下端面位于所述第一凹槽的前后两端还分别设置有第二凹槽，所述第二凹槽内部分别设置有与所述轨道相接触的车轮。
16.优选的，所述活动块的下端面还设置有辅助轮，所述辅助轮通过u型车轮座与所述活动块的下端连接。
17.优选的，两个所述活动座下端面相互靠近的一侧分别竖直向下设置有侧边导向板，所述侧边导向板的长度方向沿所述活动座的前后长度方向设置，所述侧边导向板靠近轨道的一侧面设置有第三凹槽，所述第三凹槽的长度方向沿所述侧边导向板的长度方向设置，所述第三凹槽内部设置有与轨道侧面相接触的导向轮。
18.优选的，所述导向轮设置有多个，多个所述导向轮沿所述第三凹槽的长度方向等间隔均匀设置。
19.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
20.本实用新型轨道磨耗检测设备，通过在活动座下端面的前后设置两个车轮，能够确保运行时将轨道踏面的波浪磨耗转化为测量设备姿态的变化，通过第一弹性施压组件、第二弹性施压组件的设置能够保证磨耗检测部件与轨道踏面一直保持接触状态，降低检测时信号失真情况的发生。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本实用新型的双轨磨耗检测小车主体结构立体图。
23.图2为本实用新型的磨耗检测部件结构示意图。
24.图3为本实用新型图2的a处局部放大示意图。
25.图4为本实用新型的侧边导向板结构示意图。
26.图5为本实用新型的缓冲组件结构示意图。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
28.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
29.实施例1
30.请参阅图1-4所示，轨道磨耗检测设备，包括双轨磨耗检测小车主体1，所述双轨磨耗检测小车主体1包括连接杆11，所述连接杆11的两端部对称设置有与两条轨道20相适配的磨耗检测部件12，所述磨耗检测部件12包括活动座2，所述活动座2的下端面中部设置有第一凹槽3，所述第一凹槽3的内部设置有活动块4，所述活动块4的下端面设置有用于检测轨道20磨耗情况的传感器部件5，所述活动块4的上端通过弹性施压部件与所述第一凹槽3的上端内壁连接，所述弹性施压部件包括第一弹性施压组件、第二弹性施压组件，所述第一弹性施压组件与所述活动块4铰接，所述第一弹性施压组件的两端分别通过第二弹性施压组件与所述第一凹槽3内壁连接。活动座下端面的前后两个车轮16的设置能够确保运行时将轨道踏面的波浪磨耗转化为测量设备姿态的变化，第一弹性施压组件、第二弹性施压组件的设置能够保证磨耗检测部件12与轨道踏面一直保持接触状态，降低检测时信号失真情况的发生，轨道磨耗检测设备工作时可以模拟车体沿轨道运行的实际状态，此时探测论的线速度和陀螺仪输出的角速度信息包含了轨道踏面的不平顺，由此可以获取波浪磨耗的信息。
31.所述传感器部件5包括角速度传感器、位移传感器。位移传感器具体为光电编码器，用于记录双轨磨耗检测小车主体1的位移数据，角速度传感器具体可以为陀螺仪，用于记录双轨磨耗检测小车主体1自身的角度偏移的角度数据。位移传感器以及角速度传感器采集到的数据可以由控制电路板进行接收，同步处理以及与上位计算机进行通信，上位计算机对上传数据进行采集并保存、预处理、实时通过视觉影像显示器14显示、预警以及精密处理，需要说明的是，所述角速度传感器、位移传感器的工作原理以及接线原理以及软件编程设计均为现有技术，此处不再多做赘述。该轨道磨耗检测设备沿着轨道踏面移动时，轨道表面的不平顺会引起双轨磨耗检测小车主体1的俯仰角的变化，这种变化被双轨磨耗检测小车主体1安装的角速度传感器以角速度的形式测量得到，利用角速度除以双轨磨耗检测小车主体1的线速度确定变形指数，并将变形指数与预设阈值进行比较，超过阈值则进行声光电报警。
32.两个所述活动座2的上端部分别设置有轴承座15，两个所述轴承座15分别与所述
连接杆11的左右两端部同轴连接。
33.所述连接杆11的左右两端还分别连接有推杆13。
34.所述连接杆11的中部还设置有视觉影像显示器14。用于将传感器组件检测到的信号变化曲线通过视觉影像显示器14显示，便于工作人员观察和比较。
35.所述第二弹性施压组件包括呈竖直设置的第二滑杆71，所述第二滑杆71的上端部与所述第一凹槽3的上端内壁连接，所述第二滑杆71上适配有第二滑块73，所述第二滑杆71位于所述第二滑块73上方的部分套接有第二施压弹簧74。通过第二施压弹簧74的设置，能够对两个第二滑块73施加一个推力，使两个第二滑块73向相互靠近的方向运动，进而使活动块4产生一个向下的推力。
36.所述第一弹性施压组件包括呈水平设置的第一滑杆61，所述第一滑杆61的两个端部分别与两个所述第二滑块73连接，所述第一滑杆61上前后对称分别设置有第一滑块62，两个所述第一滑块62的下端面分别通过铰接杆64与所述活动块4的前后两侧面连接，所述第一滑杆61上位于两个所述第一滑块62相互远离的部分分别套接有第一施压弹簧63。第一施压弹簧63的设置，能够对第一滑块产生一个向下的力，从而带动第二滑杆、活动块4产生一个向下的推力。
37.所述第一滑杆61的中部竖直向下设置有限位导向杆65，所述活动块4上设置有与所述限位导向杆65相适配的导向孔，所述导向孔贯穿所述活动块4的上下两端面。保证活动块4在限位导向杆65上上下移动，防止活动块4偏移。
38.所述第二滑杆71的下端面还设置有挡板72，所述挡板72的一侧与所述第一凹槽3的内壁连接。
39.所述活动座2的下端面位于所述第一凹槽3的前后两端还分别设置有第二凹槽10，所述第二凹槽10内部分别设置有与所述轨道20相接触的车轮16。
40.所述活动块4的下端面还设置有辅助轮8，所述辅助轮8通过u型车轮座与所述活动块4的下端连接。
41.两个所述活动座2下端面相互靠近的一侧分别竖直向下设置有侧边导向板17，所述侧边导向板17的长度方向沿所述活动座2的前后长度方向设置，所述侧边导向板17靠近轨道20的一侧面设置有第三凹槽18，所述第三凹槽的长度方向沿所述侧边导向板17的长度方向设置，所述第三凹槽内部设置有与轨道侧面相接触的导向轮19。导向轮19的设置，保证了两个磨耗检测部件12同步在轨道20上前进，避免了两个磨耗检测部件12在轨道上发生偏移。
42.所述导向轮19设置有多个，多个所述导向轮19沿所述第三凹槽的长度方向等间隔均匀设置。
43.实施例2
44.请参阅图1-5所示，在实施例1的基础上，所述传感器组件5、辅助轮8的上端部分别通过缓冲组件9与所述活动块4的下端面连接。
45.所述缓冲组件9包括缓冲座90，所述缓冲座的上端部与所述活动块4的下端面连接，所述缓冲座内部沿其高度方向设置有滑腔91，所述滑腔内部适配有滑块92，所述滑块的下端面竖直向下设置有滑杆93，所述滑杆的下端贯穿所述缓冲座90的下端面分别所述传感器组件5、u型车轮座连接，所述滑块的上端面与所述滑腔之间设置有缓冲弹簧94。通过缓冲
组件9的设置，能够进一步对传感器组件5、辅助轮8的力度进行调节，保护传感器组件5的同时，保证磨耗检测部件12与轨道踏面一直保持接触状态，降低检测时信号失真情况的发生。
46.以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式而已，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.轨道磨耗检测设备，包括双轨磨耗检测小车主体（1），其特征在于：所述双轨磨耗检测小车主体（1）包括连接杆（11），所述连接杆（11）的两端部对称设置有与两条轨道（20）相适配的磨耗检测部件（12），所述磨耗检测部件（12）包括活动座（2），所述活动座（2）的下端面中部设置有第一凹槽（3），所述第一凹槽（3）的内部设置有活动块（4），所述活动块（4）的下端面设置有用于检测轨道（20）磨耗情况的传感器部件（5），所述活动块（4）的上端通过弹性施压部件与所述第一凹槽（3）的上端内壁连接，所述弹性施压部件包括第一弹性施压组件、第二弹性施压组件，所述第一弹性施压组件与所述活动块（4）铰接，所述第一弹性施压组件的两端分别通过第二弹性施压组件与所述第一凹槽（3）内壁连接。2.根据权利要求1所述轨道磨耗检测设备，其特征在于，所述第二弹性施压组件包括呈竖直设置的第二滑杆（71），所述第二滑杆（71）的上端部与所述第一凹槽（3）的上端内壁连接，所述第二滑杆（71）上适配有第二滑块（73），所述第二滑杆（71）位于所述第二滑块（73）上方的部分套接有第二施压弹簧（74）。3.根据权利要求2所述轨道磨耗检测设备，其特征在于，所述第一弹性施压组件包括呈水平设置的第一滑杆（61），所述第一滑杆（61）的两个端部分别与两个所述第二滑块（73）连接，所述第一滑杆（61）上前后对称分别设置有第一滑块（62），两个所述第一滑块（62）的下端面分别通过铰接杆（64）与所述活动块（4）的前后两侧面连接，所述第一滑杆（61）上位于两个所述第一滑块（62）相互远离的部分分别套接有第一施压弹簧（63）。4.根据权利要求3所述轨道磨耗检测设备，其特征在于，所述第一滑杆（61）的中部竖直向下设置有限位导向杆（65），所述活动块（4）上设置有与所述限位导向杆（65）相适配的导向孔，所述导向孔贯穿所述活动块（4）的上下两端面。5.根据权利要求2所述轨道磨耗检测设备，其特征在于，所述第二滑杆（71）的下端面还设置有挡板（72），所述挡板（72）的一侧与所述第一凹槽（3）的内壁连接。6.根据权利要求1所述轨道磨耗检测设备，其特征在于，所述活动座（2）的下端面位于所述第一凹槽（3）的前后两端还分别设置有第二凹槽（10），所述第二凹槽（10）内部分别设置有与所述轨道（20）相接触的车轮（16）。7.根据权利要求1所述轨道磨耗检测设备，其特征在于，所述活动块（4）的下端面还设置有辅助轮（8），所述辅助轮（8）通过u型车轮座与所述活动块（4）的下端连接。

技术总结
本实用新型公开了轨道磨耗检测设备，包括双轨磨耗检测小车主体，所述双轨磨耗检测小车主体包括连接杆，所述连接杆的两端部对称设有与两条轨道相适配的磨耗检测部件，所述磨耗检测部件包括活动座，所述活动座的下端面中部设有第一凹槽，所述第一凹槽的内部设有活动块，所述活动块的下端面设有用于检测轨道磨耗情况的传感器部件，所述活动块的上端通过弹性施压部件与所述第一凹槽的上端内壁连接。通过在活动座下端面的前后设置两个车轮，能够确保运行时将轨道踏面的波浪磨耗转化为测量设备姿态的变化，通过第一弹性施压组件、第二弹性施压组件的设置能够保证磨耗检测部件与轨道踏面一直保持接触状态，降低检测时信号失真情况的发生。的发生。的发生。


技术研发人员：张一初 聂婧婧 王瑞琦 赵阳 韩文政 朱英刚 袁铜振 吴梦云 高褀
受保护的技术使用者：河南安轨智科机械设备有限公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/6/16