CN105606060A - 用于钢轨断面对称度的复合测量器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合测量器，尤其是公开了一种用于钢轨断面对称度的复合测量器，属于钢轨轧制质量检测设备设计制造技术领域。提供一种能对轧制完成的成品钢轨的断面对称度进行准确测定的用于钢轨断面对称度的复合测量器。所述复合测量器包括对称度检测样板，所述的复合测量器还包括数字测距仪，在所述对称度检测样板上位于钢轨断面的腿尖处设置有测量间隙，所述的数字测距仪沿水平方向安装在与所述测量间隙相适应的对称度检测样板上；所述钢轨断面的腿尖处的对称度偏差通过所述的数字测距仪测定。

Description

用于钢轨断面对称度的复合测量器

技术领域

本发明涉及一种复合测量器，尤其是涉及一种用于钢轨断面对称度的复合测量器，属于钢轨轧制质量检测设备设计制造技术领域。

背景技术

在钢轨生产中，钢轨断面规格是质量控制的一个重要方面。现在使用的是规格判定样板来控制钢轨断面对称度，这种控制方法只能判定钢轨对称规格是否处于合格的状态，而钢轨对称规格具体是多少要用样板靠好之后用塞尺进行间隙测量才能得到，测量过程所用的时间长，测量准确性低。

随着中国高铁技术的发展，对钢轨精度要求越来越高，钢轨规格对称项目是钢轨规格十分重要的控制指标之一，只依靠判断对称度是否处于合格状态已经不能满足生产需要。只有更加精准地掌握钢轨规格的具体尺寸才能生产出精度更高的钢轨。在此背景下开发一种钢轨断面规格对称项目的数字化测量仪，对提高钢轨对称度测量的准确性，提高钢轨生产的对称精度就成为了本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能对轧制完成的成品钢轨的断面对称度进行准确测定的用于钢轨断面对称度的复合测量器。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于钢轨断面对称度的复合测量器，包括对称度检测样板，所述的复合测量器还包括数字测距仪，在所述对称度检测样板上位于钢轨断面的腿尖处设置有测量间隙，所述的数字测距仪沿水平方向安装在与所述测量间隙相适应的对称度检测样板上；所述钢轨断面的腿尖处的对称度偏差通过所述的数字测距仪测定。

本发明的有益效果是：通过先在所述对称度检测样板上位于钢轨断面的腿尖处设置有测量间隙，然后再将所述的数字测距仪沿水平方向安装在与所述测量间隙相适应的对称度检测样板上。这样，由于在所述对称度检测样板上位于钢轨断面的腿尖处设置有测量间隙，当将所述的对称度检测样板以A、B、C三个基点靠到成品钢轨断面的相应位置上时，钢轨断面的需要检测的腿尖处便可以留有间隙，然后再通过安装在该测量间隙处的数字测距仪检测出该一侧腿尖的间隙大小，再与标准的间隙进行比较或从所述钢轨断面的另一侧再次测量得出另一侧的值进行比较即可测定所述钢轨断面腿尖处的对称度偏差，从则实现对成品钢轨断面对称度的准确测定。

进一步的是，所述的复合测量器还包括对零机构，所述的对零机构可拆的安装在所述对称度检测样板上的测量间隙处，所述数字测距仪的零度值在标准的钢轨断面的配合下通过所述的对零机构校准。

进一步的是，所述的对零机构包括对零块和设置在所述对称度检测样板上的对零块安装槽，所述的对零块通过所述的对零块安装槽安装在所述对称度检测样板上的测量间隙处。

上述方案的优选方式是，所述的对零块安装槽包括上槽和下槽，所述下槽的宽度与所述对零块的宽度相适应，所述上槽的宽度大于所述对零块的宽度。

进一步的是，所述下槽的宽度在5～12㎜之间，其宽度尺寸的精度为0～0.02mm。

进一步的是，所述的数字测距仪为包含有显示屏的数显电子测距仪，其测量范围为0±2㎜，测量精度为0.01㎜。

附图说明

图1为本发明涉及到的现有对称度检测样板检测钢轨断面对称度的示意图；

图2本发明涉及到的改进后的对称度检测样板的结构示意图；

图3为本发明用于钢轨断面对称度的复合测量器的对零校准以及测量示意图；

图4为图2的I部放大图；

图5为本发明涉及到的对零块示意图。

图中标记为：对称度检测样板1、数字测距仪2、钢轨断面3、腿尖4、测量间隙5、对零机构6、对零块7、对零块安装槽8、上槽9、下槽10、显示屏11。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4以及图5所示是本发明提供的一种能对轧制完成的成品钢轨的断面对称度进行准确测定的用于钢轨断面对称度的复合测量器。所述的复合测量器包括对称度检测样板1，所述的复合测量器还包括数字测距仪2，在所述对称度检测样板1上位于钢轨断面3的腿尖4处设置有测量间隙5，所述的数字测距仪2沿水平方向安装在与所述测量间隙5相适应的对称度检测样板1上；所述钢轨断面3的腿尖4处的对称度偏差通过所述的数字测距仪2测定。通过先在所述对称度检测样板1上位于钢轨断面3的腿尖4处设置有测量间隙5，然后再将所述的数字测距仪2沿水平方向安装在与所述测量间隙5相适应的对称度检测样板1上。这样，由于在所述对称度检测样板1上位于钢轨断面3的腿尖4处设置有测量间隙5，当将所述的对称度检测样板1以A、B、C三个基点靠到成品钢轨断面的相应位置上时，钢轨断面的需要检测的腿尖4处便可以留有间隙，然后再通过安装在该测量间隙处的数字测距仪2检测出该一侧腿尖4的间隙大小，再与标准的间隙进行比较或从所述钢轨断面3的另一侧再次测量得出另一侧的值进行比较即可测定所述钢轨断面3腿尖4处的对称度偏差，从则实现对成品钢轨断面对称度的准确测定。

上述实施方式中，为了一次性检测即可直接判定成品钢轨断面对称度的准确值，本申请所述的复合测量器还包括对零机构6，所述的对零机构6可拆的安装在所述对称度检测样板1上的测量间隙5处，所述数字测距仪2的零度值在标准的钢轨断面3的配合下通过所述的对零机构6校准。此时，所述对零机构6的优选结构为包括对零块7和设置在所述对称度检测样板1上的对零块安装槽8，并将所述的对零块7通过所述的对零块安装槽8安装在所述对称度检测样板1上的测量间隙5处。结合钢轨断面3的腿尖4处的对称度尺寸精度要求，同时为了方便对零块7在对零校正中的安装，并保证所述的对称度尺寸精度要求，所述的对零块安装槽8包括上槽9和下槽10，所述下槽10的宽度与所述对零块7的宽度相适应，所述上槽9的宽度大于所述对零块7的宽度。此时，所述下槽10的优选宽度在5～12㎜之间，该宽度尺寸的精度为0～0.02mm。

进一步的，为了方便读数，本申请所述的数字测距仪2为包含有显示屏11的数显电子测距仪，其测量范围为4±2㎜，测量精度为0.01㎜。这样，便可以在检测过程中直接得出钢轨断面3的腿尖4的对称度偏差。

实施例一

现有对称度检测样板检测钢轨断面的腿尖对称度简述：

如图1所示样板为固定式极限对称样板，分为正样板和负样板两块。正样板为标准轨底与样板预留标准极限间隙，如图1中I处有间隙，间隙量为标准上限。负样板为标准轨头与样板预留标准极限间隙，如图1中H处有间隙，间隙量为标准下限。

对实物进行测量时的测量方法：

样板垂直于轨侧面，样板沿轨底方向向钢轨移动，样板轨底处两点与被测钢轨轨底贴合，移动至H点或I与钢轨接触为止，观察H、I两点的贴合状态断定钢轨这一侧对称的情况。

正样板测量时：如I、H两处都没有间隙，则钢轨对称这一侧的腿长正好是极限，如I没有间隙而H处有间隙，说明钢轨对称这一侧的腿长超过极限，不符合标准要求。

测量一侧对称时就需要正负两块样板测量才能确定对称是否合格，两侧对称就需要测量4次才能将对称测量完成，而且只知道对称合格与不合格两种情况，具体对称是多少并不知道。

负样板测量时：如I、H两处都没有间隙，则钢轨对称这一侧的腿短正好是极限，如H没有间隙而I处有间隙，说明钢轨对称这一侧的腿短超过极限，不符合标准要求。

样板测量弊端：

测量一侧对称时就需要正负两块样板测量才能确定对称是否合格，两侧对称就需要测量4次才能将对称测量完成，而且只知道对称合与不合两种情况，具体对称是多少并不知道。

钢轨对称规格测量样板设计方法：

对称测量样板测量原理：

如图2所示：基于钢轨标准断面根据标准要求进行样板基本尺寸设计，标准要求基准点包括轨头部位标准测量点A、标准轨底基点B、C、标准轨轨底长度(AD)。

对称测量样板标零方法：

将对零块放于如图2位置的对零块安装槽内，将数显电子测距仪测量杆推向对零块并与之贴合，然后数显电子测距仪清零，即得到对称度检测样板1的对称标准零位。然后取下对零块，标零完成。

对称测量样板测量方法：

A、B、C三个部位的相对位置由标准钢轨断面确定，D点为测理点，对零块对零的中心在D点位置，将对称度检测样板1的A、B、C三个部位紧靠钢轨，将数显电子测距仪的测量杆推向轨底端部，在贴上钢轨端部时读出数显电子测距仪显示的测量值就等到了钢轨这一侧的对称值。

对称度检测样板的设计方法

如图3所示，图中A、B、C三个位置及形状尺寸的设计方法按照中华人民共和国铁道行业标准TB/T2344—2012《43kg/m～75kg/m钢轨订货技术条件》等相应标准设计，

与现有的对称样板设计的不同之处在于：钢轨轨腿处如图3中的D点处相应于对称测量样板的设计与标准不同，

安装数显电子测距仪的安装位置确定方法：

测量出数显电子测距仪的结构尺寸，测量块存在伸缩问题，要精确测量出测量仪量程中心时测量端至距测量端最近的安装孔的距离L，使DG＝L，且测量仪的中心线与腿尖处的中点在一条水平线上，如图3中的G点安装孔圆心位置。

DG尺寸区域需根据测量仪的测量头形状进行设计，预留测量头、测量杆伸缩时的活动空间。

对零块与零度槽的设计方法：

零度槽设计：

如图4所示，对零块安装槽8的下槽10即DE的宽底为5～12mm，精度要求0.02mm，E点位置为关键点是通过样板A、B、C三点定位后轨腿端部D点为标准，标准对零块的宽度定位尺寸DE尺寸为，对零块是依靠E点及对零块的宽度进行零度校验准。

放置对零块的槽的宽度为：EF＝DE+DF

H1＝H2≥3mm

H3为对零块一侧的高度H-DF

H4为对零块另一侧的高度J-DF

H5≥2mm

H6与DK的尺寸考虑数字显示仪的测头宽度和预留空间。

DF＝0.01～0.3mm，考虑对零块放入零度槽内的松紧度设计尺寸。

标定安装槽上方设计为斜面是方向定位的作用，也可采用其它方向定位的设计方法。

对零块设计：

关键尺寸DE，精度要求0.02mm，两侧平行度要求0.02mm，

H与J尺寸大于H6的长度为5～20mm

对零块上方设计为斜面是方向定位的作用，也可采用其它方向定位的设计方法。

数显电子测距仪：

测量精度要求：0.01mm，零位可设置，量程大于4mm±2mm，

将测量杆位置移至量程的中间位置时测量头的工作面放在如图4的D点位置，测量方向水平于轨底面后确定数显电子测距仪的安装位置。

数显电子测距仪测量杆头部形状：

测量杆与样板有距离，测量杆不能直接与对零块接触，测量头进行偏头设计，偏头量以测量头全压住对零块为准。

标零方法：

1、将对零块放入样板块的对零块安装槽中

2、将数显电子测距仪测量杆推至轻触对零块，

3、打开数显电子测距仪，按下零位设置键，屏幕显示测量值为零

4、取下对零块，标零完成

测量方法：

如图3将对称测量样板沿B、C两点放入，使A、B、C三点分别接触钢轨相应位置，

使对称度检测样板保持与钢轨长度方向垂直

推入数显电子测距仪的测量杆，测量头轻触钢轨腿尖时读出数显电子测距仪显示的数据，为对称数据值。

测量数据的正负与数显电子测距仪的正负方向有关，根据情况判断正负值代表的是腿长还是腿短。

Claims (6)

1.一种用于钢轨断面对称度的复合测量器，包括对称度检测样板(1)，其特征在于：所述的复合测量器还包括数字测距仪(2)，在所述对称度检测样板(1)上位于钢轨断面(3)的腿尖(4)处设置有测量间隙(5)，所述的数字测距仪(2)沿水平方向安装在与所述测量间隙(5)相适应的对称度检测样板(1)上；所述钢轨断面(3)的腿尖(4)处的对称度偏差通过所述的数字测距仪(2)测定。

2.根据权利要求1所述的用于钢轨断面对称度的复合测量器，其特征在于：所述的复合测量器还包括对零机构(6)，所述的对零机构(6)可拆的安装在所述对称度检测样板(1)上的测量间隙(5)处，所述数字测距仪(2)的零度值在标准的钢轨断面(3)的配合下通过所述的对零机构(6)校准。

3.根据权利要求2所述的用于钢轨断面对称度的复合测量器，其特征在于：所述的对零机构(6)包括对零块(7)和设置在所述对称度检测样板(1)上的对零块安装槽(8)，所述的对零块(7)通过所述的对零块安装槽(8)安装在所述对称度检测样板(1)上的测量间隙(5)处。

4.根据权利要求3所述的用于钢轨断面对称度的复合测量器，其特征在于：所述的对零块安装槽(8)包括上槽(9)和下槽(10)，所述下槽(10)的宽度与所述对零块(7)的宽度相适应，所述上槽(9)的宽度大于所述对零块(7)的宽度。

5.根据权利要求4所述的用于钢轨断面对称度的复合测量器，其特征在于：所述下槽(10)的宽度在5～12㎜之间，其宽度尺寸的精度为0～0.02mm。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的用于钢轨断面对称度的复合测量器，其特征在于：所述的数字测距仪(2)为包含有显示屏(11)的数显电子测距仪，其测量范围为4±2㎜，测量精度为0.01㎜。