CN109100108A - 大轴重正位检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大轴重正位检测装置，包括底座、振动平台、夹轮机构、检测机构和加载机构，振动平台设置在底座上，振动平台的两端与底座之间设有若干个滚珠，振动平台连接有振动驱动机构，振动驱动机构能够带动振动平台在底座上进行横向和纵向的往复运动；振动平台上方设有钢轨，钢轨用于输送和放置大轴重转向架，夹轮机构固定在振动平台上，夹轮机构用于夹持大轴重转向架的车轮，检测机构设置在底座上，检测机构能够与大轴重转向架触接，加载机构设置在大轴重转向架的上方，加载机构能够对大轴重转向架的心盘处加载，使正位检测装置能够模拟大轴重转向架在空载、半重载、重载时的运行情况，同时完成在线式大轴重转向架的检测。

Description

大轴重正位检测装置

技术领域

本发明涉及大轴重转向架检测技术领域，特别是涉及大轴重正位检测装置。

背景技术

铁路货车运输向高速重载发展，载重80吨以上的货车都采用大轴重转向架，铁路标准对大轴重转向架测试标准也做了相应的提高，以往轻型转向架主要是进行空载静态正位检测，而大轴重转向架需进行空载、半重载及重载的动态检测，在线式大轴重正位检测装置是针对大轴重转向架研制的特殊检测设备，即模拟大轴重转向架在空载、半重载、重载时的运行情况，测试大轴重转向架尺寸变化和动态性能，提高货车运行的安全性，而目前还没有能够模拟大轴重转向架在空载、半重载、重载时的运行情况，同时能够检测的正位检测装置。

发明内容

本发明的目的是提供大轴重正位检测装置，以解决上述现有技术存在的问题，使正位检测装置能够模拟大轴重转向架在空载、半重载、重载时的运行情况，同时完成在线式大轴重转向架的检测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了大轴重正位检测装置，包括底座、振动平台、夹轮机构、检测机构和加载机构，所述振动平台设置在所述底座上，所述振动平台的两端与所述底座之间设有若干个滚珠，所述振动平台连接有振动驱动机构，所述振动驱动机构能够带动所述振动平台在所述底座上进行横向和纵向的往复运动；所述振动平台上方设有钢轨，所述钢轨用于输送和放置大轴重转向架，所述夹轮机构固定在所述振动平台上，所述夹轮机构用于夹持所述大轴重转向架的车轮，所述检测机构设置在所述底座上，所述检测机构能够与所述大轴重转向架触接，所述加载机构设置在所述大轴重转向架的上方，所述加载机构能够对所述大轴重转向架的心盘处加载。

进一步的，所述振动平台的纵向方向上连接有纵向振动机构，所述纵向振动机构包括依次连接的纵向支座、纵向丝杠升降机和纵向振动电机，所述纵向支座固定连接在所述底座上，所述纵向丝杠升降机的纵向伸缩杆与所述振动平台固定连接，所述纵向伸缩杆与所述振动平台之间设有纵向压力传感器，所述纵向丝杠升降机的输入轴与所述纵向电机的输出轴连接，所述纵向振动电机的外壳与所述纵向丝杠升降机的外壳固定连接。

进一步的，所述纵向振动机构至少为两个，所述纵向振动机构固定连接在所述振动平台的纵向方向上的一侧或两侧。

进一步的，所述振动平台的横向方向上连接有横向振动机构，所述横向振动机构包括依次连接的横向支座、横向丝杠升降机和横向振动电机，所述横向支座固定连接在所述底座上，所述横向丝杠升降机的横向伸缩杆与所述振动平台固定连接，所述横向伸缩杆与所述振动平台之间设有横向压力传感器，所述横向丝杠升降机的输入轴与所述横向电机的输出轴连接，所述横向振动电机的外壳与所述横向丝杠升降机的外壳固定连接。

进一步的，所述横向振动机构至少为两个，所述横向振动机构固定连接在所述振动平台的横向方向上的一侧或两侧。

进一步的，所述振动平台至少相邻的两侧面上设有复位弹簧减震器，所述复位弹簧减震器的一端与所述振动平台固定连接，所述复位弹簧减震器的另一端固定连接在所述底座上。

进一步的，所述夹轮机构包括两个夹持机构，所述夹持机构包括依次固定连接的夹持支座、夹持丝杠升降机和夹头，所述夹持支座固定连接在所述振动平台上，所述夹持丝杠升降机的输入轴连接有夹持电机，所述夹持电机的外壳与所述夹持丝杠升降机的外壳固定连接，所述夹头设置在所述夹持丝杠升降机的伸缩轴上，所述夹头能够与所述大轴重转向架触接。

进一步的，所述底座的两端上固定连接有立柱，每个所述立柱上均设有一所述检测机构，所述检测机构包括检测固定板、气缸、检测臂和检测头，所述测量固定板固定连接在所述立柱上，所述测量固定板上设有直线导轨，所述检测臂与所述直线导轨滑动连接，所述检测臂的一端与所述气缸的活塞杆固定连接，所述气缸固定设置在所述检测固定板上，所述检测臂的另一端连接有所述检测头，所述检测头连接有拉线传感器的拉线，所述拉线传感器通过传感器支座固定在所述立柱上。

进一步的，所述立柱的顶部固定连接有横梁，所述加载机构包括依次连接的加载电机、加载丝杠升降机、拉压力传感器、加载块和心盘座，所述加载电机的外壳和所述加载丝杠升降机的外壳均固定在所述横梁上，所述加载电机的输出轴与所述加载丝杠升降机的输入轴连接，所述加载丝杠升降机的加载升降杆与所述加载块固定连接，所述拉压力传感器设置在所述加载升降杆与所述加载块之间，所述心盘座固定设置在所述加载块的中央处，所述心盘座与所述心盘相匹配，所述立柱的侧壁上竖直设置有升降轨道，所述加载块的的两侧均设有与所述升降轨道相匹配的升降滑块。

进一步的，所述加载丝杠升降机为两个，所述加载电机为双输出轴电机，所述加载丝杠升降机的输入轴分别通过一联轴器与所述加载电机的一输出轴连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

大轴重转向架传输至大轴重正位检测装置工序就位后，各夹轮机构将大轴重转向架的车轮加紧定位在振动平台上，各振动驱动机构开始对驱动振动平台做横向和或纵向的往复振动，以带动大轴重转向架往复移动，在此过程加载机构模拟空载、半重载、重载分别对大轴重转向架施加作用力，并由检测机构采集大轴重转向架的位移变化以及振动情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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为本发明大轴重正位检测装置的主视图；

图2为本发明大轴重正位检测装置的左视图；

图3为本发明大轴重正位检测装置的俯视图；

图4为本发明中夹轮机构的主视图；

图5为本发明中夹轮机构的俯视图；

图6为本发明中纵向振动机构的主视图；

图7为本发明中纵向振动机构的俯视图；

图8为本发明中检测机构的主视图；

其中：1-底座，2-夹轮机构，3-检测机构，4-升降轨道，5-立柱，6-横梁，7-加载机构，8-加载电机，9-加载丝杠升降机，10-拉压力传感器，11-加载块，12-心盘座，13-大轴重转向架，14-车轮，15-振动平台，16-纵向振动机构，17-钢轨，18-纵向支座，19-纵向丝杠升降机，20-纵向压力传感器，21-纵向振动电机，22-横向振动机构，23-横向支座，24-横向丝杠升降机，25-横向电机，26-横向压力传感器，27-夹持支座，28-夹持丝杠升降机，29-夹持电机，30-夹头，31-复位弹簧减震器，32-滚珠，33-检测固定板，34-气缸，35-直线导轨，36-检测臂，37-拉线传感器，38-检测头。

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付出创造性劳动的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。

发明的目的是提供大轴重正位检测装置，以解决上述现有技术存在的问题，使正位检测装置能够模拟大轴重转向架在空载、半重载、重载时的运行情况，同时完成在线式大轴重转向架的检测。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图8所示：本实施例提供了大轴重正位检测装置，包括底座1、振动平台15、夹轮机构2、检测机构3和加载机构7，振动平台15设置在底座1上，振动平台15的两端与底座1之间设有若干个滚珠32，振动平台15连接有振动驱动机构，振动驱动机构能够带动振动平台15在底座1上进行横向和纵向的往复运动；若干个滚珠32设置为滚珠32阵列，滚珠32阵列能够使振动平台15在底座1上实现万向移动。振动平台15上方设有钢轨17，钢轨17用于输送和放置大轴重转向架13，由于本实施例中的大轴重转向架13是指载重80吨以上的转向架，从而钢轨17的设置有助于大轴重转向架13的就位和固定。夹轮机构2固定在振动平台15上，夹轮机构2用于夹持大轴重转向架13的车轮14，从而车轮14会随着振动平台15的往复振动进行往复移动。检测机构3设置在底座1上，检测机构3能够与大轴重转向架13触接，以实现大轴重转向架13实时的检测，加载机构7设置在大轴重转向架13的上方，加载机构7能够对大轴重转向架13的心盘处加载，并通过加载机构7压力的控制，实现空载、半重载、重载的模拟。

振动平台15的纵向方向上连接有纵向振动机构16，纵向振动机构16至少为两个，纵向振动机构16固定连接在振动平台15的纵向方向上的一侧或两侧，本实施例中纵向振动机构16为四个，且振动平台15的两侧各分布两个纵向振动机构16，如图3所示，从而提供足够的驱动拉力，使振动平台15在纵向方向上进行往复振动。具体的，纵向振动机构16包括依次连接的纵向支座18、纵向丝杠升降机19和纵向振动电机21，纵向支座18固定连接在底座1上，纵向丝杠升降机19的纵向伸缩杆与振动平台15固定连接，纵向伸缩杆与振动平台15之间设有纵向压力传感器20，纵向丝杠升降机19的输入轴与纵向电机的输出轴连接，纵向振动电机21的外壳与纵向丝杠升降机19的外壳固定连接。纵向电机启动带动纵向丝杠升降机19的纵向伸缩杆进行伸缩，纵向伸缩杆带动振动平台15做往复移动，同时可通过纵向压力传感器20进行拉力大小的调节，还可通过纵向电机的调节控制振动平台15的振动频次，以满足各种检测条件的提供。

振动平台15的横向方向上连接有横向振动机构22，横向振动机构22至少为两个，横向振动机构22固定连接在振动平台15的横向方向上的一侧或两侧，本实施例的横向振动机构22为四个，且四个横向振动机构22同位于振动平台15的一侧，如图3所示，从而提供足够的驱动拉力，使振动平台15在横向方向上进行往复振动。横向振动机构22包括依次连接的横向支座23、横向丝杠升降机24和横向振动电机，横向支座23固定连接在底座1上，横向丝杠升降机24的横向伸缩杆与振动平台15固定连接，横向伸缩杆与振动平台15之间设有横向压力传感器26，横向丝杠升降机24的输入轴与横向电机25的输出轴连接，横向振动电机的外壳与横向丝杠升降机24的外壳固定连接。横向电机25启动带动横向丝杠升降机24的横向伸缩杆进行伸缩，横向伸缩杆带动振动平台15做往复移动，同时可通过横向压力传感器26进行拉力大小的调节，还可通过横向电机25的调节控制振动平台15的振动频次，以满足各种检测条件的提供。

优选的，振动平台15至少相邻的两侧面上设有复位弹簧减震器31，如图6所示，本实施例中振动平台15的四侧边上均连接有复位弹簧减震器31，复位弹簧减震器31的一端与振动平台15固定连接，复位弹簧减震器31的另一端固定连接在底座1上。当横向伸缩杆或者纵向伸缩杆带动振动平台15进行往复运动时，复位弹簧减震器31有助于振动平台15的振动，同时，在横向伸缩杆或者纵向伸缩杆停止移动时，振动平台15会在复位弹簧减震器31的作用下，自动恢复初始位置。

如图4和图5所示，夹轮机构2包括两个夹持机构，即每个车轮14的两侧分别设有一个夹持机构。夹持机构包括依次固定连接的夹持支座27、夹持丝杠升降机28和夹头30，夹持支座27固定连接在振动平台15上，夹持丝杠升降机28的输入轴连接有夹持电机29，夹持电机29的外壳与夹持丝杠升降机28的外壳固定连接，夹头30设置在夹持丝杠升降机28的伸缩轴上，夹头30能够与大轴重转向架13触接。夹持电机29驱动夹持丝杠升降机28的伸缩轴伸缩，从而推动夹头30将大轴重转向架13的车轮14夹住，同时固定在振动平台15上，从而车轮14可以随着振动平台15的移动而进行同步移动。

如图8所示，底座1的两端上还可以固定连接有立柱5，固定连接可以选择焊接方式或者螺栓连接方式，每个立柱5上均设有一检测机构3，检测机构3包括检测固定板33、气缸34、检测臂36和检测头38，测量固定板固定连接在立柱5上，测量固定板上设有直线导轨35，检测臂36与直线导轨35滑动连接，检测臂36的一端与气缸34的活塞杆固定连接，气缸34固定设置在检测固定板33上，检测臂36的另一端连接有检测头38，检测头38连接有拉线传感器37的拉线，拉线传感器37通过传感器支座固定在立柱5上。气缸34的活塞杆伸出时带动检测臂36、检测头38沿着直线导轨35前进，检测头38贴在大轴重转向架13上，拉线传感器37对大轴重转向架13的位置和振动情况进行在线检测。

立柱5的顶部还可以固定连接有横梁6，固定连接可以选择焊接方式或者螺栓连接方式，加载机构7包括依次连接的加载电机8、加载丝杠升降机9、拉压力传感器10、加载块11和心盘座12，加载丝杠升降机9为两个，加载电机8为双输出轴电机，加载丝杠升降机9的输入轴分别通过一联轴器与加载电机8的一输出轴连接。一个加载电机8同步两个驱动两个加载丝杠升降机9对大轴重转向架13进行加载，能够提供足够的加载力，且还能简化结构、节省能源。加载电机8的外壳和加载丝杠升降机9的外壳均固定在横梁6上，加载电机8的输出轴与加载丝杠升降机9的输入轴连接，加载丝杠升降机9的加载升降杆与加载块11固定连接，拉压力传感器10设置在加载升降杆与加载块11之间，心盘座12固定设置在加载块11的中央处，心盘座12与心盘相匹配，立柱5的侧壁上竖直设置有升降轨道4，加载块11的的两侧均设有与升降轨道4相匹配的升降滑块，升降轨道4和升降滑块的匹配，避免加载块11在进行上升和下降过程中发生晃动，保证加载的平稳性。加载电机8驱动载丝杠升降机的加载升降杆进行伸缩，进而带动加载块11进行移动对心盘进行施加荷载，同时，利用拉压力传感器10进行荷载的显示与控制，以模拟空载、半重载、重载情况下大轴重转向架13的运动，并实时在线监测大轴重转向架13的位移和振动情况。

本实施例在进行大轴重转向架13的正位检测时，首先将大轴重转向架13在钢轨17上移动到位，就位后启动加持电机，将大轴重转向架13的每个车轮14夹持住；然后启动加载机构7，使加载机构7的心盘座12对准大轴重转向架13的心盘，并分别进行空载、半重载、重载情况下的模拟；加载稳定后，启动测试机构，并将测试头与大轴重转向架13进行贴合、接触，此时，启动横向振动机构22和纵向振动机构16，使振动平台15做横向和纵向的往复移动，并带动车轮14做往复的移动，进而由检测机构3的拉线传感器37对大轴重转向架13的位移和振动情况进行在线检测。

本说明书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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.大轴重正位检测装置，其特征在于：包括底座、振动平台、夹轮机构、检测机构和加载机构，所述振动平台设置在所述底座上，所述振动平台的两端与所述底座之间设有若干个滚珠，所述振动平台连接有振动驱动机构，所述振动驱动机构能够带动所述振动平台在所述底座上进行横向和纵向的往复运动；所述振动平台上方设有钢轨，所述钢轨用于输送和放置大轴重转向架，所述夹轮机构固定在所述振动平台上，所述夹轮机构用于夹持所述大轴重转向架的车轮，所述检测机构设置在所述底座上，所述检测机构能够与所述大轴重转向架触接，所述加载机构设置在所述大轴重转向架的上方，所述加载机构能够对所述大轴重转向架的心盘处加载。

2.根据权利要求1所述的大轴重正位检测装置，其特征在于：所述振动平台的纵向方向上连接有纵向振动机构，所述纵向振动机构包括依次连接的纵向支座、纵向丝杠升降机和纵向振动电机，所述纵向支座固定连接在所述底座上，所述纵向丝杠升降机的纵向伸缩杆与所述振动平台固定连接，所述纵向伸缩杆与所述振动平台之间设有纵向压力传感器，所述纵向丝杠升降机的输入轴与所述纵向电机的输出轴连接，所述纵向振动电机的外壳与所述纵向丝杠升降机的外壳固定连接。

3.根据权利要求2所述的大轴重正位检测装置，其特征在于：所述纵向振动机构至少为两个，所述纵向振动机构固定连接在所述振动平台的纵向方向上的一侧或两侧。

4.根据权利要求1所述的大轴重正位检测装置，其特征在于：所述振动平台的横向方向上连接有横向振动机构，所述横向振动机构包括依次连接的横向支座、横向丝杠升降机和横向振动电机，所述横向支座固定连接在所述底座上，所述横向丝杠升降机的横向伸缩杆与所述振动平台固定连接，所述横向伸缩杆与所述振动平台之间设有横向压力传感器，所述横向丝杠升降机的输入轴与所述横向电机的输出轴连接，所述横向振动电机的外壳与所述横向丝杠升降机的外壳固定连接。

5.根据权利要求4所述的大轴重正位检测装置，其特征在于：所述横向振动机构至少为两个，所述横向振动机构固定连接在所述振动平台的横向方向上的一侧或两侧。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的大轴重正位检测装置，其特征在于：所述振动平台至少相邻的两侧面上设有复位弹簧减震器，所述复位弹簧减震器的一端与所述振动平台固定连接，所述复位弹簧减震器的另一端固定连接在所述底座上。

7.根据权利要求1所述的大轴重正位检测装置，其特征在于：所述夹轮机构包括两个夹持机构，所述夹持机构包括依次固定连接的夹持支座、夹持丝杠升降机和夹头，所述夹持支座固定连接在所述振动平台上，所述夹持丝杠升降机的输入轴连接有夹持电机，所述夹持电机的外壳与所述夹持丝杠升降机的外壳固定连接，所述夹头设置在所述夹持丝杠升降机的伸缩轴上，所述夹头能够与所述大轴重转向架触接。

8.根据权利要求1所述的大轴重正位检测装置，其特征在于：所述底座的两端上固定连接有立柱，每个所述立柱上均设有一所述检测机构，所述检测机构包括检测固定板、气缸、检测臂和检测头，所述测量固定板固定连接在所述立柱上，所述测量固定板上设有直线导轨，所述检测臂与所述直线导轨滑动连接，所述检测臂的一端与所述气缸的活塞杆固定连接，所述气缸固定设置在所述检测固定板上，所述检测臂的另一端连接有所述检测头，所述检测头连接有拉线传感器的拉线，所述拉线传感器通过传感器支座固定在所述立柱上。

9.根据权利要求8所述的大轴重正位检测装置，其特征在于：所述立柱的顶部固定连接有横梁，所述加载机构包括依次连接的加载电机、加载丝杠升降机、拉压力传感器、加载块和心盘座，所述加载电机的外壳和所述加载丝杠升降机的外壳均固定在所述横梁上，所述加载电机的输出轴与所述加载丝杠升降机的输入轴连接，所述加载丝杠升降机的加载升降杆与所述加载块固定连接，所述拉压力传感器设置在所述加载升降杆与所述加载块之间，所述心盘座固定设置在所述加载块的中央处，所述心盘座与所述心盘相匹配，所述立柱的侧壁上竖直设置有升降轨道，所述加载块的的两侧均设有与所述升降轨道相匹配的升降滑块。

10.根据权利要求9所述的大轴重正位检测装置，其特征在于：所述加载丝杠升降机为两个，所述加载电机为双输出轴电机，所述加载丝杠升降机的输入轴分别通过一联轴器与所述加载电机的一输出轴连接。