CN112962371B - 一种齿轨铁路用相邻齿轨安装调节器具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及齿轨检测领域，具体涉及一种齿轨铁路用相邻齿轨安装调节器具，包括与两侧钢轨滑动连接的机架和位于机架下方的工作模块，工作模块包括啮合齿条、底座和导轨，导轨与机架上下滑动连接，导轨固定连接于底座上，底座可拆卸连接啮合齿条，啮合齿条用于与待安装齿轨啮合，导轨用于识别啮合齿条与机架之间的相对高度；本发明能够快速纵向定位，并辅助调整相邻两根齿轨之间的纵向节距，使相邻两根齿轨之间得以平整安装，安装位置高度符合行车要求，施工快速高效、定位准确，利于提高施工效率。

Description

一种齿轨铁路用相邻齿轨安装调节器具

技术领域

本发明涉及齿轨检测技术领域，特别是一种齿轨铁路用相邻齿轨安装调节器具。

背景技术

齿轨铁路与一般轨道铁路的区别在于，齿轨铁路通常在一般铁路轨道中间增加了一个齿条轨道（亦称齿轨），相应运行车辆的转向架上装备有与齿条轨道啮合的齿轮装置，用以补充车辆爬坡时轮轨黏着力或者使用齿轨啮合力代替黏着力，达到驱动轨道车辆爬坡的目的；在齿轨铁路建设中，其核心部件齿轨的安装尤为重要。

齿条轨道包括由大量预制齿条拼装而成，为保证所有齿条安装后的集配质量，使其满足恶劣工况使用要求，需要对纵向齿距（相邻两根齿条之间的间距）、横向齿距（导轨与齿条之间的间距）及竖向高程差等参数进行严格的终验。若采用现有量具检测，不但周期长、工作量大，而且相关参数反映很不直观，需要人为观察判断，误差大，无形中增加了成本，给产品的终检带来了很大的难题。

由于齿轨的制造尺寸要求，在安装时相邻的两根齿轨的纵向齿距及其他位置参数无法准确快速的进行检测，施工效率低，故亟需一种用于齿轨纵向安装的工装器具来进行齿轨的辅助安装，使得齿轨的安装快速高效。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术在安装齿轨时相邻的两根齿轨的纵向齿距及其他位置参数无法准确快速的进行检测，施工效率低的问题，提供一种齿轨铁路用相邻齿轨安装调节器具，用于辅助齿轨安装，使得齿轨的安装快速高效、准确。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种齿轨铁路用相邻齿轨安装调节器具，包括与两侧钢轨滑动连接的机架和位于机架下方的工作模块，工作模块包括啮合齿条、底座和导轨，导轨与机架上下滑动连接，导轨固定连接于底座上，底座可拆卸连接啮合齿条，啮合齿条用于与待安装齿轨啮合，导轨用于识别啮合齿条与机架之间的相对高差。

本发明中的啮合齿条为经过高精度加工的齿条，与安装齿轨具有相同的模数、齿距、分度圆、压力角等参数。啮合齿条在安装时用以同时啮合相邻两根齿轨（其中一根为已定位安装的齿轨、另一根为待安装定位的齿轨），用于校正相邻齿轨间的平整度及纵向间距；啮合齿条可拆卸安装在底座上，便于根据实际工况进行更换。进一步地，啮合齿条通过底座上的导轨与机架形成整体，啮合齿条沿机架上下滑动，可根据实际工况进行调整使啮合齿条与安装齿轨啮合，其中导轨还具有反映啮合齿条位置的作用。在啮合齿条与相邻两根齿轨啮合的情况下，以机架所在位置为相对高度基准，通过导轨与机架之间的相对位置反映出啮合齿条或者安装齿轨的安装高度是否符合行车要求。

若齿轨安装过低易发生脱轨、动力不足等问题，若齿轨安装过高则易损坏齿轨，均不满足线路平顺性要求。当啮合齿条与相邻两根齿轨之间均完全啮合，并且导轨上的高度值满足运营线平稳安全的精度指标时，则齿轨位置能够很好满足安装要求，具有良好的安全性、平顺性等性能，否则需要继续调整轨道系统直至齿轨安装位置合格。

本发明能够快速纵向定位，并辅助调整相邻两根齿轨之间的纵向节距，使相邻两根齿轨之间得以平整安装，安装位置高度符合行车要求，施工快速高效、定位准确，利于提高施工效率。

优选地，导轨设有两个，两个导轨沿底座的长度方向布置。两个导轨通过对每个导轨所测量出的啮合齿条所在相对高度相比较，反映齿轨相对钢轨在竖向上的偏离程度，即能够便于检查相邻两根齿轨之间的安装平整度。

当啮合齿条与相邻两根齿轨之间均完全啮合，并且导轨上的高度值以及两个导轨之间的高度差均满足运营线平稳安全的精度指标时，则齿轨位置能够更好满足安装要求，识别结果更为全面、准确。

优选地，两个导轨通过提杆连接，提杆位于机架上方。提杆用于牵拉两个导轨同时上下移动，进而调节下方的啮合齿条和底座平稳上下移动。

优选地，两个导轨上设有相同的刻度标记，通过标记和读数可直观反映相邻齿轨的安装高度差。

优选地，底座为通槽结构，啮合齿条位于通槽中，通槽的宽度与啮合齿条的宽度适配。

优选地，通槽的深度大于啮合齿条的齿根到啮合齿条底平面之间的距离，将相邻两个齿轨的横向距离可控，提高安装质量。

优选地，通槽的长度小于啮合齿条的长度，便于可视观察两根齿轨与啮合齿条的啮合情况。

优选地，啮合齿条与安装齿轨的宽度一致，便于直观检测啮合齿条与相邻两个安装齿轨的啮合状态。

优选地，啮合齿条中的至少一个齿面嵌有激光测距传感器，用于检测啮合齿条齿面到相啮合的齿轨齿面之间的距离，即可定量反映啮合齿条与相邻两个齿轨之间的啮合程度，也可在运营阶段检测齿轨齿面的磨损量，以判断是否需要更换齿轨，或者以检测磨损量为依据预估齿轨更换时间。

优选地，机架上设有与两侧钢轨间距适配的轮毂，用于在钢轨上滑行，施工方便、省力。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的调节器具可准确安装相邻两根齿轨，在齿轨安装的过程中，不仅可以调整相邻两根齿轨的纵向齿距，还可以限制两根齿轨在安装时的横向轨距偏差与高程偏差，充分考虑到两根齿轨在安装时可能产生的安装位置偏差，相对较准确快速的实现齿轨铁路相邻齿轨的安装工作。

2、本发明所设计的调节器具可在精调完毕的钢轨上行进，器具的移动便捷快速，在一定程度上提高了齿轨安装的作业效率。

3、本发明针对相邻齿轨安装位置精度问题设计了一种齿轨铁路用相邻齿轨安装调节器具，填补了国内齿轨铁路齿轨安装器具的空缺，意义重大。

附图说明

图1是一种齿轨铁路用相邻齿轨安装调节器具的使用状态示意图。

图2是工作模块的结构示意图。

图3是工作模块作业前啮合齿条与齿轨之间的位置状态图。

图4是工作模块作业时啮合齿条与齿轨完全啮合时的位置状态图。

图标：1-机架；2-轮毂；3-啮合齿条；4-底座；5-导轨；6-提杆；7-第一齿轨；8-第二齿轨；9-钢轨；10-激光测距传感器。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种齿轨铁路用相邻齿轨安装调节器具，如图1-图4，包括走行模块的轮毂2、承重模块的机架1和工作模块。

具体地，如图1、2，工作模块位于机架1下方、与齿轨位置对应，包括啮合齿条3、底座4和两个相对设置的导轨5。啮合齿条3通过紧固螺栓倒置固定在底座4的通槽结构内，啮合齿条3用于同时与安装齿轨（即齿轨）：第一齿轨7、第二齿轨8啮合；两个相对设置的导轨5沿底座4长度方向设置在底座4上部的两端，刻有相同的刻度标记，二者通过机架1上纵向布置的两个通孔上下滑动；前后两根导轨5的布置是为了保证工作模块内部的啮合齿条3能够稳定的上下移动，进而保证啮合齿条3与第一齿轨7和第二齿轨8之间的完全啮合。该器具能够在保证相邻齿轨纵向齿距满足安装要求的同时，限制相邻齿轨的横向轨距与高程偏差，检测功能全面。

其中，啮合齿条3与需安装的两根齿轨具有相同的模数、齿距、分度圆、压力角等参数，宽度一致；通槽的长度小于啮合齿条3的长度，便于可视观察。

啮合齿条3在安装到底座4上时，啮合齿条3的齿根低于底座4上通槽的两侧面板，如图3；在第一齿轨7、第二齿轨8和啮合齿条3完全啮合时，如图4，两根齿轨的齿顶低于底座4的通槽两侧面板，间接限制相邻齿轨之间的轨距偏差。

进一步地，两个导轨5的上部设置提杆6，提杆6的作用是为了保证前后两个导轨5在上下移动的过程中保持同步，且方便提拉。

承重模块机架1的四角设置四个轮毂2，具有在钢轨9上行走的功能；在一点的相邻两根齿轨安装完毕后，该器具可快速行进到下一作业点进行下一点的操作工作，结构轻便，由施工人员推动前进。

将上述器具中的啮合齿条3在安装时同时啮合相邻两根齿轨（安装齿轨），用于纵向定位安装，便于辅助调整纵向节距；同时，底座4上沿轨向布置的两个导轨5以机架1高度为相对基准，能够直接反映安装处齿轨前后的高度；上述器具用于辅助齿轨安装，使得齿轨的安装快速高效、准确，能够提高施工效率。

在进行现场作业时，在对齿轨铁路中齿轨进行安装调整之前，需对两条钢轨9完成精调作业；将上述器具放置在钢轨9上，将其行进到相邻齿轨安装节点处，以钢轨9为基准，初步调试该器具所处的状态；接着将啮合齿条3模块下降至一定高度，相邻的两根齿轨相互靠近并与啮合齿条3逐渐啮合，在啮合的过程中注意根据该器具的位置（包括齿轨与啮合齿条3之间的啮合位置、两个导轨5上的高度位置）对相邻的两根齿轨进行调整，最终达到完全啮合，再对相邻两根齿轨进行紧固操作；完成所有操作之后，将上述器具行进到下一安装位置进行下一阶段的齿轨安装作业。

实施例2

在齿轨铁路实际运营中，齿轨与行车上的齿轮反复作用会不断加大齿轨齿面的磨损，特别是相邻齿轨附近的齿，其振动频率高、磨损速度快；当齿轨齿面磨损到一定程度会影响行车运营质量，进而需要更换齿轨。为了进一步定量反映相邻齿轨的安装精度及检测齿轨运营一段时间后的位置精度是否符合运营要求，如图3，在实施例1中啮合齿条3的若干个齿上，将每个齿的两侧齿面中均嵌入激光测距传感器10，以检测啮合齿条3齿面到相啮合的齿轨齿面之间的距离。这样一方面可以在初期辅助安装相邻齿轨时，定量反映啮合齿条3与相邻两个齿轨之间的啮合程度；另一方面也可在运营阶段检测齿轨齿面的磨损量，以判断是否需要更换齿轨，或者以检测磨损量为依据预估齿轨更换时间。

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 (4)

1.一种齿轨铁路用相邻齿轨安装调节器具，其特征在于，包括与两侧钢轨（9）滑动连接的机架（1）和位于所述机架（1）下方的工作模块，所述工作模块包括啮合齿条（3）、底座（4）和导轨（5），所述导轨（5）与所述机架（1）上下滑动连接，所述导轨（5）固定连接于所述底座（4）上，所述导轨（5）设有两个，两个所述导轨（5）沿所述底座（4）的长度方向布置，两个所述导轨（5）上设有相同的刻度标记；所述底座（4）可拆卸连接所述啮合齿条（3），所述底座（4）为通槽结构，所述啮合齿条（3）位于所述通槽中，所述通槽的宽度与所述啮合齿条（3）的宽度适配，所述通槽的深度大于所述啮合齿条（3）的齿根到所述啮合齿条（3）底平面之间的距离；所述啮合齿条（3）用于与待安装齿轨啮合，所述啮合齿条（3）与所述安装齿轨的宽度一致，所述啮合齿条（3）中的至少一个齿面嵌有激光测距传感器（10）；所述导轨（5）用于识别所述啮合齿条（3）与所述机架（1）之间的相对高差。

2.根据权利要求1所述的一种齿轨铁路用相邻齿轨安装调节器具，其特征在于，两个所述导轨（5）通过提杆（6）连接，所述提杆（6）位于所述机架（1）上方。

3.根据权利要求1所述的一种齿轨铁路用相邻齿轨安装调节器具，其特征在于，所述通槽的长度小于所述啮合齿条（3）的长度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种齿轨铁路用相邻齿轨安装调节器具，其特征在于，所述机架（1）上设有与两侧钢轨（9）间距适配的轮毂（2）。

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