CN104931000A - 损伤深度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种损伤深度测量装置，包括：夹紧底座，夹紧底座上设置有夹紧被测件的夹紧空间；支撑杆，支撑杆上安装有测量表头，且支撑杆沿夹紧底座可移动地设置，使测量表头在被测件上移动。本发明中的损伤深度测量装置结构简单、操作方便，可以比较方便地检测被测件上的损伤的深度，解决了现有技术中难以对装配面上的损伤进行测量的问题。

Description

损伤深度测量装置

技术领域

本发明涉及表面损伤测量装置，具体而言，涉及一种损伤深度测量装置。

背景技术

目前，随着新造、运用、检修经验的积累，各类修造标准也日趋细化。动车组运行过程中，特别是走行部分，不免受沙石等击打造成零部件损伤；同时，动车组定期的高级检修、零部件的拆装过程，装配面也偶有刮擦损伤情况。

为保证动车组的产品质量，技术部门结合修造经验及理论计算，针对不同部位的表面损伤制定了详细标准，量化的数值标准，随之而来的就是要求相应的测量工艺手段。

目前应用的测量手段能满足大部分测量要求，但对较轻微的损伤，如划痕等，无有效测量方法；并且，由于动车组零部件的结构特点，有些重要装配面空间狭小，若发生损伤也难以测量。这些损伤无法测量出具体数据，将影响对零部件状态的分析，也不利于得出处理结果，造成产品质量隐患或不必要的报废品。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种损伤深度测量装置，以解决现有技术中难以对装配面上的损伤进行测量的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种损伤深度测量装置，包括：夹紧底座，夹紧底座上设置有夹紧被测件的夹紧空间；支撑杆，支撑杆上安装有测量表头，且支撑杆沿夹紧底座可移动地设置，使测量表头在被测件上移动。

进一步地，损伤深度测量装置还包括：安装部，安装部可移动地安装在夹紧底座上，且支撑杆安装在安装部上。

进一步地，安装部包括：第一安装板，第一安装板可移动地安装在夹紧底座上，且支撑杆沿第一安装板可移动地设置。

进一步地，夹紧底座上设置有第一滑轨，第一安装板上设置有与第一滑轨相配合的第一滑槽，第一安装板通过第一滑轨和第一滑槽的配合连接安装在夹紧底座上。

进一步地，安装部还包括：第二安装板，第二安装板可移动地安装在第一安装板上，且支撑杆安装在第二安装板上。

进一步地，第一安装板上设置有第二滑轨，第二安装板上设置有与第二滑轨相配合的第二滑槽，第二安装板通过第二滑轨和第二滑槽的配合连接安装在第一安装板上。

进一步地，第一滑轨的延伸方向与第二滑轨的延伸方向垂直。

进一步地，支撑杆上套设有定位套，支撑杆通过定位套安装在第二安装板上。

进一步地，损伤深度测量装置还包括：第一驱动装置，第一驱动装置与第一安装板驱动连接，驱动第一安装板在夹紧底座上移动；第二驱动装置，第二驱动装置与第二安装板驱动连接，驱动第二安装板在第一安装板上移动。

进一步地，损伤深度测量装置还包括：显示表，显示表安装在支撑杆上，且显示表与测量表头信号连接，用于显示测量表头所检测出的被测件的损伤深度。

进一步地，夹紧底座上设置有夹紧件，且夹紧件的一端朝向夹紧空间的内部可伸缩地设置。

本发明中的损伤深度测量装置包括夹紧底座和支撑杆，由于夹紧底座上设置有夹紧空间，支撑杆上设置有测量表头，这样，当测量表头在夹紧空间内移动时，便可以使测量表头上的探针接触被测件上的损伤部位，进而对被测件上的损伤的深度进行测量。

本发明中的损伤深度测量装置结构简单、操作方便，可以比较方便地检测被测件上的损伤的深度，解决了现有技术中难以对装配面上的损伤进行测量的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明中的深度测量装置的主视图；

图2示出了本发明中的深度测量装置的俯视图；以及

图3示出了图1中的A-A剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、夹紧底座；20、支撑杆；30、测量表头；40、第一安装板；50、第二安装板；60、定位套；70、第一驱动装置；80、第二驱动装置；90、显示表；100、被测件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了实现上述目的，本实施例提供了一种损伤深度测量装置，请参考图1和图2，该损伤深度测量装置包括：夹紧底座10，夹紧底座10上设置有夹紧被测件100的夹紧空间；支撑杆20，支撑杆20上安装有测量表头30，且支撑杆20沿夹紧底座10可移动地设置，使测量表头30在被测件100上移动。

本发明中的损伤深度测量装置包括夹紧底座10和支撑杆20，由于夹紧底座10上设置有夹紧空间，支撑杆20上设置有测量表头30，这样，当测量表头30在夹紧空间内移动时，便可以使测量表头30上的探针接触被测件100上的损伤部位，进而对被测件100上的损伤的深度进行测量。

本发明中的损伤深度测量装置结构简单、操作方便，可以比较方便地检测被测件100上的损伤的深度，解决了现有技术中难以对装配面上的损伤进行测量的问题。

在本实施例中，损伤深度测量装置还包括：安装部，安装部可移动地安装在夹紧底座10上，且支撑杆20安装在安装部上。

本实施例通过设置安装部，可以比较方便地实现支撑杆20的安装。

在本实施例中，安装部包括：第一安装板40，第一安装板40可移动地安装在夹紧底座10上，且支撑杆20沿第一安装板40可移动地设置。

本申请通过设置第一安装板40，可以比较方便地使支撑杆20相对夹紧底座10移动。

在本实施例中，夹紧底座10上设置有第一滑轨，第一安装板40上设置有与第一滑轨相配合的第一滑槽，第一安装板40通过第一滑轨和第一滑槽的配合连接安装在夹紧底座10上。

可见，通过设置第一滑轨和第一滑槽，可以使支撑杆20沿夹紧底座10的一个方向移动。

在本实施例中，安装部还包括：第二安装板50，第二安装板50可移动地安装在第一安装板40上，且支撑杆20安装在第二安装板50上。

本申请通过设置第二安装板50，可以保证支撑杆20沿夹紧底座10的移动方向可以调节。

在本实施例中，第一安装板40上设置有第二滑轨，第二安装板50上设置有与第二滑轨相配合的第二滑槽，第二安装板50通过第二滑轨和第二滑槽的配合连接安装在第一安装板40上。

本申请通过设置第二滑轨和第二滑槽，可以使支撑杆20沿相对夹紧底座10作两个方向的移动，进而有利于保证测量表头30的位置。

在本实施例中，第一滑轨的延伸方向与第二滑轨的延伸方向垂直。

在本申请中，使第一滑轨的延伸方向与第二滑轨的延伸方向垂直，可以比较使支撑杆20在一个平面内运动，有利于调节测量表头30的位置。

在本实施例中，支撑杆20上套设有定位套60，支撑杆20通过定位套60安装在第二安装板50上。

本申请通过设置定位套60，可以比较方便地实现对支撑杆20的安装。

在本实施例中，损伤深度测量装置还包括：第一驱动装置70，第一驱动装置70与第一安装板40驱动连接，驱动第一安装板40在夹紧底座10上移动；第二驱动装置80，第二驱动装置80与第二安装板50驱动连接，驱动第二安装板50在第一安装板40上移动。

优选地，第一驱动装置70和第二驱动装置80均为步进电机。通过设置第一驱动装置70和第二驱动装置80，可以比较方便地实现对第一安装板40和第二安装板50的驱动。

在本实施例中，损伤深度测量装置还包括：显示表90，显示表90安装在支撑杆20上，且显示表90与测量表头30信号连接，用于显示测量表头30所检测出的被测件100的损伤深度。

本申请通过设置显示表90，可以比较方便地显示测量表头30所测出的损伤深度。

在本实施例中，夹紧底座10上设置有夹紧件，且夹紧件的一端朝向夹紧空间的内部可伸缩地设置。

优选地，夹紧件为螺栓或螺钉，与夹紧底座10螺纹连接，通过旋转该螺栓或螺钉调节对被测件100的夹紧程度。

本发明是接触式损伤深度专用测量方法，利用探针直接接触部件表面，通过二维数控滑台带动探头在设定平面范围内按照蛇形轨迹移动，对被测区域进行扫描式测量，并利用精密位移传感器对测量数据进行实时测量，从而得到动车组转向架定位臂梯形槽表面的损伤深度。改进了原来梯形槽损伤深度测量单纯凭借样块对比、人工肉眼判断等精准性不高的缺点。本发明设备精巧，携带操作方便，测量精度较高。

本装置由夹具、测量头结构、数控平台控制箱、显示屏组成，使用原理如下：

(1)利用夹具将定位臂梯形槽基体夹紧，将测量仪固定，以保证数控滑台运动平面与被测表面平行，同时保证被测量表面在预定的测量范围内；

(2)通过观察选定测量位置，人工点动控制将测量头初步移动至损伤位置中心，然后启动自动测量程序，数控平台控制箱控制测量仪在3×3mm范围内以0.1mm的步长进行自动扫描式测量；

(3)利用精密位移传感器对测量数据进行实时测量，从而得到动车组转向架定位臂梯形槽表面的损伤深度；

(4)经过数据计算得到所有测量值得最大值，即测量范围内的最大深度。

本装置主要组成部分如图1和图2所示，主要机理如下：

(1)本装置通过夹具结构与转向架定位臂夹紧定位，测量头上的探针通过内置压缩弹簧的压紧力与被测表面接触，探针内置滚珠，可在被测表面滚动移动；

(2)数控滑台机架安装在夹具体上，滑台上安装测量头，通过控制箱的控制，带动测量头按蛇形轨迹移动，从而带动测量头上的位移传感器进行实时测量；

(3)测量结果通过数据线传输至显示屏，得到测量结果。

测量结果包括实际测量值及与标定值的数据差，通过计算得出计算值即实际深度，最后对所有结果进行数据运算，得出最大深度值，即要求的结果。

针对原有动车组定位臂梯形槽损伤深度测量方法的种种不足和缺点，本发明研制出一种针对于动车组定位臂梯形槽表面损伤的深度测量装置，具有如下优点：

(1)实现表面损伤深度测量精确可靠；

(2)测量表头的探针探头细小，可实现表面狭小损伤的深度测量；

(3)配置了二维数控滑台，带动控制测量头在设定平面范围内蛇形运动进行扫描式测量，避免了无法找准损伤深度最大位置出现的测量误差。

(4)可以用于对动车组检修过程中发现微损伤的进行测量，测量位置能准确、直观，测量精度较高；

(5)可以形成一套完整的测量结果处理系统，在测量过程中能直观显示测量数据。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种损伤深度测量装置，其特征在于，包括：

夹紧底座(10)，所述夹紧底座(10)上设置有夹紧被测件(100)的夹紧空间；

支撑杆(20)，所述支撑杆(20)上安装有测量表头(30)，且所述支撑杆(20)沿所述夹紧底座(10)可移动地设置，使所述测量表头(30)在所述被测件(100)上移动。

2.根据权利要求1所述的损伤深度测量装置，其特征在于，所述损伤深度测量装置还包括：

安装部，所述安装部可移动地安装在所述夹紧底座(10)上，且所述支撑杆(20)安装在所述安装部上。

3.根据权利要求2所述的损伤深度测量装置，其特征在于，所述安装部包括：

第一安装板(40)，所述第一安装板(40)可移动地安装在所述夹紧底座(10)上，且所述支撑杆(20)沿所述第一安装板(40)可移动地设置。

4.根据权利要求3所述的损伤深度测量装置，其特征在于，所述夹紧底座(10)上设置有第一滑轨，所述第一安装板(40)上设置有与所述第一滑轨相配合的第一滑槽，所述第一安装板(40)通过所述第一滑轨和所述第一滑槽的配合连接安装在所述夹紧底座(10)上。

5.根据权利要求4所述的损伤深度测量装置，其特征在于，所述安装部还包括：

第二安装板(50)，所述第二安装板(50)可移动地安装在所述第一安装板(40)上，且所述支撑杆(20)安装在所述第二安装板(50)上。

6.根据权利要求5所述的损伤深度测量装置，其特征在于，所述第一安装板(40)上设置有第二滑轨，所述第二安装板(50)上设置有与所述第二滑轨相配合的第二滑槽，所述第二安装板(50)通过所述第二滑轨和所述第二滑槽的配合连接安装在所述第一安装板(40)上。

7.根据权利要求6所述的损伤深度测量装置，其特征在于，所述第一滑轨的延伸方向与所述第二滑轨的延伸方向垂直。

8.根据权利要求6所述的损伤深度测量装置，其特征在于，所述支撑杆(20)上套设有定位套(60)，所述支撑杆(20)通过所述定位套(60)安装在所述第二安装板(50)上。

9.根据权利要求5所述的损伤深度测量装置，其特征在于，所述损伤深度测量装置还包括：

第一驱动装置(70)，所述第一驱动装置(70)与所述第一安装板(40)驱动连接，驱动所述第一安装板(40)在所述夹紧底座(10)上移动；

第二驱动装置(80)，所述第二驱动装置(80)与所述第二安装板(50)驱动连接，驱动所述第二安装板(50)在所述第一安装板(40)上移动。

10.根据权利要求1所述的损伤深度测量装置，其特征在于，所述损伤深度测量装置还包括：

显示表(90)，所述显示表(90)安装在所述支撑杆(20)上，且所述显示表(90)与所述测量表头(30)信号连接，用于显示所述测量表头(30)所检测出的所述被测件(100)的损伤深度。

11.根据权利要求1所述的损伤深度测量装置，其特征在于，所述夹紧底座(10)上设置有夹紧件，且所述夹紧件的一端朝向所述夹紧空间的内部可伸缩地设置。