CN105539506A - 一种车轮接触式踏面缺陷检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车轮接触式踏面缺陷检测设备，包括：支架，所述支架固接设置于轨道外侧及靠近钢轨处；擦伤杆，所述擦伤杆设置于所述支架上部；多个摆动杆，所述多个摆动杆用于将所述支架与所述擦伤杆连接；感应装置，所述感应装置包括固接设置于所述擦伤杆底部的感应面板和用于检测感应面板移动距离的位移传感器；数据处理装置，所述数据处理装置与所述传感器连接。与现有技术相比，因该产品之间检测的为车轮本体，而并非车轮的轮缘处，因此并不会产生错误报警的情况发生。并且又因为车轮经过时，因此车轮对擦伤杆的冲击由于钢轨的存在，而相应的减少。因此，本产品中并没有关于减少缓冲的装置，这就大大降低了产品的成本。

Description

一种车轮接触式踏面缺陷检测设备

技术领域

本发明涉及火车运行安全保障系统领域，特别是涉及一种车轮接触式踏面缺陷检测设备。

背景技术

车轮对作为动车组的关键承重部件，其质量好坏对行车安全至关重要。国内对于车轮质量的检测设备，通常安装在动车组入库线上，用于动车组低速通过时的检测。车轮踏面擦伤作为车轮质量状态检测环节的最重要内容之一，其能否被及时、准确的被检出，尤为重要。对于低速下的车轮踏面擦伤检测，国内外有多种方法，各有其缺点，目前的主流技术都是采用接触式测量法，通过测量测量装置和车轮直接接触的形式。

如实用新型专利“CN200620034699.4”《车轮踏面擦伤及不圆度在线动态检测装置》其检测杆安装在钢轨内侧，用于测量车轮缘顶点圆周和踏面滚动圆两者的高度差，当车轮存在踏面缺陷时，高度差会发生突变，系统补抓这个突变，并利用突变位置的波形特征计算对应的缺陷大小信息，如果缺陷超限在产生报警。但是当车轮轮缘存在异常时，其检测结果也会发生突变，系统无法分辨轮缘异物还是车轮缺陷，进而产生误报警。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种车轮接触式踏面缺陷检测设备，能够实现对车轮的精确检测，并且该装置结构简单，成本较低。

为解决上述技术问题，本发明提供一种车轮接触式踏面缺陷检测设备，包括：

支架，所述支架固接设置于轨道外侧及靠近钢轨处；

擦伤杆，所述擦伤杆设置于所述支架上部，所述擦伤杆的高度高于所述钢轨；

多个摆动杆，所述多个摆动杆用于将所述支架与所述擦伤杆连接；

感应装置，所述感应装置包括固接设置于所述擦伤杆底部的感应面板和用于检测感应面板移动距离的位移传感器；

数据处理装置，所述数据处理装置与所述传感器连接。

优选地，所述位移传感器上还设有保护罩。

优选地，还包括弹性连接装置，所述弹性连接装置设置于所述摆动杆与所述支架之间。

优选地，所述弹性连接装置为弹簧。

优选地，还包括安装底座，所述安装底座设置支架底部，通过钢板与地面固接。

优选地，所述安装底座的数量为多个，且均匀设置于所述支架底部。

优选地，还包括车辆移动监测装置，所述车辆移动监测装置与所述数据处理装置连接。

优选地，所述车辆移动监测装置包括第一监测件和第二监测件，所述第一监测件设置于所述擦伤杆一端顶面，所述第二监测件设置于所述擦伤杆干另一端顶面。

本发明所提供的车轮接触式踏面缺陷检测设备，设有支架和用于将擦伤杆与支架连接的摆动杆，因支架设置于轨道外侧及靠近钢轨处和擦伤杆的高度高于钢轨，因此当车轮行驶到该处后，车轮的外侧底部会压与擦伤杆顶面贴合，擦伤杆在车轮的下压力下，会始终保持一个高度，下压后的高度。当擦伤杆产生下移时，因感应面板固接设置于擦伤杆底部，因此擦伤杆会带动感应面板共同移动，这时位移传感器就会收集感应面板的移动高度，并传输给数据处理装置进行对输出的分析处理。

在工作过程中，当车轮行驶到因此当车轮行驶到该处后，车轮的外侧底部会压与擦伤杆顶面贴合，擦伤杆在车轮的下压力下，会始终保持一个高度，下压后的高度。这时位移传感器就会收集感应面板的移动后的高度，并传递给数据处理装置进行储存，且继续持续对感应面板进行监控，如果当车轮上具有缺陷时，车轮转动的过程中，车轮缺陷处与钢轨接触时，车轮会产生一定的上下波动，从而带动擦伤杆也会上下产生一定的位移，这时位移传感器就会将所产生的位移数据传输给数据处理装置，当数据处理装置与前后得到的数据进行对比，发现有上下波动时，这就说明车轮具有踏面缺陷，反之当数据一致保持一个恒定值，这就说明车轮并没有踏面缺陷。这就实现了对车轮的精确检测，并且该装置结构简单，成本较低。

与现有技术相比，因该产品之间检测的为车轮本体，而并非车轮的轮缘处，因此并不会产生错误报警的情况发生。并且又因为车轮经过时，因钢轨高度的设置，擦伤杆最大下压高度不会产国钢轨平面，因此车轮对擦伤杆的冲击由于钢轨的存在，而相应的减少。因此，本产品中并没有关于减少缓冲的装置，这就大大降低了产品的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为现有技术的检测原理示意图；

图2为本发明所提供的车轮接触式踏面缺陷检测设备结构示意图；

图3为本发明所提供的车轮接触式踏面缺陷检测设备安装位置示意图。

附图中：

A为缺陷处，B为擦伤杆22高度变化。

1为钢轨，2为车轮接触式踏面缺陷检测设备，21为支架，22为擦伤杆，23为摆动杆，24为感应面板，25为位移传感器，26为保护罩，27为弹性连接件，3为安装底座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明所提供的一种车轮接触式踏面缺陷检测设备，包括：

支架21，所述支架21固接设置于轨道外侧及靠近钢轨1处；

擦伤杆22，所述擦伤杆22设置于所述支架21上部，所述擦伤杆22的高度高于所述钢轨1；

多个摆动杆23，所述多个摆动杆23用于将所述支架21与所述擦伤杆22连接；

感应装置，所述感应装置包括固接设置于所述擦伤杆22底部的感应面板24和用于检测感应面板24移动距离的位移传感器25；

数据处理装置，所述数据处理装置与所述传感器连接。

其中，本领域技术人员可以理解的是，摆动杆23与支架21和擦伤杆22之间都为铰接，在工作工程中，擦伤杆22受到车轮的压力后可以产生一定的下移，并且通过设置多个摆动杆23，可有效的将擦伤杆22托起，擦伤杆22的受力更加均匀，有效的避免出现翘板地现象。

其中，摆动杆23还具有一定回弹效果，也是当其受到一定压力后，可以产生一定的相反的力。

本发明所提供的车轮接触式踏面缺陷检测设备，设有支架21和用于将擦伤杆22与支架21连接的摆动杆23，因支架21设置于轨道外侧及靠近钢轨1处和擦伤杆22的高度高于钢轨1，因此当车轮行驶到该处后，车轮的外侧底部会压与擦伤杆22顶面贴合，擦伤杆22在车轮的下压力下，会始终保持一个高度，下压后的高度。当擦伤杆22产生下移时，因感应面板24固接设置于擦伤杆22底部，因此擦伤杆22会带动感应面板24共同移动，这时位移传感器25就会收集感应面板24的移动高度，并传输给数据处理装置进行对输出的分析处理。

在工作过程中，当车轮行驶到因此当车轮行驶到该处后，车轮的外侧底部会压与擦伤杆22顶面贴合，擦伤杆22在车轮的下压力下，会始终保持一个高度，下压后的高度。这时位移传感器25就会收集感应面板24的移动后的高度，并传递给数据处理装置进行储存，且继续持续对感应面板24进行监控，如果当车轮上具有缺陷时，车轮转动的过程中，车轮缺陷处与钢轨1接触时，车轮会产生一定的上下波动，从而带动擦伤杆22也会上下产生一定的位移，这时位移传感器25就会将所产生的位移数据传输给数据处理装置，当数据处理装置与前后得到的数据进行对比，发现有上下波动时，这就说明车轮具有踏面缺陷，反之当数据一致保持一个恒定值，这就说明车轮并没有踏面缺陷。这就实现了对车轮的精确检测，并且该装置结构简单，成本较低。

为了进一步优化上述实施例中，所述位移传感器25上还设有保护罩26。本领域技术人员可以理解的是，位移传感器25为较为易坏的装置，并且该产品使用环境通常也为露天使用，因此优选地在位移传感器25上增设保护罩26，这就能有效地将位移传感器25保护起来，延长其使用寿命。当然，保护罩26的形状和材料可更加具体使用环境具体调整，本实施例中对此并不进行限定。

在本发明一具体实施例中，还包括弹性连接装置，所述弹性连接装置设置于所述摆动杆23与所述支架21之间。擦伤杆22在车轮压力的作用的下，产生下移，从而摆动杆23将弹性连接装置压缩，当擦伤杆22上的压力较小或者撤销时，在弹性连接件27特有的性质下，弹性连接件27会将擦伤杆22回弹，使其回归。

为了进一步优化上述实施例，所述弹性连接装置为弹簧。弹簧为日常生活中较为常见的弹性连接件27，具有获取方便、成本较低的优点。

在本发明一具体实施例中，还包括安装底座3，所述安装底座3设置支架21底部，通过钢板与地面固接。本领域技术人员可以理解的是，车轮在进过铁轨是，具有较强的震动。通过安装底座3的钢板与地面固接，可有效的固定安装定做不受到震动的影响，使其保证支架21上的稳定性。进一步提高产品的检测精度。

为了进一步优化上述实施例，所述安装底座3的数量为多个，且均匀设置于所述支架21底部。支架21在工作的过程中，会产生一定的压力，为了使其受到的压力能够均匀的传递，优选地设置多个安装底座3，保证支架21的受力平衡，也进一步增加了产品结构的稳定性。

在本发明一具体实施例中，还包括车辆移动监测装置，所述车辆移动监测装置与所述数据处理装置连接。车辆移动监测装置，可有效的监测车辆的移动速度，以可以达到精确的计算出设带有踏面缺陷车轮的具体位置。

本实施例中还公开了一种车辆移动监测装置的具体变现形式，所述车辆移动监测装置包括第一监测件和第二监测件，所述第一监测件设置于所述擦伤杆22一端顶面，所述第二监测件设置于所述擦伤杆22另一端顶面。

本发明所提供的车轮接触式踏面缺陷检测设备，设有支架21和用于将擦伤杆22与支架21连接的摆动杆23，因支架21设置于轨道外侧及靠近钢轨1处和擦伤杆22的高度高于钢轨1，因此当车轮行驶到该处后，车轮的外侧底部会压与擦伤杆22顶面贴合，擦伤杆22在车轮的下压力下，会始终保持一个高度，下压后的高度。当擦伤杆22产生下移时，因感应面板24固接设置于擦伤杆22底部，因此擦伤杆22会带动感应面板24共同移动，这时位移传感器25就会收集感应面板24的移动高度，并传输给数据处理装置进行对输出的分析处理。

在工作过程中，当车轮行驶到因此当车轮行驶到该处后，车轮的外侧底部会压与擦伤杆22顶面贴合，擦伤杆22在车轮的下压力下，会始终保持一个高度，下压后的高度。这时位移传感器25就会收集感应面板24的移动后的高度，并传递给数据处理装置进行储存，且继续持续对感应面板24进行监控，如果当车轮上具有缺陷时，车轮转动的过程中，车轮缺陷处与钢轨1接触时，车轮会产生一定的上下波动，从而带动擦伤杆22也会上下产生一定的位移，这时位移传感器25就会将所产生的位移数据传输给数据处理装置，当数据处理装置与前后得到的数据进行对比，发现有上下波动时，这就说明车轮具有踏面缺陷，反之当数据一致保持一个恒定值，这就说明车轮并没有踏面缺陷。这就实现了对车轮的精确检测，并且该装置结构简单，成本较低。

以上对本发明所提供的车轮接触式踏面缺陷检测设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种车轮接触式踏面缺陷检测设备，其特征在于，包括：

支架(21)，所述支架(21)固接设置于轨道外侧及靠近钢轨(1)处；

擦伤杆(22)，所述擦伤杆(22)设置于所述支架(21)上部，所述擦伤杆(22)的高度高于所述钢轨(1)；

多个摆动杆(23)，所述多个摆动杆(23)用于将所述支架(21)与所述擦伤杆(22)连接；

感应装置，所述感应装置包括固接设置于所述擦伤杆(22)底部的感应面板(24)和用于检测感应面板(24)移动距离的位移传感器(25)；

数据处理装置，所述数据处理装置与所述传感器连接。

2.如权利要求1所述的车轮接触式踏面缺陷检测设备，其特征在于，所述位移传感器(25)上还设有保护罩(26)。

3.如权利要求2所述的车轮接触式踏面缺陷检测设备，其特征在于，还包括弹性连接装置，所述弹性连接装置设置于所述摆动杆(23)与所述支架(21)之间。

4.如权利要求3所述的车轮接触式踏面缺陷检测设备，其特征在于，所述弹性连接装置为弹簧。

5.如权利要求4所述的车轮接触式踏面缺陷检测设备，其特征在于，还包括安装底座(3)，所述安装底座(3)设置支架(21)底部，通过钢板与地面固接。

6.如权利要求5所述的车轮接触式踏面缺陷检测设备，其特征在于，所述安装底座(3)的数量为多个，且均匀设置于所述支架(21)底部。

7.如权利要求1-6任意一项所述的车轮接触式踏面缺陷检测设备，其特征在于，还包括车辆移动监测装置，所述车辆移动监测装置与所述数据处理装置连接。

8.如权利要求7所述的车轮接触式踏面缺陷检测设备，其特征在于，所述车辆移动监测装置包括第一监测件和第二监测件，所述第一监测件设置于所述擦伤杆(22)一端顶面，所述第二监测件设置于所述擦伤杆(22)干另一端顶面。