CN105651150B - 测量器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种测量器，包括：支撑横梁；第一定位部的顶部与支撑横梁连接，第一定位部的底部支撑在待测量工件上，第一定位部用于定位待测量工件的水平中心面；第二定位部位于支撑横梁的一侧，用于定位待测量工件的纵向中心线；测量部位于支撑横梁的另一侧，包括测量主尺和测量副尺，测量副尺垂直于支撑横梁向下延伸，并沿上下方向可移动地设置在支撑横梁上，测量主尺可枢转地设置在测量副尺上，通过检测棒与待测量工件的配合，以使测量主尺测量待测量工件的待测部件的倾斜角度并且测量副尺测量待测部件的纵向尺寸。本发明的技术方案能够有效地解决现有技术中测量器无法同时对支撑座一体铸造侧架的侧架支撑座角度和支撑座尺寸进行测量的问题。

Description

测量器

技术领域

本发明涉及转向架检测领域，具体而言，涉及一种测量器。

背景技术

27吨轴重转向架是我国通用铁路货车由载重70t向载重80t跨越的核心部件,支撑座与侧架一体铸造系列技术是27吨轴重转向架的核心技术之一。支撑座与侧架一直以来是独立生产的组件,通过焊接方法组合在一起，随着铁路货车载重量不断增大，侧架可靠性要求越来越高，该方式稳定性差的缺点逐渐被放大，针对该问题，设计师提出了无焊接侧架理念，实现了支撑座与侧架的一体铸造。但是支撑座与侧架一体铸造后，其横向定位、纵向定位和角度定位均是随机的，因此存在6个方向的自由度，加之定位点在支撑座中心，自身厚度公差影响定位尺寸确定，检测难度巨大。现有技术主要采用万用角度尺对侧架支撑座角度进行测量。具体地，如图1所示，万能角度尺2中的直角尺一端与固定在尺台座4上的游标卡尺(即竖尺3，经改制)的卡脚用铆钉连接，以便于整个万能角度尺上下滑动。上述测量设备还包括一个同步测尺1，其两侧带有卡块用以贴附于测量表面。上述测量设备能够很好的测量侧架支撑座角度，但是上述设备也仅能测量侧架支撑座角度，无法满足其他测量要求，必须配合划线平台的方法检测支撑座尺寸。在使用划线平台的方法对支撑座尺寸进行检测时，必须将装置放在划线平台上将侧架横向中心线调平，否则无法实现角度检测。因此，只能将侧架从铸件清理现场运送至划线平台上再进行测量，上述工作流程过于复杂这样导致了测量的效率低下，只能实现产品的抽检，无法对每件产品进行检测，进而容易导致关键尺寸不合格的产品流入组装工序。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种测量器，以解决现有技术中的测量器无法同时对支撑座一体铸造侧架的侧架支撑座角度和支撑座尺寸进行测量的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种测量器，包括：支撑横梁；第一定位部，第一定位部的顶部与支撑横梁连接，第一定位部的底部支撑在待测量工件上，第一定位部用于定位待测量工件的水平中心面；第二定位部，第二定位部位于支撑横梁的一侧，用于定位待测量工件的纵向中心线；测量部，测量部位于支撑横梁的另一侧，测量部包括测量主尺和测量副尺，测量副尺垂直于支撑横梁向下延伸，并沿上下方向可移动地设置在支撑横梁上，测量主尺可枢转地设置在测量副尺上，测量主尺通过检测棒与待测量工件配合，以使测量主尺测量待测量工件的待测部件的倾斜角度并且测量副尺测量待测部件的纵向尺寸。

进一步地，测量器还包括：第一连接臂和第二连接臂，第一连接臂连接在第二定位部与支撑横梁之间，第二连接臂连接在测量部与支撑横梁之间，第一连接臂与第二连接臂之间具有预定距离。

进一步地，测量主尺为半圆形量角器，半圆形量角器具有相互连接的弧形部和横尺部，量角器的横尺部的中点与测量副尺相铰接，横尺部上对称地设置有第一测量孔和第二测量孔，检测棒包括穿设在第一测量孔中的第一检测棒以及穿设在第二测量孔中的第二检测棒。

进一步地，第一检测棒包括第一检测棒主体以及第一接触部，第一接触部的底面与第一检测棒的轴线位于同一平面内，第二检测棒包括第二检测棒主体以及第二接触部，第二接触部的底面与第二检测棒的轴线位于同一平面内。

进一步地，横尺部还包括与第一接触部配合的第一卡槽以及与第二接触部配合的第二卡槽。

进一步地，测量副尺上具有显示槽，显示槽与测量主尺相配合，用于显示测量主尺上的读数。

进一步地，测量副尺上还具有第一基准线，第二连接臂上具有预定的刻度线。

进一步地，第二定位部具有延伸臂、连杆部和接触部，延伸臂的一端与第一连接臂连接，并且垂直于支撑横梁和第一连接臂向下延伸，连杆部的中点与延伸臂的另一端相铰接，接触部设置在连杆部的两端，并与待测量工件相抵接。

进一步地，第一定位部包括两个三角支撑架，两个三角支撑架分别位于支撑横梁的两端。

进一步地，测量器还包括手柄部，手柄部与支撑横梁相连接。

应用本发明的技术方案，以待测量工件为支撑座一体铸造侧架为例，第一定位部的底部支撑在支撑座一体铸造侧架的导框平面上。上述结构能够直接定位支撑座一体铸造侧架的水平中心面，无需将支撑座一体铸造侧架放在划线平台上进行横向中心线调平。应用本发明的技术方案，第二定位部位于支撑横梁的一侧，并与支撑座一体铸造侧架相配合。上述结构能够定位待测量工件支撑座一体铸造侧架的纵向中心线。此外，本发明的测量器还包括测量部，测量部包括测量主尺和测量副尺，测量主尺可枢转地与测量副尺相连接，上述结构使得测量主尺的角度调节更加方便准确，进而使得测量器能够更好地与支撑座一体铸造侧架配合。当测量主尺通过检测棒与所述支撑座一体铸造侧架的待测部件(支撑座部分)配合时，能够得出上述支撑座部分的倾斜角度和纵向尺寸。上述结构使得支撑座部分的倾斜角度和纵向尺寸能够通过同一设备直接得出，实现了支撑座一体铸造侧架的尺寸的快速检测，达到了检测效率提高的目的。

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示出了现有技术中的测量器的结构示意图；

图2示出了根据本发明的测量器的实施例的结构示意图；

图3示出了图2的测量器的部分结构示意图；

图4示出了图2的测量器与待测量工件配合的主视示意图；

图5示出了图2的测量器与待测量工件配合的俯视示意图；

图6示出了根据本发明的测量器的另一实施例的结构示意图；

图7示出了图6的测量器与待测量工件配合的俯视示意图；

图8示出了图3的测量器的A处的放大图；

图9示出了图3的测量器的B处的放大图；

图10示出了图3的测量器的B处的侧视示意图；

图11示出了图2的测量器的侧视示意图；

图12示出了图2的测量器的俯视示意图；

图13示出了图2的测量器的第一连接臂的主视示意图；

图14示出了图13的第一连接臂的俯视示意图；

图15示出了图2的测量器的第二连接臂的主视示意图；

图16示出了图15的第二连接臂的俯视示意图；

图17示出了图2的测量器的半圆形量角器的主视示意图；

图18示出了图17的半圆形量角器的俯视示意图；

图19示出了图2的测量器的第一检测棒的主视示意图；

图20示出了图19的第一检测棒的俯视示意图；

图21示出了图19的第一检测棒的侧视示意图；

图22示出了图2的测量器的第二检测棒的主视示意图；

图23示出了图22的第二检测棒的俯视示意图；

图24示出了图22的第二检测棒的侧视示意图；

图25示出了图2的测量器在测量待测部件的纵向尺寸时的部分结构示意图；

图26示出了图2的测量器的测量副尺的主视示意图；

图27示出了图26的测量副尺的俯视示意图；

图28示出了图2的测量器的支撑横梁的主视示意图；

图29示出了图28的支撑横梁的俯视示意图；

图30示出了图2的测量器的连杆部的主视示意图；

图31示出了图30的连杆部的俯视示意图；

图32示出了图2的测量器的接触部的主视示意图；

图33示出了图32的测量器的接触部的侧视示意图；

图34示出了图2的测量器的延伸臂的主视示意图；

图35示出了图34的延伸臂的俯视示意图；

图36示出了图2的测量器的三角支撑架的主视示意图；

图37示出了图36的三角支撑架的侧视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、同步测尺；2、万能角度尺；3、竖尺；4、尺台座；5、侧架水平中心线；6、支撑座中心；7、纵向中心线；10、支撑横梁；20、待测量工件；30、第二定位部；31、延伸臂；32、连杆部；33、接触部；41、半圆形量角器；411、弧形部；412、横尺部；413、合格区域；4121、第一测量孔；4122、第二测量孔；4123、第一卡槽；4124、第二卡槽；42、测量副尺；421、显示槽；422、第一基准线；423、第二基准线；50、第一连接臂；60、第二连接臂；61、刻度线；71、第一检测棒；711、第一检测棒主体；712、第一接触部；72、第二检测棒；721、第二检测棒主体；722、第二接触部；80、三角支撑架；90、手柄部。

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。

如图2至图4、图28和图29所示，本实施例的测量器包括支撑横梁10、第一定位部、第二定位部30和测量部。其中，第一定位部的顶部与支撑横梁10连接，第一定位部的底部支撑在待测量工件20上，第一定位部用于定位待测量工件20的水平中心面；第二定位部30位于支撑横梁10的一侧，用于定位待测量工件20的纵向中心线7；测量部位于支撑横梁10的另一侧，测量部包括测量主尺和测量副尺42，测量副尺42垂直于支撑横梁10向下延伸，并沿上下方向可移动地设置在支撑横梁10上，测量主尺可枢转地设置在测量副尺42上，测量主尺通过检测棒与待测量工件20配合，以使测量主尺测量待测量工件20的待测部件的倾斜角度并且测量副尺42测量待测部件的纵向尺寸。

应用本实施例的技术方案，以待测量工件20为支撑座一体铸造侧架为例，第一定位部的底部支撑在支撑座一体铸造侧架的导框平面上。上述结构能够直接定位支撑座一体铸造侧架的水平中心面，无需将支撑座一体铸造侧架放在划线平台上进行横向中心线调平。应用本实施例的技术方案，第二定位部30位于支撑横梁10的一侧，并与支撑座一体铸造侧架相配合。上述结构能够定位待测量工件20支撑座一体铸造侧架的纵向中心线7。此外，本实施例的测量器还包括测量部，测量部包括测量主尺和测量副尺42，测量主尺可枢转地与测量副尺42相连接，上述结构使得测量器能够更好地与支撑座一体铸造侧架配合，进而使得测量主尺的角度调节更加方便准确。当测量主尺通过检测棒与所述支撑座一体铸造侧架的待测部件(支撑座)配合时，能够测出上述支撑座的倾斜角度和纵向尺寸。上述结构使得支撑座的倾斜角度和纵向尺寸能够通过同一设备直接测出，实现了支撑座一体铸造侧架的尺寸的快速检测，达到了检测效率提高的目的。

在本实施例中，如图4所示，测量部为两个。两个测量部对称地布置在第二定位部30的两侧，以测量支撑座一体铸造侧架的所有待测部件的倾斜角度以及纵向尺寸。当然，作为本领域技术人员知道，测量部也可以为一个，如图5和图6所示。

如图10至图16所示，在本实施例中，测量器还包括：第一连接臂50和第二连接臂60，第一连接臂50连接在第二定位部30与支撑横梁10之间，第二连接臂60连接在测量部与支撑横梁10之间。上述结构使得第二定位部30与测量部能够集成在支撑横梁10上，即利用同一测量器即可完成对支撑座的倾斜角度和纵向尺寸的检测。此外，第一连接臂50与第二连接臂60之间具有预定距离。上述设置使得在水平面内的横向尺寸得以保证，从而保证了支撑座一体铸造侧架的纵向尺寸和倾斜角度的测量准确性。优选地，第一定位部、第二定位部、测量部以及支撑横梁10之间通过第一连接臂50和第二连接臂60连接起来，连接方式可以是组焊、铆接、螺栓定位等。

如图4、图17至图19、图21以及图25所示，在本实施例中，测量主尺为半圆形量角器41，半圆形量角器41具有相互连接的弧形部411和横尺部412，量角器的横尺部的中点与测量副尺42相铰接。上述结构简单、易于对测量主尺的角度进行调节。此外，横尺部412上对称地设置有第一测量孔4121和第二测量孔4122，检测棒包括穿设在第一测量孔4121中的第一检测棒71以及穿设在第二测量孔4122中的第二检测棒72。由于第一测量孔4121的圆心到铰接点的距离与第二测量孔4122的圆心到铰接点的距离相等，因此通过第一检测棒71和第二检测棒72与支撑座的配合即可定位支撑座的中心，该铰接点即为支撑座的中心。利用上述定位支撑座的中心的方法进行检测，可以解决由于支撑座自身厚度尺寸公差所导致的测量结果不准确的问题。优选地，在第一检测棒71穿入第一测量孔4121以及第二检测棒72穿入第二测量孔4122后，第一检测棒71与第二检测棒72的远离支撑座的一端套设有弹性挡圈，以防止第一检测棒71与第二检测棒72从第一测量孔4121与第二测量孔4122中脱出。

如图4、图19至图25所示，在本实施例中，第一检测棒71包括第一检测棒主体711以及第一接触部712，第一接触部712的底面与第一检测棒71的轴线位于同一平面，第二检测棒72包括第二检测棒主体721以及第二接触部722，第二接触部722的底面与第二检测棒72的轴线位于同一平面内。当测量倾斜角度时，上述结构使得测量的结构更加精确。

如图4、图17至图24以及图25所示，在本实施例中，横尺部412还包括与第一接触部712配合的第一卡槽4123以及与第二接触部722配合的第二卡槽4124，当第一接触部712与第一卡槽4123配合时第一检测棒71的端面不突出于具有第一卡槽4123的量角器的表面。具体地，当纵向尺寸测量完成并且需要再对倾斜角度进行测量时，由于第一检测棒71的端面不突出于具有第一卡槽4123的量角器的表面，因此只需将第一检测棒71向远离支撑座的方向缩回，并收入第一卡槽4123中，再转动测量主尺，即可将位于支撑座下方的第一检测棒71旋转至支撑座的上方。接着，将第二检测棒72向远离支撑座的方向缩回，并收入第二卡槽4124中，突出于第二卡槽4124的部分的第二检测棒72的下表面与支撑座的待测量面相抵接。通过读取测量主尺上的结果即可知晓倾斜角度是否在合格范围内。上述结构使得操作者能够更加方便地测量纵向尺寸与倾斜角度。

为了能够更方便的观察出倾斜角度的测量结果，如图26和图27所示，在本实施例中，测量副尺42上具有显示槽421，在显示槽421上方还刻有第二基准线423，测量主尺上具有合格区域413。当测量主尺通过检测棒与支撑座配合后，显示槽421能够避让测量主尺上的合格区域413，当上述刻度线指向合格区域413内时，该支撑部的倾斜角度合格。上述结构使得操作者能够更加直接地知晓支撑部的倾斜角度是否合格，从而方便了操作者的使用。

如图2、图8和图25至27所示，在本实施例中，测量副尺42上还具有第一基准线422，第二连接臂60上具有预定的刻度线61。当测量主尺通过检测棒与支撑座配合时，测量副尺将会在第二连接臂60上上下移动。当测量主尺与支撑座配合完成后，测量副尺42将会静止不动，若此时测量副尺42上的第一基准线422与第二连接臂60上的刻度线61重合，那么支撑座中心6至侧架水平中心线5的距离是准确的，即纵向尺寸符合标准。优选地，刻度线61可以为多条，每条刻度线之间具有预定的距离，这样，即使撑座中心至侧架水平中心线5的距离有所偏差，也能通过上述多条刻度线61知晓支撑座中心6至侧架水平中心线5的距离的误差大小。

在本实施例中，纵向尺寸的测量的具体原理如下：

如图2、图6、图17和图26所示，在制造本实施例中的测量器时，在竖直方向上，将第一定位部的底部到测量主尺和测量副尺连接的铰接点之间的距离固定为84.7mm，由于第一定位部的底部到待测量工件20的水平中心面之间的距离为60。因此测量主尺和测量副尺连接的铰接点与水平中心面之间的距离为固定的24.7mm。同时，在测量副尺上制作第一基准线422，在第二连接臂60上制作与上述第一基准线422重合的刻度线61，并在刻度线61的上方及下方，按照需要的测量精度设置多条刻度线61。当利用本测量器对支撑座一体铸造侧架进行测量时，由于支撑座中心6与上述铰接点重合，因此若上述第一基准线422的位置在合格范围之内，那么支撑座中心6至侧架水平中心的距离也在合格范围之内。

如图2、图9、图30至图35所示，在本实施例中，第二定位部30具有延伸臂31、连杆部32和接触部33，延伸臂31的一端与第一连接臂50连接。上述结构能够使得连杆部32和接触部33延伸至工作位置。由于接触部33与待测量工件相抵接，且接触部33设置在连杆部32的两端，因此连杆部32的中点一定在支撑座一体铸造侧架的纵向中心线7上。又因为连杆部32的中点与延伸臂31的另一端相铰接，并且垂直于支撑横梁10和第一连接臂50向下延伸，所以延伸臂31与纵向中心线7相重合。上述设置使得在水平面内的横向尺寸得以保证，从而保证了支撑座一体铸造侧架的纵向尺寸和倾斜角度的准确性。

优选地，接触部33为长条结构，接触部33向着支撑横梁10的方向延伸，上述结构能够防止测量器在图7箭头所示的方向上旋转，从而保证了测量主尺与支撑座的接触面在一个平面内，进而保证了测量的准确性。

如图36和图37所示，在本实施例中，第一定位部包括两个三角支撑架80，两个三角支撑架80分别位于支撑横梁10的两端。上述结构简单、稳定，易于实现。

如图2和图3所示，在本实施例中，测量器还包括手柄部90，手柄部90与支撑横梁10相连接。上述结构使得测量器更好抓握，方便了操作者对测量器进行操作，提高了操作者的使用感受。

优选地，手柄部90为长条形结构，并设置在支撑横梁10的两端。上述结构简单，进一步地方便了操作者对测量器进行移动，可随时对现场摆放的侧架进行检测，达到产品全部检测的目的。

具体地，在本实施例中，需要对支撑座一体铸造侧架的水平中心线和纵向中心线7进行定位，并且需要检测横向尺寸480±1mm、纵向尺寸24.7±2mm、倾斜角度24.5°±1°。应用本实施例的测量器进行检测的步骤如下：

首先将测量器的两个三角支撑架支撑在侧架两端的导框平面上，通过导框平面与侧架水平中心面的距离定位侧架水平中心面。然后通过旋转连杆部32调整接触部33，使得接触部33抵接在侧架立柱面上，从而确定纵向中心线7的位置。接着，第一连接臂50与所述第二连接臂60之间具有预定距离480mm，由于纵向中心线7的位置确定了，因此横向尺寸也就确定了。接下来可以对纵向尺寸进行检测，将第一接触部712伸出第一卡槽4123，第二接触部722伸出第二卡槽4124，第一检测棒主体711与第二检测棒主体721分别卡在支撑座的相对的两个面上，其中第一检测棒主体711卡在支撑座的下表面，第二检测棒主体721卡在支撑座的上表面，在调整好测量主尺之后，观察测量副尺42上的第一基准线422落在第二连接臂60上的刻度线61上的位置，判断纵向尺寸24.7±2mm是否符合标准。最后再对倾斜角度进行测量，具体地，将第一检测棒71向远离支撑座的方向缩回，并收入第一卡槽4123中，再转动测量主尺，将位于支撑座下方的第一检测棒71旋转至支撑座的上方。接着将将第二接触部722与第二卡槽4124相配合，突出于第二卡槽4124的部分的下表面与支撑座的待测量面相抵接。通过测量副尺42上的显示槽421读出支撑座一体铸造侧架的倾斜角度是否在24.5°±1°之内，判断倾斜角度是否符合标准。

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 (10)

1.一种测量器，其特征在于，包括：

支撑横梁(10)；

第一定位部，所述第一定位部的顶部与所述支撑横梁(10)连接，所述第一定位部的底部支撑在待测量工件(20)上，所述第一定位部用于定位所述待测量工件(20)的水平中心面；

第二定位部(30)，所述第二定位部(30)位于所述支撑横梁(10)的一侧，用于定位所述待测量工件(20)的纵向中心线(7)；

测量部，所述测量部位于所述支撑横梁(10)的另一侧，所述测量部包括测量主尺和测量副尺(42)，所述测量副尺(42)垂直于所述支撑横梁(10)向下延伸，并沿上下方向可移动地设置在所述支撑横梁(10)上，所述测量主尺可枢转地设置在所述测量副尺(42)上，所述测量主尺通过检测棒与所述待测量工件(20)配合，以使所述测量主尺测量待测量工件(20)的待测部件的倾斜角度并且所述测量副尺(42)测量所述待测部件的纵向尺寸。

2.根据权利要求1所述的测量器，其特征在于，所述测量器还包括：第一连接臂(50)和第二连接臂(60)，所述第一连接臂(50)连接在所述第二定位部(30)与所述支撑横梁(10)之间，所述第二连接臂(60)连接在所述测量部与所述支撑横梁(10)之间，所述第一连接臂(50)与所述第二连接臂(60)之间具有预定距离。

3.根据权利要求2所述的测量器，其特征在于，所述测量主尺为半圆形量角器(41)，所述半圆形量角器(41)具有相互连接的弧形部(411)和横尺部(412)，所述半圆形量角器(41)的横尺部(412)的中点与所述测量副尺(42)相铰接，所述横尺部(412)上对称地设置有第一测量孔(4121)和第二测量孔(4122)，所述检测棒包括穿设在所述第一测量孔(4121)中的第一检测棒(71)以及穿设在所述第二测量孔(4122)中的第二检测棒(72)。

4.根据权利要求3所述的测量器，其特征在于，所述第一检测棒(71)包括第一检测棒主体(711)以及第一接触部(712)，所述第一接触部(712)的底面与所述第一检测棒(71)的轴线位于同一平面内，所述第二检测棒(72)包括第二检测棒主体(721)以及第二接触部(722)，所述第二接触部(722)的底面与所述第二检测棒(72)的轴线位于同一平面内。

5.根据权利要求4所述的测量器，其特征在于，所述横尺部(412)还包括与所述第一接触部(712)配合的第一卡槽(4123)以及与所述第二接触部(722)配合的第二卡槽(4124)。

6.根据权利要求2所述的测量器，其特征在于，所述测量副尺(42)上具有显示槽(421)，所述显示槽(421)与所述测量主尺相配合，用于显示所述测量主尺上的读数。

7.根据权利要求6所述的测量器，其特征在于，所述测量副尺(42)上还具有第一基准线(422)，所述第二连接臂(60)上具有预定的刻度线(61)。

8.根据权利要求2所述的测量器，其特征在于，所述第二定位部(30)具有延伸臂(31)、连杆部(32)和接触部(33)，所述延伸臂(31)的一端与所述第一连接臂(50)连接，并且垂直于所述支撑横梁(10)和所述第一连接臂(50)向下延伸，所述连杆部(32)的中点与所述延伸臂(31)的另一端相铰接，所述接触部(33)设置在所述连杆部(32)的两端，并与所述待测量工件相抵接。

9.根据权利要求1所述的测量器，其特征在于，所述第一定位部包括两个三角支撑架(80)，所述两个三角支撑架(80)分别位于所述支撑横梁(10)的两端。

10.根据权利要求1所述的测量器，其特征在于，所述测量器还包括手柄部(90)，所述手柄部(90)与所述支撑横梁(10)相连接。