CN113310711B - 一种适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置，包括定位支撑机构、左侧夹紧机构、右侧夹紧机构、激光测距传感器一、激光测距传感器二、左支撑座和右支撑座；左支撑座和右支撑座上相对设置有定位支撑机构，定位支撑机构包括支撑架和两个圆柱滚子轴承，两个圆柱滚子轴承通过支撑轴安装于支撑架的顶部两侧；左支撑座上的定位支撑机构的左侧设置左侧夹紧机构，右支撑座上的定位支撑机构的右侧设置右侧夹紧机构；本发明能够准确轴向对中定位和夹紧不同型号轮对，由激光测距传感器测量轮对相对位置、电动缸推动滑块、滑块带动夹紧装置，再由压力传感器反馈使夹紧装置达到预定夹紧力，然后进行后续的轮对检测。

Description

一种适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置

技术领域

本发明涉及轨道车辆轮对测量技术领域，特别是涉及一种适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置。

背景技术

轨道列车轮对作为列车的承重和运动部件，承受着较大的负载和冲击力，而轮对踏面是车轮与铁轨直接接触的面，对于需要高速行驶的列车，轮对各参数的检测尤为重要。随着机械化生产进程，人工手动测量已经不能满足当下的生产需求，轮对测量机的发展改进，使得对轮对参数的测量更加高效、精确。

轮对的径向测量基准为车轴的两端的轴径表面形成的车轴中心，以V型块原理设计的定位支撑机构能很好的保证轮对的径向定位。

轮对的轴向测量基准为车轴的两端的轴肩面，轴肩面是大约为3mm宽的圆环形面。以激光三角测量原理测量其夹紧定位后基准面位置，因此轮对需要轴向的对中定位，保证轴肩面的相对位置。

在轮对测量机初定位和夹紧轮对车轴时，不可避免产生轴向定位不对中和夹紧力无法实时反馈等问题，都会使测量轴肩面时有较大的误差，从而使以轴肩面为基准测量的轮对参数均有累计误差。如何改进现有的轮对测量机，使得轮对测量机适用不同轮对，并且在轮对对中定位、装夹测量时误差减小，是轮对测量机发展的一个重要方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置，以解决上述现有技术存在的问题，该装置能够准确轴向对中定位和夹紧不同型号轮对，由激光测距传感器测量轮对相对位置、电动缸推动滑块、滑块带动夹紧装置，再由压力传感器反馈使夹紧装置达到预定夹紧力，然后进行后续的轮对检测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置，包括定位支撑机构、左侧夹紧机构、右侧夹紧机构、激光测距传感器一、激光测距传感器二、左支撑座和右支撑座；

其中，所述左支撑座和所述右支撑座上相对设置有定位支撑机构，所述定位支撑机构包括支撑架和两个圆柱滚子轴承，两个所述圆柱滚子轴承通过支撑轴安装于所述支撑架的顶部两侧，所述圆柱滚子轴承的轴心与待测量的轮对的轴心平行；

所述左支撑座上的定位支撑机构的左侧设置所述左侧夹紧机构，所述右支撑座上的定位支撑机构的右侧设置所述右侧夹紧机构；

所述左侧夹紧机构包括电动缸一、滑块一、重载轨一、轮辐式压力传感器一和夹盘一；所述重载轨一设置于所述左支撑座的顶部，所述滑块一滑动配合连接于所述重载轨一的顶部，所述滑块一的顶部通过连接板一连接连接块一，所述连接块一的右侧连接所述夹盘一，所述连接板一的左侧连接所述电动缸一的推杆，所述电动缸一的推杆与所述连接板一之间设置所述轮辐式压力传感器一；

所述右侧夹紧机构包括电动缸二、滑块二、重载轨二、轮辐式压力传感器二和夹盘二；所述重载轨二设置于所述右支撑座的顶部，所述滑块二滑动配合连接于所述重载轨二的顶部，所述滑块二的顶部通过连接板二连接连接块二，所述连接块二的左侧连接所述夹盘二，所述连接板二的右侧连接所述电动缸二的推杆，所述电动缸二的推杆与所述连接板二之间设置所述轮辐式压力传感器二；

所述激光测距传感器一、激光测距传感器二分别设置于所述左支撑座和所述右支撑座的内侧，所述激光测距传感器一、激光测距传感器二相对于轮对测量机中心平面对称安装。

优选地，所述左支撑座和所述右支撑座相对于轮对测量机中心平面对称安装。

优选地，所述激光测距传感器一、激光测距传感器二分别安装于所述左支撑座和所述右支撑座的内侧端面上。

优选地，所述定位支撑机构的两个圆柱滚子轴承对称设置。

优选地，还包括减速机和伺服电机，所述伺服电机与所述减速机连接，所述减速机的动力输出轴通过联轴器与所述连接块二的连接轴连接，所述减速机通过安装板与所述连接板二连接。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

本发明提供的适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置，采用激光测距传感器、轮辐式压力传感器和电动缸配合定位对中及夹紧轮对，定位精度高，定位位置和夹紧力实时反馈等优点。本发明的有益效果在于解决轮对夹紧定位后轴向测量基准(轴肩面)不对中而导致的基准面位置测量不精确的问题，通过两侧激光测距传感器和电动缸准确对中轮对，通过两侧轮辐式压力传感器保证了两侧夹紧装置对轮对的夹紧力，增强了轮对测量机可控性，精确性和自动化程度，并且对两侧夹紧装置夹盘的初始位置要求并不严格，更加容易调整，同时保护了车轴，使测量轮对的参数更加精确。

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为本发明中适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置的结构示意图；

图2为本发明中左侧夹紧机构的结构示意图；

图3为本发明中右侧夹紧机构的结构示意图；

图中：1-定位支撑机构；1-1-支撑架、1-2圆柱滚子轴承；

2-左侧夹紧机构、2-1-电动缸一、2-2-夹盘一、2-3-轮辐式压力传感器一、2-4-滑块一、2-5-重载轨一、2-6-连接板一、2-7-连接块一；

3-右侧夹紧机构、3-1-电动缸二、3-2-夹盘二、3-3-轮辐式压力传感器二、3-4-滑块二、3-5-重载轨二、3-6-联轴器、3-7-减速机、3-8-伺服电机、3-9-连接板二、3-10-连接块二；

4-激光测距传感器一，5-激光测距传感器二，6-轮对、7-左支撑座、8-右支撑座。

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。

本发明的目的是提供一种适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置，以解决现有技术存在的问题。

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。

本实施例中的适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置，如图1-3所示，包括定位支撑机构1、左侧夹紧机构2、右侧夹紧机构3、激光测距传感器一4、激光测距传感器二5、左支撑座7和右支撑座8；

其中，左支撑座7和右支撑座8相对于轮对测量机中心平面对称安装，左支撑座7和右支撑座8上相对设置有定位支撑机构1，定位支撑机构1包括支撑架1-1和两个圆柱滚子轴承1-2，两个圆柱滚子轴承1-2通过支撑轴对称安装于支撑架1-1的顶部两侧，圆柱滚子轴承1-2的轴心与待测量的轮对6的轴心平行。

左支撑座7上的定位支撑机构1的左侧设置左侧夹紧机构2，右支撑座8上的定位支撑机构1的右侧设置右侧夹紧机构3。

左侧夹紧机构2包括电动缸一2-1、滑块一2-4、重载轨一2-5、轮辐式压力传感器一2-3和夹盘一2-2；重载轨一2-5设置于左支撑座7的顶部，滑块一2-4滑动配合连接于重载轨一2-5的顶部，滑块一2-4的顶部通过连接板一2-6连接连接块一2-7，连接块一2-7的右侧通过连接轴连接夹盘一2-2，连接板一2-6的左侧连接电动缸一2-1的推杆，电动缸一2-1的推杆与连接板一2-6之间设置轮辐式压力传感器一2-3。

右侧夹紧机构3包括电动缸二3-1、滑块二3-4、重载轨二3-5、轮辐式压力传感器二3-3和夹盘二3-2；重载轨二3-5设置于右支撑座8的顶部，滑块二3-4滑动配合连接于重载轨二3-5的顶部，滑块二3-4的顶部通过连接板二3-9连接连接块二3-10，连接块二3-10的左侧通过连接轴连接夹盘二3-2，连接板二3-9的右侧连接电动缸二3-1的推杆，电动缸二3-1的推杆与连接板二3-9之间设置轮辐式压力传感器二3-3。

激光测距传感器一4、激光测距传感器二5分别安装于左支撑座7和右支撑座8的内侧端面上，激光测距传感器一4、激光测距传感器二5相对于轮对6测量机中心平面对称安装。

还包括减速机3-7和伺服电机3-8，伺服电机3-8与减速机3-7连接，减速机3-7的动力输出轴通过联轴器3-6与连接块二3-10的连接轴连接，减速机3-7通过安装板与连接板二3-9连接。

上述适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置的使用过程如下：

1)轮对6到达测量位后，车轴轴颈落到定位支撑机构1上，触发光电开关；

2)启动激光测距传感器一4和激光测距传感器二5，同时测量出，激光测距传感器一4测量其距左侧车轮外侧面距离D1，激光测距传感器二5测量其距右侧车轮外侧面距离D2；

3)将D1和D2上传电脑端，比较D1和D2的大小；

4)若D1<D2，启动左侧夹紧机构2的电动缸一2-1，推动轮辐式压力传感器一2-3和滑块一2-4，带动夹盘一2-2向前运动，运动到一定距离时，夹盘一2-2与车轴端面接触，夹盘一2-2继续向前移动，推动车轴轴向方向移动，同时D1减小，D2增大，当D1＝D2时，左侧电动缸一2-1停止运动；启动右侧夹紧机构3的电动缸二3-1，推动轮辐式压力传感器二3-3和滑块二3-4，带动夹盘二3-2向前运动，运动到一定距离时，夹盘二3-2与车轴端面接触，夹盘二3-2继续向前移动，轮辐式压力传感器二3-3测量夹紧力，当夹紧力增大到预定值时，右侧电动缸二3-1停止运动，完成对中定位夹紧动作；

5)若D1>D2，启动右侧夹紧机构3的电动缸二3-1，推动轮辐式压力传感器二3-3和滑块二3-4，带动夹盘二3-2向前运动，运动到一定距离时，夹盘二3-2与车轴端面接触，夹盘二3-2继续向前移动，推动车轴轴向方向移动，同时D2减小，D1增大，当D1＝D2时，右侧电动缸二3-1停止运动；启动左侧夹紧机构2的电动缸一2-1，推动轮辐式压力传感器一2-3和滑块一2-4，带动夹盘一2-2向前运动，运动到一定距离时，夹盘一2-2与车轴端面接触，夹盘一2-2继续向前移动，轮辐式压力传感器一2-3测量夹紧力，当夹紧力增大到预定值时，左侧电动缸一2-1停止运动，完成对中定位夹紧动作；

6)若D1＝D2，启动左侧夹紧机构2的电动缸一2-1，推动轮辐式压力传感器一2-3和滑块一2-4，带动夹盘一2-2向前运动，运动到一定距离时，夹盘一2-2与车轴端面接触时，轮辐式压力传感器一2-3测量的夹紧力显著增大，左侧电动缸停止运动，启动右侧夹紧机构3的电动缸二3-1，推动轮辐式压力传感器二3-3和滑块二3-4，带动夹盘二3-2向前运动，运动到一定距离时，夹盘二3-2与车轴端面接触，夹盘二3-2继续向前移动，轮辐式压力传感器二3-3测量夹紧力，当夹紧力增大到预定值时，右侧电动缸二3-1停止运动，完成对中定位夹紧动作；

7)完成轮对参数测量后，启动左侧夹紧机构2的电动缸一2-1和右侧夹紧机构3的电动缸二3-1，同时向后做退回运动，到达初始位置时停止运动。

本发明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，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置，其特征在于：包括定位支撑机构、左侧夹紧机构、右侧夹紧机构、激光测距传感器一、激光测距传感器二、左支撑座和右支撑座；

其中，所述左支撑座和所述右支撑座上相对设置有定位支撑机构，所述定位支撑机构包括支撑架和两个圆柱滚子轴承，两个所述圆柱滚子轴承通过支撑轴安装于所述支撑架的顶部两侧，所述圆柱滚子轴承的轴心与待测量的轮对的轴心平行；

所述左支撑座上的定位支撑机构的左侧设置所述左侧夹紧机构，所述右支撑座上的定位支撑机构的右侧设置所述右侧夹紧机构；

所述左侧夹紧机构包括电动缸一、滑块一、重载轨一、轮辐式压力传感器一和夹盘一；所述重载轨一设置于所述左支撑座的顶部，所述滑块一滑动配合连接于所述重载轨一的顶部，所述滑块一的顶部通过连接板一连接连接块一，所述连接块一的右侧连接所述夹盘一，所述连接板一的左侧连接所述电动缸一的推杆，所述电动缸一的推杆与所述连接板一之间设置所述轮辐式压力传感器一；

所述右侧夹紧机构包括电动缸二、滑块二、重载轨二、轮辐式压力传感器二和夹盘二；所述重载轨二设置于所述右支撑座的顶部，所述滑块二滑动配合连接于所述重载轨二的顶部，所述滑块二的顶部通过连接板二连接连接块二，所述连接块二的左侧连接所述夹盘二，所述连接板二的右侧连接所述电动缸二的推杆，所述电动缸二的推杆与所述连接板二之间设置所述轮辐式压力传感器二；

所述激光测距传感器一设置于所述左支承座的内侧，所述激光测距传感器二设置于所述右支撑座的内侧，所述激光测距传感器一、激光测距传感器二相对于轮对测量机中心平面对称安装。

2.根据权利要求1所述的适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置，其特征在于：所述左支撑座和所述右支撑座相对于轮对测量机中心平面对称安装。

3.根据权利要求1所述的适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置，其特征在于：所述激光测距传感器一安装于所述左支撑座的内侧端面上，所述激光测距传感器二安装于所述右支撑座的内侧端面上。

4.根据权利要求1所述的适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置，其特征在于：所述定位支撑机构的两个圆柱滚子轴承对称设置。

5.根据权利要求1所述的适用于轨道车辆轮对测量机的对中及夹紧装置，其特征在于：还包括减速机和伺服电机，所述伺服电机与所述减速机连接，所述减速机的动力输出轴通过联轴器与所述连接块二的连接轴连接，所述减速机通过安装板与所述连接板二连接。

Images