CN110095341A - 一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置，包括：横梁(1)、固定臂(2)、加力柱(3)、底部防脱固定夹(4)、拉力传感器(5)、夹头(6)，所述加力柱(3)分别设置在横梁(1)两端，且底部都与轨脚相接触，所述拉力传感器(5)设置在横梁(1)中间位置的下方，所述夹头(6)设置在拉力传感器(5)下方，所述固定臂(2)一端连接在加立柱(3)上，另一端固定在钢轨(8)轨头上。与现有技术相比，本发明装置简单便携，在拉起弹条的同时将相同的反作用力施加在支撑点的轨脚上，保证了弹条被提起的高度正好是扣件的弹程，避免了钢轨轨下弹性垫板引起轨脚回弹误差，检测的扣压力值精度准确，能适用各种不同弹条扣压力测试，保证了现场检测弹条扣压力时受力状况稳定。

Description

一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置
技术领域
本发明涉及轨道交通领域，具体涉及一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度 检测装置。
背景技术
扣件系统作为铁路轨道结构中的关键部件，承受列车通过时钢轨冲击荷载，抵 抗纵横向作用力,对保证轨道弹性和轨道几何尺寸起着重要作用。不同类型扣件系 统对扣件的组装、减振性能、绝缘性能、钢轨位置调整能力、扣压力、弹程及钢轨 纵向阻力等都规定了不同的技术指标。弹条作为扣件系统中连接钢轨与轨道的部 件，其扣压力大小对车辆安全运行起着重要作用，所以运行线路中弹条扣压力值的 准确测量对弹条寿命预测起到至关重要的作用。
目前，关于弹条扣压力的测试装置主要有两种类型。
一种是室内扣件弹条扣压力测试装置，即将弹条安装在测试装置上，用夹具提 起弹条扣压端，直接测量弹条的扣压力，因为测试装置底部是刚性接触，这种测量 方法比较准确，但是这种装置及设备体积大，集成件多，无法进行在线轨道扣件弹 条扣压力的测试。
另一种则是根据上述方案改进，能进行在线扣件弹条扣压力的杠杆测试装置， 这种测试装置利用杠杆原理，杠杆中部支点作用在钢轨轨头上表面处，人工试压杠 杆一端部，杠杆另一端部用设计夹具夹持弹条并沿垂向向上提起弹条扣压端，当弹 条扣压点和钢轨轨脚刚脱离时(利用塞规测试)，夹具所受的拉力就是弹条的扣压 力，这种方案的优点是能携带方便，便于在线测试，但是扣压力值的测量误差大， 因为钢轨轨底不是刚性接触，钢轨底部有轨下垫及扣件橡胶垫，如果利用杠杆支点 装置测试时，随着垂向提起力的不断加大，先是钢轨轨下弹性垫的弹性恢复位移， 然后才到弹条扣压力的弹程，用常规的塞规测量时造成弹条扣压端分离钢轨时的行 程偏大，导致弹条的弹程过拉，以至于在线测量的弹条扣压力偏大。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有装置存在的误差，而提供一种有效克服现有杠杆式扣件弹条扣压力在线测试的新装置，能够精准测量在线安装弹条的扣压 力，且结构简单，测试稳定，精度高及便于携带的便携式弹条扣压力在线高精度检 测装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置，其特征在于，包括：横梁、固定臂、加力柱、底部防脱固定夹、 拉力传感器、夹头，所述加力柱分别设置在横梁两端，且底部都与轨脚相接触，所 述拉力传感器设置在横梁中间位置的下方，所述夹头设置在拉力传感器下方，所述 固定臂一端连接在加立柱上，另一端固定在钢轨轨头上，以保证装置保持竖直上升。
所述的加力柱包括固定柱及其上方的升降柱，其中固定柱底部设有底座，使用 时底座贴合在钢轨轨脚一侧。
所述的加力柱的升降柱通过千斤顶、液压泵或气动加力，或者通过螺杆丝杠或 螺栓螺母机构加载。
所述的底座概呈L状，其两个面分别贴合在钢轨轨脚的两个面上。
所述的底部防脱固定夹呈凹槽状，底部连接条穿过钢轨底部，两侧夹片分别夹 设在钢轨轨脚两侧，且所述加力柱的底座位于夹片与钢轨轨脚之间，通过底部防脱 固定夹将加立柱的底座与钢轨另一侧轨脚固定。
所述的底部防脱固定夹为弹簧夹或者其它带螺栓或螺纹锁紧装置，从底部将加力柱与钢轨固定在一起。
所述的固定臂连接加立柱与钢轨，固定臂上的卡夹卡在钢轨另一侧轨头接触作用边。
所述的固定臂包括顶部连接梁及其两侧的卡夹，且在其一角设有伸出的卡环， 该卡环套在所述的加力柱上，固定臂从顶部向下卡在钢轨两侧。
所述的夹头直接作用在被测扣件弹条上，所述的夹头包括e型、w型、PR型 及开关式快速弹条。该扣压力在线测试装置适用于任意扣件弹条的扣压力测试，仅 需换不同的铰接夹头。
所述的拉力传感器顶部连接横梁，底部连接夹头，且所述的拉力传感器通过力 传感器信号线连接数显屏，通过数显屏显示夹头的拉力值，或者连接应变采集仪器 及电脑进行力值显示。
与现有技术相比，本发明所提出的一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置，在拉起弹条的同时将通过加力柱底座把相同的反作用力施加在接触点的轨脚 上，保持了扣件在检测弹条扣压力时受力状况基本不变，从弹条受力及变形的原理 上提高测试数据的精确性，能够有效克服现有弹条扣压力测试装置中弹程过拉及扣 压力偏高的现象，能够精准测量在线安装的弹条的扣压力，结构简单，操作方便， 精度高，适用各种线路中不同扣件及不同道床结构。
附图说明
图1为实施例1的总装置图；
图2为实施例1装置中加力柱的结构示意图；
图3为实施例1装置中固定臂的结构示意图；
图4为实施例1装置中底部防脱固定夹的结构示意图；
图5为实施例1装置中夹头的结构示意图；
图6为实施例2的总装置图；
图7为实施例2装置中夹头的结构示意图；
图8为实施例3的总装置图；
图中，符号表示为：1-横梁，2-固定臂，3-加立柱，31-底座，4-底部防脱固定 夹，5-拉力传感器，6-夹头，7-数显屏，8-钢轨。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
如图1所示，一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置，包括：横梁1、 固定臂2、加力柱3、底部防脱固定夹4、拉力传感器5、夹头6以及显示力传感器 数值的数显屏7。所述加力柱3分别设置在横梁1两端，所述拉力传感器5设置在 横梁1中间位置的下方，所述夹头6设置在拉力传感器5下方，所述固定臂2一端 连接在加立柱3上，所述固定臂2另一端固定在钢轨8轨头上，以保证装置保持竖 直，通过力传感器数值显示屏7的信号线连接在所述的拉力传感器5上。
如图2所示，所述的加力柱3包括固定柱及其上方的升降柱，其中固定柱底部 设有底座31，使用时底座31贴合在钢轨8轨脚一侧。底座31概呈L状，其两个 面分别贴合在钢轨8轨脚的两个面上。所述的加力柱3的升降柱通过千斤顶、液压 泵或气动加力，或者通过螺杆丝杠或螺栓螺母机构加载。
如图4所示，所述的底部防脱固定夹4呈凹槽状，底部连接条穿过钢轨8底部， 两侧夹片分别夹设在钢轨8轨脚两侧，且所述加力柱3的底座31位于夹片与钢轨 8轨脚之间，通过底部防脱固定夹4将加立柱3的底座31与钢轨8另一侧轨脚固 定。所述的底部防脱固定夹4为弹簧夹或者其它带螺栓或螺纹锁紧装置，从底部将 加力柱3与钢轨8固定在一起。
如图3所示，所述的固定臂2连接加立柱3与钢轨8，固定臂2上的卡夹卡在 钢轨8另一侧轨头接触作用边。所述的固定臂2包括顶部连接梁及其两侧的卡夹， 且在其一角设有伸出的卡环，该卡环套在所述的加力柱3上，固定臂2从顶部向下 卡在钢轨两侧。
如图5所示，所述的夹头6直接作用在被测扣件弹条上，该扣压力在线测试装 置适用于任意扣件弹条的扣压力测试，仅需换不同的铰接夹头6，如e型、w型、 PR型及开关式快速弹条等。
所述的拉力传感器5顶部连接横梁1，底部连接夹头6，且所述的拉力传感器 5通过力传感器信号线连接数显屏7，通过数显屏7显示夹头的6拉力值，或者连 接应变采集仪器及电脑进行力值显示。
结合图1、图2、图3，使用时，将所述弹条扣压力在线高精度检测装置的加 力柱3的底部底座31贴合在钢轨8轨脚一侧；固定臂2连接加力柱3与钢轨8， 固定臂2上的卡夹卡在钢轨8轨头上；底部防脱固定夹4将加立柱3的底座31与 钢轨8另一侧轨脚固定，防止装置滑脱及保持竖直；夹头6夹住弹条的扣压端，通 过施加动力源使加力柱3缓慢升高，加立柱3顶起横梁1并垂向升高，从而使夹头 6向上提起弹条扣压端，当弹条扣压端刚与钢轨8轨脚分离时，通过塞规测量确认 后，力传感器数值显示屏8显示扣压力数值，即是弹条的扣压力。
本实施案例中，夹头6针对快速弹条扣件设计，快速弹条是通过弹条弹舌压住 钢轨，且夹头中间设有锁紧螺栓，防止夹头提起弹条过程中出现脱落。
实施例2：
实施例2与实施例1主体结构相同，区别在于将实施例一中的夹头6设计不同。 其他结构和实施方式与实施例1相同。本实施例旨在阐述两者之间的区别。
结合图6、图7，本实施案例中，夹头6针对e型弹条设计，e型弹条正常安 装中是一端与扣件铁垫板相连，另一端趾端压在钢轨上，弹条无锁紧螺栓，夹头设 计为剪刀式夹头，当夹头受拉时，夹头通过铰接自动夹紧弹条扣压端并提起。
实施例3：
结合图8，本实施案例中，实施例3与实施例1主体结构相同，夹头6针对w 型弹条设计，w型弹条正常安装是通过中环处螺栓施加预压力，w型弹条两个端趾 扣压在钢轨上，通过夹头6夹住w弹条两个扣压在钢轨上的趾端并提起。其他结 构和实施方式与实施例1相同。

Claims (10)

1.一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置，其特征在于，包括：横梁(1)、固定臂(2)、加力柱(3)、底部防脱固定夹(4)、拉力传感器(5)、夹头(6)，所述加力柱(3)分别设置在横梁(1)两端，且底部都与轨脚相接触，所述拉力传感器(5)设置在横梁(1)中间位置的下方，所述夹头(6)设置在拉力传感器(5)下方，所述固定臂(2)一端连接在加立柱(3)上，另一端固定在钢轨(8)轨头上。
2.根据权利要求1所述的一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置，其特征在于，所述的加力柱(3)包括固定柱及其上方的升降柱，其中固定柱底部设有底座(31)，使用时底座(31)贴合在钢轨(8)轨脚一侧。
3.根据权利要求2所述的一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置，其特征在于，所述的加力柱(3)的升降柱通过千斤顶、液压泵或气动加力，或者通过螺杆丝杠或螺栓螺母机构加载。
4.根据权利要求2所述的一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置，其特征在于，所述的底座(31)概呈L状，其两个面分别贴合在钢轨(8)轨脚的两个面上。
5.根据权利要求2所述的一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置，其特征在于，所述的底部防脱固定夹(4)呈凹槽状，底部连接条穿过钢轨(8)底部，两侧夹片分别夹设在钢轨(8)轨脚两侧，且所述加力柱(3)的底座(31)位于夹片与钢轨(8)轨脚之间，通过底部防脱固定夹(4)将加立柱(3)的底座(31)与钢轨(8)另一侧轨脚固定。
6.根据权利要求5所述的一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置，其特征在于，所述的底部防脱固定夹(4)为弹簧夹或者其它带螺栓或螺纹锁紧装置，从底部将加力柱(3)与钢轨(8)固定在一起。
7.根据权利要求1所述的一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置，其特征在于，所述的固定臂(2)连接加立柱(3)与钢轨(8)，固定臂(2)上的卡夹卡在钢轨(8)另一侧轨头接触作用边。
8.根据权利要求7所述的一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置，其特征在于，所述的固定臂(2)包括顶部连接梁及其两侧的卡夹，且在其一角设有伸出的卡环，该卡环套在所述的加力柱(3)上，固定臂(2)从顶部向下卡在钢轨两侧。
9.根据权利要求1所述的一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置，其特征在于，所述的夹头(6)直接作用在被测扣件弹条上，所述的夹头(6)包括e型、w型、PR型及开关式快速弹条。
10.根据权利要求1所述的一种便携式铁路弹条扣压力在线高精度检测装置，其特征在于，所述的拉力传感器(5)顶部连接横梁(1)，底部连接夹头(6)，且所述的拉力传感器(5)通过力传感器信号线连接数显屏(7)，通过数显屏(7)显示夹头的(6)拉力值，或者连接应变采集仪器及电脑进行力值显示。
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