CN108265575A - 一种捣固车四点法的拨道系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种捣固车四点法的拨道系统，包括捣固车本体、安装在捣固车本体上用于检测轨道线路参数的A点检测小车、B点检测小车、C点检测小车和D点检测小车，A点检测小车、B点检测小车、C点检测小车和D点检测小车沿捣固车本体行进方向从尾部至头部依次排列固定在捣固车本体下方，A点检测小车固定在捣固车本体上的材料小车尾部，B点检测小车固定在捣固车本体的尾部，C点检测小车固定在捣固车本体的捣固装置与起拨道装置之间，D点检测小车固定在捣固车本体的前端。该种捣固车四点法的拨道系统及抄平系统采用四点法检测装置，检测精确度高，实现更加准确的线路修整，提高列车行车安全以及线路修整效果。
Description
技术领域
本发明涉及轨道检测领域，具体为一种捣固车四点法的拨道系统。
背景技术
铁路作为我国国民经济发展的大动脉、国家重要的基础设施和大众化的交通工具，在我国经济社会发展中具有重要的作用。铁路的安全运行对轨道线路的要求极为严格，捣固车作为铁路建设的新线建设、旧线大修清筛和运营线路的维修作业的主要设备，在我国铁路干线发展过程中发挥着至关重要的作用。
铁路线路在运行一段时间好会出现钢轨和路基的下沉、左右轨高度差变化，以及轨平面的几何参数改变等情况，对列车的安全运行有很大影响。为了使线路各参数尽量接近理想状态，保证列车的安全运行，需要采用一系列的养护作业来纠正线路的几何参数。
现有的轨道检测采用三点法进行检修作业，由于只有一组矢距传感器进行方向偏差检测，精确度较低，误差较大，而且检测装置在进行检测时由于两侧轨道的高低差，因此造成检测数据不准确，在进行轨道参数调整时，效果不好。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种捣固车四点法的拨道系统，检测精度高，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种捣固车四点法的拨道系统，包括捣固车本体，还包括安装在捣固车本体上用于检测轨道线路参数的A点检测小车、B点检测小车、C点检测小车和D点检测小车，A点检测小车、B点检测小车、C点检测小车和D点检测小车沿捣固车本体行进方向从尾部至头部依次排列固定在捣固车本体下方，A点检测小车固定在捣固车本体上的材料小车尾部，B点检测小车固定在捣固车本体的尾部，C点检测小车固定在捣固车本体的捣固装置与起拨道装置之间，D点检测小车固定在捣固车本体的前端。
A点检测小车包括车架A以及通过轴承连接在车架A两端的小车轮A，车架A上固定设置有拨道记录弦线张紧机构。拨道记录弦线张紧机构包括记录弦张紧支架和拨道弦张紧支架，拨道弦张紧支架固定在车架A的中部，记录弦张紧支架固定在车架A的下部且位于拨道弦张紧支架的一侧。
B点检测小车包括车架B以及通过轴承连接在车架B两端的小车轮B，车架B的中部上下位置分别固定设置有电子摆B和矢距传感B，车架B两端的上方均固定设置有弦线张紧装置。弦线张紧装置包括检测杆导向座B、垂直固定在检测杆导向座B上的纵向高低检测杆B211、弦线张紧气缸和滑轮。车架B的两端部均固定设置有弦线固定器。电子摆B输出端电连接起拨道模拟控制器的输入端。
C点检测小车包括车架C以及通过轴承连接在车架C两端的小车轮C，车架C的中部下方固定设置有检测杆导向座C，检测杆导向座C上固定设置有矢距传感器C。车架C的两个端部位于小车轮C的上方设置有纵向检测装置。纵向检测装置包括固定在车架C端头的纵向高低检测杆C，纵向高低检测杆C的上端头处固定设置有比例抄平传感器和记录弦张紧弹簧。两个所述的纵向检测装置之间固定设置有电子摆C。电子摆C输出端电连接沉降补偿控制器的输入端。
D点检测小车包括弦线支撑装置、车架D以及通过轴承连接在车架D两端的小车轮D。弦线支撑装置包括纵向高低检测杆D、检测杆导向座D以及固定在纵向高低检测杆D上部的弦线支撑导柱，纵向高低检测杆D垂直固定在检测杆导向座D上。车架D的中部上下位置分别固定设置有电子摆D和弦线固定座。
作为本发明一种优选的技术方案，车架A两端部分别通过预加载气缸A、升降气缸A和四连杆机构连接捣固车本体。车架A与捣固车本体之间还对称设置有两组安全吊索A和两组锁定装置A。
作为本发明一种优选的技术方案，车架B的两个端部分别通过预加载气缸B和升降气缸B连接捣固车本体。车架B与捣固车本体之间还对称式设置有两组锁定装置B和两组安全吊索B。滑轮固定在纵向高低检测杆B的端头，弦线张紧气缸固定在纵向高低检测杆B的中部。
作为本发明一种优选的技术方案，车架C的两个端部分别通过预加载气缸C和升降气缸C连接捣固车本体，车架C的两端部上设置有导向杆，导向杆与捣固车本体之间设置有锁定装置C。电子摆C的底部通过两组横杆固定在两组纵向高低检测杆C的中部。
作为本发明一种优选的技术方案，车架D的两端分别通过预加载气缸D和升降气缸D连接捣固车本体，车架D的两端通与捣固车本体之间设置有锁定装置D。车架D的两端部通过支杆连接设置有道床犁和距离测量轮，道床犁和距离测量轮分别位于小车轮D的两侧。两组所述弦线支撑装置通过支杆分别对称式沿捣固车本体行进方向固定在升降气缸D的两端。
作为本发明一种优选的技术方案，拨道弦张紧支架和记录弦张紧支分别通过拨道和记录弦线连接弦线固定座。
作为本发明一种优选的技术方案，拨道和记录弦线依次穿过矢距传感B和矢距传感器C的拨叉。矢距传感B的输出端电连接起拨道模拟控制器的输入端，矢距传感器C的输出端电连接起拨道补偿控制器的输入端。
作为本发明一种优选的技术方案，弦线张紧气缸和弦线支撑导柱之间设置有高低检测弦线端通过连接，高低检测弦线的一段连接弦线张紧气缸的活塞端，穿过滑轮和比例抄平传感器连接弦线支撑导柱。
作为本发明一种优选的技术方案，比例抄平传感器的输出端电连接沉降补偿控制器的输入端，，沉降补偿控制器的输出端电连接起拨道模拟控制器的输入端。
作为本发明一种优选的技术方案，高低检测弦线与记录弦张紧弹簧连接。滑轮的最高点高度与弦线支撑导柱和高点检测弦线的连接点高度相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过采用四点法进行轨道参数的检测，增加一组矢距传感器，得出两组具有几何关系的方向偏差，并经过运算处理后得出精确的反向偏差数值，提高精确度，而且增加纵向高低检测装置，经过沉降补偿控制器的处理，输入至起拨道模拟控制器中，进行准确的起拨道操作，从而得出更加精确的轨道几何参数，实现更加准确的线路修整，提高列车行车安全以及线路修整效果。
附图说明
图1为本发明的一种捣固车四点法的拨道系统总装结构图；
图2为一种捣固车四点法的拨道系统的A点检测小车结构正视图；
图3为一种捣固车四点法的拨道系统的A点检测小车结构侧视图；
图4为一种捣固车四点法的拨道系统的B点检测小车结构正视图；
图5为一种捣固车四点法的拨道系统的B点检测小车结构侧视图；
图6为一种捣固车四点法的拨道系统的C点检测小车结构正视图；
图7为一种捣固车四点法的拨道系统的C点检测小车结构侧视图；
图8为一种捣固车四点法的拨道系统的D点检测小车结构Z正视图；
图9为一种捣固车四点法的拨道系统的D点检测小车结构侧视图；
图10为一种捣固车四点法的拨道系统的电路结构图。
图中：1-A点检测小车；2-B点检测小车；3-C点检测小车；4-D点检测小车；101-预加载气缸A；102-小车轮A；103-安全吊索A；104-车架A；105-记录弦张紧支架；106-拨道弦张紧支架；107-锁定装置A；108-升降气缸A；109-四连杆机构；110-拨道和记录弦线；201-预加载气缸B；202-小车轮B；203-车架B；204-矢距传感B；205-电子摆B；206-锁定装置B；207-安全吊索B；208-检测杆导向座B；209-升降气缸B；210-弦线固定器；211-纵向高低检测杆B；212-弦线张紧气缸；213-滑轮；301-比例抄平传感器；302-纵向高低检测杆C；303-电子摆C；304-锁定装置C；305-导向杆；306-升降气缸C；307-预加载气缸C；308-小车轮C；309-车架C；310-检测杆导向座C；311-记录弦张紧弹簧；312-矢距传感器C；313-记录弦张紧弹簧；401-预加载气缸D；402-小车轮D；403-车架D；404-电子摆D；405-弦线固定座；406-锁定装置D；407-检测杆导向座D；408-距离测量轮；409-升降气缸D；410-道床犁；411-纵向高低检测杆D；412-弦线支撑导柱。
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，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种捣固车四点法的拨道系统，包括捣固车本体，还包括安装在捣固车本体上用于检测轨道线路参数的A点检测小车1、B点检测小车2、C点检测小车3和D点检测小车4，A点检测小车1、B点检测小车2、C点检测小车3和D点检测小车4沿捣固车本体行进方向从尾部至头部依次排列固定在捣固车本体下方，A点检测小车1固定在捣固车本体上的材料小车尾部，B点检测小车2固定在捣固车本体的尾部，C点检测小车3固定在捣固车本体的捣固装置与起拨道装置之间，D点检测小车4固定在捣固车本体的前端。
A点检测小车1包括车架A104以及通过轴承连接在车架A104两端的小车轮A102，车架A104上固定设置有拨道记录弦线张紧机构。拨道记录弦线张紧机构包括记录弦张紧支架105和拨道弦张紧支架106，拨道弦张紧支架106固定在车架A104的中部，记录弦张紧支架105固定在车架A104的下部且位于拨道弦张紧支架106的一侧。
B点检测小车2包括车架B203以及通过轴承连接在车架B203两端的小车轮B202，车架B203的中部上下位置分别固定设置有电子摆B205和矢距传感B204，车架B203两端的上方均固定设置有弦线张紧装置。弦线张紧装置包括检测杆导向座B208、垂直固定在检测杆导向座B208上的纵向高低检测杆B211、弦线张紧气缸212和滑轮213。车架B203的两端部均固定设置有弦线固定器210。电子摆B205输出端电连接起拨道模拟控制器的输入端。
C点检测小车3包括车架C309以及通过轴承连接在车架C309两端的小车轮C308，车架C309的中部下方固定设置有检测杆导向座C310，所述检测杆导向座C310上固定设置有矢距传感器C312。车架C309的两个端部位于小车轮C308的上方设置有纵向检测装置。纵向检测装置包括固定在车架C309端头的纵向高低检测杆C302，纵向高低检测杆C302的上端头处固定设置有比例抄平传感器301和记录弦张紧弹簧313。两个所述的纵向检测装置之间固定设置有电子摆C303。电子摆C303输出端电连接沉降补偿控制器的输入端。
D点检测小车4包括弦线支撑装置、车架D403以及通过轴承连接在车架D403两端的小车轮D402。弦线支撑装置包括纵向高低检测杆D411、检测杆导向座D407以及固定在纵向高低检测杆D411上部的弦线支撑导柱412，纵向高低检测杆D411垂直固定在检测杆导向座D407上。车架D403的中部上下位置分别固定设置有电子摆D404和弦线固定座405。
本实施例中，车架A104两端部分别通过预加载气缸A101、升降气缸A108和四连杆机构109连接捣固车本体。车架A104与捣固车本体之间还对称设置有两组安全吊索A103和两组锁定装置A107。
本实施例中，车架B203的两个端部分别通过预加载气缸B201和升降气缸B209连接捣固车本体。车架B203与捣固车本体之间还对称式设置有两组锁定装置B206和两组安全吊索B207。滑轮213固定在纵向高低检测杆B211的端头，弦线张紧气缸212固定在纵向高低检测杆B211的中部。
本实施例中，车架C309的两个端部分别通过预加载气缸C307和升降气缸C306连接捣固车本体，车架C309的两端部上设置有导向杆305，导向杆305与捣固车本体之间设置有锁定装置C304。电子摆C303的底部通过两组横杆固定在两组纵向高低检测杆C302的中部。
本实施例中，车架D403的两端分别通过预加载气缸D401和升降气缸D409连接捣固车本体，车架D403的两端通与捣固车本体之间设置有锁定装置D406。车架D403的两端部通过支杆连接设置有道床犁410和距离测量轮408，道床犁410和距离测量轮408分别位于小车轮D402的两侧。两组所述弦线支撑装置通过支杆分别对称式沿捣固车本体行进方向固定在升降气缸D409的两端。
本实施例中，拨道弦张紧支架106和记录弦张紧支架105分别通过拨道和记录弦线110连接弦线固定座405。
本实施例中，拨道和记录弦线110依次穿过矢距传感B214和矢距传感器C312的拨叉。矢距传感B214的输出端电连接起拨道模拟控制器的输入端，矢距传感器C312的输出端电连接起拨道补偿控制器的输入端。
本实施例中，弦线张紧气缸212和弦线支撑导柱412之间设置有高低检测弦线端通过连接，高低检测弦线的一段连接弦线张紧气缸212的活塞端，穿过滑轮213和比例抄平传感器301连接弦线支撑导柱412，比例抄平传感器301的输出端电连接沉降补偿控制器的输入端，沉降补偿控制器的输出端电连接起拨道模拟控制器的输入端，高低检测弦线与313连接。滑轮213的最高点高度与弦线支撑导柱412和高点检测弦线的连接点高度相同。
本发明的工作原理：
(一)方向偏差精度校正：在A点检测小车1和D点检测小车4之间张紧一根拨道和记录弦线110，拨道和记录弦线110在作业时由A点检测小车1上的拨道记录弦线张紧机构拉紧，B点检测小车2和C点检测小车3上分别安装矢距传感B214和矢距传感器C312，并且拨道和记录弦线110依次穿过矢距传感B214和矢距传感器C312的拨叉中穿过，当线路上有偏差时，拨道和记录弦线110将带动拨叉移动，电位计在拨叉的作用下产生转动，并输出至起拨道模拟控制器中，处理后得到模拟矢距值的相应电压信号H1、H2，将矢距电压信号经过运算放大器处理后输出一个偏差信号Diff1，将偏差信号Diffl与跟踪机构的电位计Dig或拨道量修正计算机GVA来的拨道量修正信号V进行比较，输出一个拨道信号Diff2给起拨道控制装置中的电液伺服阀Hy，Hy将电信号转换为液压信号，液压油进入拨道油缸，拨道轮在拨道油缸的推拉作用下使轨道进行左右移动，从而消除线路的方向偏差。其中这两个矢距值之间存在H1＝KH2的关系，H2是作业后B点检测小车2位置的矢距，也是作为设定的矢距信号，K为系数，如果待作业点的矢距H1不满足上式的几何关系，起拨道控制装置就进行拨道，直到满足上式为止，也就完成四点法作业下的精度校正。
(二)横向水平检测：B点检测小车2、C点检测小车3和D点检测小车4的中央各装有一个电子摆，分别测量作业前、作业过程中和作业后线路的超高，它将两条轨道的超高转换成电信号(V＝ih，V是电子摆输出电压，i＝25mv/mm为当量，h为实际超高)，其中，前端的理论超高与电子摆B205所测出的实际超高的差值和输入的基本起道量一起分别形成左右两侧的前端起道量，该起道量以一定的比例关系传送到左右两侧起拨道模拟控制中的起道总信号中，形成作业点起道信号的一部份，电子摆C303的信号送入沉降补偿控制器中，并与超高理论给定值进行比较处理，得出沉降补偿值，并通过显示装置输出显示，供司机和操作人员进行观察和调节，从而提高数据检测精度，进而有效的进行线路修整，而电子摆D404信号不参与作业，仅用于作业后供记录仪记录线路超高状况。
(三)纵向水平检测：在D点检测小车4和B点检测小车2上同侧相对应的纵向高低检测杆D411和纵向高低检测杆B211之间设置有一根水平的高低检测弦线，C点检测小车3的两侧纵向高低检测杆C302的上端各有一个比例抄平传感器301，分别与对应侧的高低检测弦线相连，两个比例抄平传感器301将两条高低检测弦线的纵向水平值转换成电信号，作为反馈信号送入到起拨道模拟控制器中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种捣固车四点法的拨道系统，包括捣固车本体，其特征在于：还包括安装在捣固车本体上用于检测轨道线路参数的A点检测小车(1)、B点检测小车(2)、C点检测小车(3)和D点检测小车(4)；所述A点检测小车(1)、B点检测小车(2)、C点检测小车(3)和D点检测小车(4)沿捣固车本体行进方向从尾部至头部依次排列固定在捣固车本体下方，所述A点检测小车(1)固定在捣固车本体上的材料小车尾部，所述B点检测小车(2)固定在捣固车本体的尾部，所述C点检测小车(3)固定在捣固车本体的捣固装置与起拨道装置之间，所述D点检测小车(4)固定在捣固车本体的前端；
所述A点检测小车(1)包括车架A(104)以及通过轴承连接在车架A(104)两端的小车轮A(102)，所述车架A(104)上固定设置有拨道记录弦线张紧机构；所述拨道记录弦线张紧机构包括记录弦张紧支架(105)和拨道弦张紧支架(106)，所述拨道弦张紧支架(106)固定在车架A(104)的中部，所述记录弦张紧支架(105)固定在车架A(104)的下部且位于拨道弦张紧支架(106)的一侧；
所述B点检测小车(2)包括车架B(203)以及通过轴承连接在车架B(203)两端的小车轮B(202)，所述车架B(203)的中部上下位置分别固定设置有电子摆B(205)和矢距传感B(204)，所述车架B(203)两端的上方均固定设置有弦线张紧装置；所述弦线张紧装置包括检测杆导向座B(208)、垂直固定在检测杆导向座B(208)上的纵向高低检测杆B(211)、弦线张紧气缸(212)和滑轮(213)；所述车架B(203)的两端部均固定设置有弦线固定器(210)；所述电子摆B(205)输出端电连接起拨道模拟控制器的输入端；
所述C点检测小车(3)包括车架C(309)以及通过轴承连接在车架C(309)两端的小车轮C(308)，所述车架C(309)的中部下方固定设置有检测杆导向座C(310)，所述检测杆导向座C(310)上固定设置有矢距传感器C(312)；所述车架C(309)的两个端部位于小车轮C(308)的上方设置有纵向检测装置；所述纵向检测装置包括固定在车架C(309)端头的纵向高低检测杆C(302)，所述纵向高低检测杆C(302)的上端头处固定设置有比例抄平传感器(301)和记录弦张紧弹簧(313)；两个所述的纵向检测装置之间固定设置有电子摆C(303)；所述电子摆C(303)输出端电连接沉降补偿控制器的输入端；
所述D点检测小车(4)包括弦线支撑装置、车架D(403)以及通过轴承连接在车架D(403)两端的小车轮D(402)；所述弦线支撑装置包括纵向高低检测杆D(411)、检测杆导向座D(407)以及固定在纵向高低检测杆D(411)上部的弦线支撑导柱(412)，所述纵向高低检测杆D(411)垂直固定在检测杆导向座D(407)上；所述车架D(403)的中部上下位置分别固定设置有电子摆D(404)和弦线固定座(405)。
2.根据权利要求1所述的捣固车四点法的拨道系统，其特征在于：所述车架A(104)两端部分别通过预加载气缸A(101)、升降气缸A(108)和四连杆机构(109)连接捣固车本体；所述车架A(104)与捣固车本体之间还对称设置有两组安全吊索A(103)和两组锁定装置A(107)。
3.根据权利要求1所述的捣固车四点法的拨道系统，其特征在于：所述车架B(203)的两个端部分别通过预加载气缸B(201)和升降气缸B(209)连接捣固车本体；所述车架B(203)与捣固车本体之间还对称式设置有两组锁定装置B(206)和两组安全吊索B(207)；所述滑轮(213)固定在纵向高低检测杆B(211)的端头，所述弦线张紧气缸(212)固定在纵向高低检测杆B(211)的中部。
4.根据权利要求1所述的捣固车四点法的拨道系统，其特征在于：所述车架C(309)的两个端部分别通过预加载气缸C(307)和升降气缸C(306)连接捣固车本体，所述车架C(309)的两端部上设置有导向杆(305)，所述导向杆(305)与捣固车本体之间设置有锁定装置C(304)；所述电子摆C(303)的底部通过两组横杆固定在两组纵向高低检测杆C(302)的中部。
5.根据权利要求1所述的捣固车四点法的拨道系统及抄平系统，其特征在于：所述车架D(403)的两端分别通过预加载气缸D(401)和升降气缸D(409)连接捣固车本体，所述车架D(403)的两端通与捣固车本体之间设置有锁定装置D(406)；所述车架D(403)的两端部通过支杆连接设置有道床犁(410)和距离测量轮(408)，所述道床犁(410)和距离测量轮(408)分别位于小车轮D(402)的两侧；两组所述弦线支撑装置通过支杆分别对称式沿捣固车本体行进方向固定在升降气缸D(409)的两端。
6.根据权利要求1所述的捣固车四点法的拨道系统，其特征在于：所述拨道弦张紧支架(106)和记录弦张紧支架(105)分别通过拨道和记录弦线(110)连接弦线固定座(405)。
7.根据权利要求6所述的捣固车四点法的拨道系统，其特征在于：所述拨道和记录弦线(110)依次穿过矢距传感B(214)和矢距传感器C(312)的拨叉；所述矢距传感B(214)的输出端电连接起拨道模拟控制器的输入端，所述矢距传感器C(312)的输出端电连接起拨道模拟控制器的输入端。
8.根据权利要求1所述的捣固车四点法的拨道系统，其特征在于：所述弦线张紧气缸(212)和弦线支撑导柱(412)之间设置有高低检测弦线端通过连接，所述高低检测弦线的一段连接弦线张紧气缸(212)的活塞端，穿过滑轮(213)和比例抄平传感器(301)连接弦线支撑导柱(412)。
9.根据权利要求8所述的捣固车四点法的拨道系统，其特征在于：所述比例抄平传感器(301)的输出端电连接沉降补偿控制器的输入端，沉降补偿控制器的输出端电连接起拨道模拟控制器的输入端。
10.根据权利要求8所述的捣固车四点法的拨道系统，其特征在于：所述高低检测弦线与记录弦张紧弹簧(313)连接；所述滑轮(213)的最高点高度与弦线支撑导柱(412)和高点检测弦线的连接点高度相同。
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