CN110552263A - 一种浮置板轨道竖向位移测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮置板轨道竖向位移测量装置，传感器组件安装在内筒和外筒之间，位置设置合理，不会对弹簧隔振器造成损坏。挡板限制内筒从外筒上开口伸出。使用时，当钢轨受到向下的载荷时，钢轨所受到的载荷通过浮置板传至弹簧隔振器的内筒，内筒弹性部压缩，内筒弹性部带动内筒盖向下运动，内筒下部固定在轨道基础上不会产生位移，内筒下部的传感器组件测量的内筒盖的竖向位移，即为浮置板的竖向位移。本发明结构简单，测量结果准确，可以排除由于浮置板边缘翘曲产生的误差，减小由于隧道侧壁产生变形的影响。

Description

一种浮置板轨道竖向位移测量装置

技术领域

本发明涉及交通技术领域，特别是涉及一种浮置板轨道竖向位移测量装置。

背景技术

浮置板是一种常用的减振轨道系统，为保证浮置板在列车运营条件下的减振效果和列车运行的安全，对浮置板在列车运行条件下的竖向位移有较严格的规定与相关的要求。通过现场对浮置板竖向位移测试是检验浮置板产品质量的重要措施。标准规定，浮置板在列车荷载作用下竖向位移不得大于3mm。由于浮置板是包括整个轨道系统的结构，不同部位的竖向位移通常是不同的，从标准和结构受力角度来看，对轮轨系统有直接关联的是钢轨以下部位，该部位是与列车运行关联性最大的部位，一般说来，上述所说的浮置板竖向位移是指轨下或临近轨下区域的竖向位移。

目前对浮置板竖向位移的测试方法是采用直接法测量，通常是采用接触式传感器或者非接触式传感器，该方法需要找一个测量基准点作为位移零位参照点，在目前的浮置板轨道结构条件下，测量基准点是在隧道壁下端，通过位移传感器测量轨道钢轨外侧浮置板的竖向位移，如图1所示。

但是这种方法存在以下不足：

一、传感器安装在隧道壁下端，在列车荷载作用下，隧道壁本身也会产生复杂的位移，不同部位的位移也会不同，在实际测试中，传感器安装采用的参照点的隧道壁也会因振动产生一定的位移，也即浮置板上传感器所测得的竖向位移并不准确，会受到传感器安装部位振动位移的影响。

二、现有的测试方法只能测试浮置板钢轨外侧部位的竖向位移，该部位由于受到弹簧安装部位不同产生的不同的位移，实际上是浮置板的竖向位移和由于板弯曲变形导致的竖向位移的双重影响，与实际情况要求的轨下部位浮置板的竖向位移有较大差异。

由于存在以上的不足，采用传统的测试方法测得的浮置板轨下位置的竖向位移实际上包含了浮置板竖向位移、浮置板弯曲变形位移和隧道壁的竖向位移，不是真正的浮置板轨下位置竖向位移，根据统计，采用在隧道壁作为参照点安装传感器测试浮置板竖向位移的方法所测得的数据，与浮置板轨下竖向位移实际值的差值达到了50％以上。

目前常用的位移传感器都需要一个传感器安装位置，即安装基座，这个基座相对被测点应该是不动的，传感器安装在这个基座上才能准确测试被测点的位移。而浮置板是弹簧隔振器放置在轨道上的单元板，在列车荷载作用下，整个轨道板都在运动，在浮置板上无法安装位移传感器。如果从板侧面隧道壁上安装传感器对浮置板轨下竖向位移进行测试，隧道壁的自身运动也存在着以上所说的问题，而且如果传感器的安装臂过长，则更加影响测试结果。如果测点在轨道外侧板边缘(传统测试方法)，得到的数据实际上并不代表浮置板轨下的位移。由于浮置板体积和质量都较大，在安装传感器时通过对浮置板进行移动或抬升寻找合适位置也非常困难。目前的位移传感器大多受到一定的安装空间要求，由于受到浮置板结构的制约和目前传感器结构的限制，还没有其它可以获得更高精度的浮置板竖向位移测试方法，造成了目前对浮置板轨道验收中的一个缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种浮置板轨道竖向位移测量装置，以解决上述现有技术存在的问题，使浮置板竖向位移测量结果准确。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种浮置板轨道竖向位移测量装置，包括弹簧隔振器，所述弹簧隔振器包括内筒和外筒，所述内筒设置在所述外筒内部；所述内筒包括自上而下依次固定连接的内筒盖、内筒弹性部和内筒下部，所述内筒下部的外壁上设置有至少两组传感器组件且所述传感器组件位于所述内筒和所述外筒之间的容腔中，所述传感器组件用于测量所述内筒盖的竖向位移，所述外筒中设置有挡板，所述外筒上端设置有外筒上开口，所述外筒下端设置有外筒下开口，所述挡板上设置有挡板开口，所述内筒盖位于所述挡板的下方，所述内筒下部从所述外筒下开口伸出。

优选的，所述内筒盖的边缘设置有与所述传感器组件一一对应的突出部，所述传感器组件为三组，且三组所述传感器组件位于同一圆周。

优选的，所述传感器组件包括安装基座和位移传感器，所述位移传感器固定在所述安装基座上，所述安装基座固定在所述内筒下部，所述位移传感器的量程与所述内筒弹性部的压缩量相匹配。

优选的，所述挡板的开口处设置有锁紧垫片，所述锁紧垫片的形状与所述挡板的开口形状相匹配，所述锁紧垫片的上表面与所述挡板的上表面位于同一平面。

优选的，所述锁紧垫片与所述内筒盖之间设置有调高垫片。

优选的，所述外筒上开口、所述外筒下开口和所述挡板开口均与所述内筒盖的形状及尺寸相匹配，所述外筒上开口、所述外筒下开口和所述挡板开口沿所述外筒的轴向重合设置。

优选的，所述内筒弹性部的外径和所述内筒下部的外径尺寸相同，所述内筒盖的尺寸大于所述内筒弹性部和所述内筒下部的尺寸。

优选的，所述内筒弹性部为弹簧。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的浮置板轨道竖向位移测量装置的传感器组件安装在内筒和外筒之间，位置设置合理，不会对弹簧隔振器造成损坏。挡板限制内筒从外筒上开口伸出。使用时，当钢轨受到向下的载荷时，钢轨所受到的载荷通过浮置板传至弹簧隔振器的内筒，内筒弹性部压缩，内筒弹性部带动内筒盖向下运动，内筒下部固定在轨道基础上不会产生位移，内筒下部的传感器组件测量的内筒盖的竖向位移，即为浮置板的竖向位移。本发明结构简单，测量结果准确，可以排除由于浮置板边缘翘曲产生的误差，减小由于隧道侧壁产生变形的影响。

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为现有技术中的浮置板竖向位移的测试方法示意图；

图2为本发明的浮置板轨道竖向位移测量装置内部结构示意图；

图3为本发明中的外筒结构示意图；

图4为本发明中的内筒结构示意图；

其中：1-弹簧隔振器，2-浮置板，3-位移传感器，4-外筒，5-内筒盖，6-内筒弹性部，7-内筒下部，8-挡板，9-外筒上开口，10-外筒下开口，11-挡板开口，12-突出部，13-安装基座，14-锁紧垫片，15-调高垫片。

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。

本发明的目的是提供一种浮置板轨道竖向位移测量装置，以解决上述现有技术存在的问题，使浮置板竖向位移测量结果准确。

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2-图4所示：本实施例提供了一种浮置板轨道竖向位移测量装置，包括弹簧隔振器1，弹簧隔振器1包括内筒和外筒4，内筒设置在外筒4内部，外筒4的内壁尺寸大于内筒的外壁尺寸；内筒包括自上而下依次固定连接的内筒盖5、内筒弹性部6和内筒下部7，内筒下部7的外壁上设置有至少两组传感器组件且传感器组件位于内筒和外筒4之间的容腔中，传感器组件用于测量内筒盖5的竖向位移，外筒4中设置有挡板8，外筒4上端设置有外筒上开口9，外筒4下端设置有外筒下开口10，挡板8上设置有挡板开口11，内筒盖5位于挡板8的下方，内筒下部7从外筒下开口10伸出。本实施例的浮置板2轨道竖向位移测量装置的传感器组件安装在内筒和外筒4之间，位置设置合理，不会对弹簧隔振器1造成损坏。挡板8限制内筒从外筒上开口9伸出。使用时，当钢轨受到向下的载荷时，钢轨所受到的载荷通过浮置板2传至弹簧隔振器1的内筒，内筒弹性部6压缩，内筒弹性部6带动内筒盖5向下运动，内筒下部7固定在轨道基础上不会产生位移，内筒下部7的传感器组件测量的内筒盖5的竖向位移，即为浮置板2的竖向位移。本实施例结构简单，测量结果准确，可以排除由于浮置板2边缘翘曲产生的误差，减小由于隧道侧壁产生变形的影响。

本实施例中，内筒盖5的边缘设置有与传感器组件一一对应的突出部12，传感器组件为三组，且三组传感器组件位于同一圆周，三组传感器组件避免了弹簧隔振器1在工作中可能会受到偏载影响导致的测量结果偏差，如图2所示，突出部12能够将传感器组件完全挡住，能够保证在内筒进出外筒4时避免传感器组件与外筒4位置干涉。

本实施例中，传感器组件包括安装基座13和位移传感器3，位移传感器3固定在安装基座13上，安装基座13采用胶粘的方式固定在内筒下部7，位移传感器3的量程与内筒弹性部6的压缩量相匹配。

本实施例中，挡板8的开口处设置有锁紧垫片14，锁紧垫片14的形状与挡板8的开口形状相匹配，锁紧垫片14的上表面与挡板8的上表面位于同一平面。锁紧垫片14与内筒盖5之间设置有调高垫片15，调高垫片15分别与锁紧垫片14和内筒盖5接触，用于将锁紧垫片14受到的载荷传递至内筒盖5。本实施例中，锁紧垫片14和调高垫片15变形可忽略不计。

本实施例中，外筒上开口9、外筒下开口10和挡板开口11均与内筒盖5的形状及尺寸相匹配，外筒上开口9、外筒下开口10和挡板开口11沿外筒4的轴向重合设置。

本实施例中，内筒弹性部6的外径和内筒下部7的外径尺寸相同，内筒盖5的尺寸大于内筒弹性部6和内筒下部7的尺寸。内筒弹性部6为弹簧。

本实施例浮置板2轨道竖向位移测量装置安装时，首先将传感器组件安装在内筒下部7，将带有传感器组件的内筒放入外筒4中，并将内筒旋转60°，使挡板开口11不与内筒盖5重合，外筒4中的挡板8能够对内筒起到限位作用，将调高垫片15和锁紧垫片14依次放至在内筒盖5上，使锁紧垫片14与挡板开口11相匹配，将上述弹簧隔振器1位于浮置板2中，内筒的下端安装在轨道基础上，内筒的上端与浮置板2连接，将位移传感器3的导线介入测试仪器。本实施例结构简单，测量结果准确。

本实施例通过对弹簧隔振器1在列车荷载作用下的压缩量进行测试，从而得到了浮置板2轨下竖向动态位移。本实施改变了目前传统的将位移传感器3安装在隧道侧面壁上的方法，相对传统在轨道外侧边缘测试获得的浮置板2轨下竖向位移更加可信，可以排除由于浮置板2边缘翘曲产生的误差、减小由于隧道侧壁产生变形的影响、减小传感器安装臂的振动带来的影响，数据更加精确。本实施例的位移传感器3安装方便，在测试中不会对浮置板2结构或弹簧隔振器1造成任何损伤，测试完成以后也不会对这些部件带来不利影响，更重要的是采用本实施例的装置解决了目前无法对浮置板2轨道竖向位移进行有效检测的难题。

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 (8)

1.一种浮置板轨道竖向位移测量装置，其特征在于：包括弹簧隔振器，所述弹簧隔振器包括内筒和外筒，所述内筒设置在所述外筒内部；所述内筒包括自上而下依次固定连接的内筒盖、内筒弹性部和内筒下部，所述内筒下部的外壁上设置有至少两组传感器组件且所述传感器组件位于所述内筒和所述外筒之间的容腔中，所述传感器组件用于测量所述内筒盖的竖向位移，所述外筒中设置有挡板，所述外筒上端设置有外筒上开口，所述外筒下端设置有外筒下开口，所述挡板上设置有挡板开口，所述内筒盖位于所述挡板的下方，所述内筒下部从所述外筒下开口伸出。

2.根据权利要求1所述的浮置板轨道竖向位移测量装置，其特征在于：所述内筒盖的边缘设置有与所述传感器组件一一对应的突出部，所述传感器组件为三组，且三组所述传感器组件位于同一圆周。

3.根据权利要求1所述的浮置板轨道竖向位移测量装置，其特征在于：所述传感器组件包括安装基座和位移传感器，所述位移传感器固定在所述安装基座上，所述安装基座固定在所述内筒下部，所述位移传感器的量程与所述内筒弹性部的压缩量相匹配。

4.根据权利要求1所述的浮置板轨道竖向位移测量装置，其特征在于：所述挡板的开口处设置有锁紧垫片，所述锁紧垫片的形状与所述挡板的开口形状相匹配，所述锁紧垫片的上表面与所述挡板的上表面位于同一平面。

5.根据权利要求4所述的浮置板轨道竖向位移测量装置，其特征在于：所述锁紧垫片与所述内筒盖之间设置有调高垫片。

6.根据权利要求1所述的浮置板轨道竖向位移测量装置，其特征在于：所述外筒上开口、所述外筒下开口和所述挡板开口均与所述内筒盖的形状及尺寸相匹配，所述外筒上开口、所述外筒下开口和所述挡板开口沿所述外筒的轴向重合设置。

7.根据权利要求1所述的浮置板轨道竖向位移测量装置，其特征在于：所述内筒弹性部的外径和所述内筒下部的外径尺寸相同，所述内筒盖的尺寸大于所述内筒弹性部和所述内筒下部的尺寸。

8.根据权利要求1所述的浮置板轨道竖向位移测量装置，其特征在于：所述内筒弹性部为弹簧。