CN113483634B - 一种铁路检测用轨道校准装置及实施方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁路检测用轨道校准装置及实施方法，属于轨道校准技术领域，包括铁路轨道、导向机构、推压气缸、牵拉机构、驱动机构、压力传感器和控制中心，两条所述铁路轨道上均滑动连接有导向机构，两个所述导向机构的内侧均通过推压气缸连接有驱动机构，所述驱动机构的上方设置有牵拉机构。测量精度高，满足火车滚轮运行时对轨道张力的要求，减少轨道枕木和铁路轨道之间因尺寸偏差导致的传递性影响，且提高了工作人员的操作安全性以及操作效率。
Description
技术领域
本发明涉及轨道校准技术领域，特别涉及一种铁路检测用轨道校准装置及实施方法。
背景技术
铁路轨道简称路轨、铁轨、轨道等，主要用于铁路上，并与转辙器合作，令火车无需转向便能行走。铁路轨道通常由两条平行的钢轨组成，钢轨固定放在轨枕上，轨枕之下为路碴。由轨撑、扣件、压轨器、道夹板、弹条、铁路道钉等铁路配件紧固。铁路路轨以钢铁制成的路轨，可以比其它物料承受更大的重量。轨枕亦称枕木、灰枕，或路枕，功用是将钢轨的重量及钢轨所受压力分开散布，和保持固定轨距，维持路轨的轨距，具有木枕和混凝土枕。
在轨道铺设过程中需要对轨道间距、枕木间距以及枕木高度进行检测，现有的检测是通过两个测量人员手持测量绳分布于轨道两侧进行测量，且需要划分批次，依次对轨道间距、枕木间距以及枕木高度进行检测，检测后再进行校准，校准后再检测是否已经达标，测量精度低，误差大，且操作人员危险性高，测量所消耗的时间多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁路检测用轨道校准装置及实施方法，测量精度高，满足火车滚轮运行时对轨道张力的要求，且该设置可对宽幅进行任意调节，能够适用不同型号轨道的测量，能够同时对轨道枕木高度以及相邻轨道枕木的间距进行调整，减少轨道枕木和铁路轨道之间因尺寸偏差导致的传递性影响，且提高了工作人员的操作安全性以及操作效率，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁路检测用轨道校准装置，包括铁路轨道、导向机构、推压气缸、牵拉机构、驱动机构、压力传感器和控制中心，两条所述铁路轨道上均滑动连接有导向机构，两个所述导向机构的内侧均通过推压气缸连接有驱动机构，所述驱动机构的上方设置有牵拉机构，所述牵拉机构的顶端安装有压力传感器，所述压力传感器通过无线信号连接有控制中心。
进一步地，所述牵拉机构包括主牵拉组件、副牵拉组件、测量绳、绳筒、卷绕电机和安装板，导向机构的上端均固定连接有副牵拉组件和安装板，安装板的中部通过轴承旋转连接有绳筒，且安装板的侧壁上固定安装有卷绕电机，绳筒通过联轴器连接有卷绕电机的电机轴，绳筒上缠绕有测量绳，该测量绳依次连接有副牵拉组件、主牵拉组件和另一个副牵拉组件。
进一步地，所述主牵拉组件包括立柱、主侧耳和主滚轴，立柱的上端两侧均设置有向上延伸的主侧耳，两块主侧耳之间连接有主滚轴。
进一步地，所述主侧耳上设置有条形孔，主滚轴的两端沿条形孔上下滑动，且主滚轴的两端和立柱的上端面之间连接有弹簧，主滚轴的中部立柱的上端面之间设置有压力传感器。
进一步地，所述副牵拉组件包括U型卡板、副侧耳和副滚轴，U型卡板上端两侧均设置有向上延伸的副侧耳，两块副侧耳之间通过螺纹锁紧连接有副滚轴。
进一步地，所述导向机构包括导向外轮、导向内轮、梯形滑杆、配重块和L支板，导向外轮位于铁路轨道的外侧，导向内轮位于位于铁路轨道的内侧，导向外轮和导向内轮之间固定连接有梯形滑杆，梯形滑杆沿铁路轨道滑动，导向外轮的上端设置有配重块，导向内轮上端设置有L支板。
进一步地，所述驱动机构包括驱动滚轮、翼板、主轴、副齿轮、主齿轮、皮带、驱动电机和顶板，顶板的下端通过螺栓固定连接有两个翼板，翼板的中部安装有驱动滚轮，两个驱动滚轮的中部通过主轴连接，主轴的中部安装有副齿轮，副齿轮通过皮带连接主齿轮，驱动电机安装于顶板上，驱动电机通过电机轴连接有主齿轮，顶板通过螺栓固定连接T型的立柱。
进一步地，所述牵拉机构的一侧固定连接有轨道枕木校准机构。
进一步地，所述轨道枕木校准机构包括线性滑轨、齿条、校准齿轮、校准电机、横梁、伸缩气缸、L型测杆和接触式传感器，立柱的侧壁上固定连接有相互平行的线性滑轨和齿条，线性滑轨上滑动连接有横梁，横梁的一端安装有伸缩气缸，另一端安装有校准电机，校准电机连接有校准齿轮，校准齿轮与齿条啮合，伸缩气缸的气杆上连接有L型测杆，L型测杆的下端设置有接触式传感器，接触式传感器通过无线信号连接有控制中心。
根据本发明的另一方面，提供了一种铁路检测用轨道校准装置的实施方法，包括以下步骤：
S101：轨道铺设，将轨道枕木以及铁路轨道摆设于预定位置；
S102：轨道校准，导向机构沿轨道滑动，压力传感器检测到该处测量绳张紧力与设定值不同时，启动推压气缸进行调节；
S103：枕木高度校准，校准电机带动L型测杆上下升降测量枕木高度，当枕木高度高于设定值时，L型测杆下压枕木，从而校准枕木的高度；
S104：枕木间距校准，L型测杆位于两块枕木之间时，伸缩气缸带动L型测杆前后移动，测量两块枕木之间的间距，当间距大于设定值时，启动伸缩气缸校准间距；
S105：轨道固定，校准完成后，通过螺栓和将铁路轨道和枕木固定，而后再利用混凝土将铁路轨道和地面固定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出的一种铁路检测用轨道校准装置及实施方法，设置测量绳，以测量绳的张紧力度测量两根铁路轨道之间的间距，该测量精度高，满足火车滚轮运行时对轨道张力影响的要求，且该设置可对宽幅进行任意调节，能够适用不同型号轨道的测量；不仅可对轨道间距进行校准，还能够同时对轨道枕木高度以及相邻轨道枕木的间距进行调整，校准多样化，减少轨道枕木和铁路轨道之间因尺寸偏差导致的传递性影响，且该检测、校准自动化程度高，可通过远程控制自主在铺设过程中的轨道上运行，提高了工作人员的操作安全性以及操作效率。
附图说明
图1为本发明的铁路检测用轨道校准装置的整体结构图；
图2为本发明的铁路检测用轨道校准装置的主牵拉组件结构图；
图3为本发明的铁路检测用轨道校准装置的驱动机构结构图；
图4为本发明的铁路检测用轨道校准装置的导向机构结构图；
图5为本发明图4中A处局部放大图；
图6为本发明的铁路检测用轨道校准装置的轨道枕木校准机构连接图；
图7为本发明的铁路检测用轨道校准装置的轨道枕木校准机构结构图；
图8为本发明图7中B处局部放大图；
图9为本发明的铁路检测用轨道校准装置的实施方法流程图。
图中：1、铁路轨道；2、导向机构；21、导向外轮；22、导向内轮；23、梯形滑杆；24、配重块；25、L支板；3、推压气缸；4、牵拉机构；41、主牵拉组件；411、立柱；412、主侧耳；413、主滚轴；42、副牵拉组件；421、U型卡板；422、副侧耳；423、副滚轴；43、测量绳；44、绳筒；45、卷绕电机；46、安装板；5、驱动机构；51、驱动滚轮；52、翼板；53、主轴；54、副齿轮；55、主齿轮；56、皮带；57、驱动电机；58、顶板；6、压力传感器；7、控制中心；8、轨道枕木校准机构；81、线性滑轨；82、齿条；83、校准齿轮；84、校准电机；85、横梁；86、伸缩气缸；87、L型测杆；88、接触式传感器。
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。
参阅图1，一种铁路检测用轨道校准装置，包括铁路轨道1、导向机构2、推压气缸3、牵拉机构4、驱动机构5、压力传感器6和控制中心7，两条铁路轨道1上均滑动连接有导向机构2，两个导向机构2的内侧均通过推压气缸3连接有驱动机构5，驱动机构5的上方设置有牵拉机构4，牵拉机构4的顶端安装有压力传感器6，压力传感器6通过无线信号连接有控制中心7；牵拉机构4包括主牵拉组件41、副牵拉组件42、测量绳43、绳筒44、卷绕电机45和安装板46，导向机构2的上端均固定连接有副牵拉组件42和安装板46，安装板46的中部通过轴承旋转连接有绳筒44，且安装板46的侧壁上固定安装有卷绕电机45，绳筒44通过联轴器连接有卷绕电机45的电机轴，绳筒44上缠绕有测量绳43，该测量绳43依次连接有副牵拉组件42、主牵拉组件41和另一个副牵拉组件42。
参阅图2至图3，主牵拉组件41包括立柱411、主侧耳412和主滚轴413，立柱411的上端两侧均设置有向上延伸的主侧耳412，两块主侧耳412之间连接有主滚轴413，主侧耳412上设置有条形孔，主滚轴413的两端沿条形孔上下滑动，且主滚轴413的两端和立柱411的上端面之间连接有弹簧，主滚轴413的中部立柱411的上端面之间设置有压力传感器6，该压力传感器6接收测量绳43向下的压力，进而获得测量绳43的张紧程度；驱动机构5包括驱动滚轮51、翼板52、主轴53、副齿轮54、主齿轮55、皮带56、驱动电机57和顶板58，顶板58的下端通过螺栓固定连接有两个翼板52，翼板52的中部安装有驱动滚轮51，两个驱动滚轮51的中部通过主轴53连接，主轴53的中部安装有副齿轮54，副齿轮54通过皮带56连接主齿轮55，驱动电机57安装于顶板58上，驱动电机57通过电机轴连接有主齿轮55，顶板58通过螺栓固定连接T型的立柱411，推压气缸3位于立柱411和L支板25之间。
参阅图4至图5，导向机构2包括导向外轮21、导向内轮22、梯形滑杆23、配重块24和L支板25，导向外轮21位于铁路轨道1的外侧，导向内轮22位于位于铁路轨道1的内侧，导向外轮21和导向内轮22之间固定连接有梯形滑杆23，梯形滑杆23沿铁路轨道1滑动，导向外轮21的上端设置有配重块24，导向内轮22上端设置有L支板25，副牵拉组件42和安装板46均位于配重块24上，配重块24防止该装置侧翻；副牵拉组件42包括U型卡板421、副侧耳422和副滚轴423，U型卡板421上端两侧均设置有向上延伸的副侧耳422，两块副侧耳422之间通过螺纹锁紧连接有副滚轴423，测量绳43经过主滚轴413和副滚轴423时均在其外部缠绕一圈，防测量绳43脱落，提高测量绳43和滚轴之间连接的紧密度。
参阅图6至图8，牵拉机构4的一侧固定连接有轨道枕木校准机构8，轨道枕木校准机构8包括线性滑轨81、齿条82、校准齿轮83、校准电机84、横梁85、伸缩气缸86、L型测杆87和接触式传感器88，立柱411的侧壁上固定连接有相互平行的线性滑轨81和齿条82，线性滑轨81上滑动连接有横梁85，横梁85的一端安装有伸缩气缸86，另一端安装有校准电机84，校准电机84连接有校准齿轮83，校准齿轮83与齿条82啮合，伸缩气缸86的气杆上连接有L型测杆87，L型测杆87的下端设置有接触式传感器88，接触式传感器88通过无线信号连接有控制中心7。
参阅图9，为了更好的展现铁路检测用轨道校准装置的实施方法流程，本实施例现提出一种铁路检测用轨道校准装置的实施方法，包括以下步骤：
S101：轨道铺设，将轨道枕木以及铁路轨道1摆设于预定位置；
S102：轨道校准，测量绳43处于恒定不变的长度，驱动电机57带动驱动滚轮51沿轨道中部移动，导向机构2沿轨道滑动，压力传感器6检测到该处测量绳43存在压力变化，推压气缸3进行调节；两条轨道间距大于设定值，则测量绳43张紧，压力传感器6测量值大于设定值，此时，控制中心7驱动推压气缸3伸长，增大轨道间距，反之，缩小轨道间距；
S103：枕木高度校准，校准电机84带动校准齿轮83沿齿条82转动，进而带动L型测杆87上下升降，驱动滚轮51位于两块枕木之间时，L型测杆87与枕木处于同一垂直线上，L型测杆87上下升降测量枕木上表面所在水平位置，驱动滚轮51移动至枕木上时，L型测杆87上下升降测量两块枕木之间地面的水平位置，从而获得枕木的相对高度，由于各枕木之间地面的水平位置处于同一水平面上，因此该步骤可测量枕木的高度，当枕木高度高于设定值时，L型测杆87移动至枕木上，校准电机84带动L型测杆87下压，从而校准枕木的高度；
S104：枕木间距校准，L型测杆87位于两块枕木之间时，伸缩气缸86带动L型测杆87前后移动，测量两块枕木之间的间距，当间距大于设定值时，伸缩气缸86带动L型测杆87向前移动，进而推动枕木，缩小两块枕木之间的间距，反之，伸缩气缸86带动L型测杆87向后拖，进而拖动枕木，增大两块枕木之间的间距；
S105：轨道固定，校准完成后，通过螺栓和将铁路轨道1和枕木固定，而后再利用混凝土将铁路轨道1和地面固定。
综上所述：本发明提出的一种铁路检测用轨道校准装置及实施方法，设置测量绳43，以测量绳43的张紧力度测量两根铁路轨道1之间的间距，该测量精度高，满足火车滚轮运行时对轨道张力影响的要求，且该设置可对宽幅进行任意调节，能够适用不同型号轨道的测量；不仅可对轨道间距进行校准，还能够同时对轨道枕木高度以及相邻轨道枕木的间距进行调整，校准多样化，减少轨道枕木和铁路轨道1之间因尺寸偏差导致的传递性影响，且该检测、校准自动化程度高，可通过远程控制自主在铺设过程中的轨道上运行，提高了工作人员的操作安全性以及操作效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种铁路检测用轨道校准装置，其特征在于，包括铁路轨道(1)、导向机构(2)、推压气缸(3)、牵拉机构(4)、驱动机构(5)、压力传感器(6)和控制中心(7)，两条所述铁路轨道(1)上均滑动连接导向机构(2)，两个所述导向机构(2)的内侧均固定连接推压气缸(3)，所述驱动机构(5)位于两条所述铁路轨道(1)的中间位置；
所述导向机构(2)包括导向外轮(21)、导向内轮(22)、梯形滑杆(23)、配重块(24)和L支板(25)，导向外轮(21)位于铁路轨道(1)的外侧，导向内轮(22)位于铁路轨道(1)的内侧，导向外轮(21)和导向内轮(22)之间固定连接梯形滑杆(23)，梯形滑杆(23)沿铁路轨道(1)滑动，导向外轮(21)的上端设置配重块(24)，导向内轮(22)上端设置L支板(25)；
所述牵拉机构(4)包括主牵拉组件(41)、副牵拉组件(42)、测量绳(43)、绳筒(44)、卷绕电机(45)和安装板(46)，所述驱动机构(5)的上方设置主牵拉组件(41)，导向机构(2)的配重块(24)上均固定连接副牵拉组件(42)和安装板(46)，安装板(46)的中部通过轴承旋转连接绳筒(44)，且安装板(46)的侧壁上固定安装有卷绕电机(45)，绳筒(44)通过联轴器连接卷绕电机(45)的电机轴，绳筒(44)上缠绕测量绳(43)，该测量绳(43)依次连接一个副牵拉组件(42)、主牵拉组件(41)和另一个副牵拉组件(42)，所述主牵拉组件(41)包括倒T型的立柱(411)、主侧耳(412)和主滚轴(413)，立柱(411)的上端两侧均设置向上延伸的主侧耳(412)，两块主侧耳(412)之间连接主滚轴(413)，主侧耳(412)上设置有条形孔，主滚轴(413)的两端沿条形孔上下滑动，且主滚轴(413)的两端和立柱(411)的上端面之间连接有弹簧，主滚轴(413)的中部与立柱(411)的上端面之间设置压力传感器(6)，该压力传感器(6)接收测量绳(43)向下的压力，获得测量绳(43)的张紧程度；所述压力传感器(6)通过无线信号连接有控制中心(7)；
所述驱动机构(5)包括驱动滚轮(51)、翼板(52)、主轴(53)、副齿轮(54)、主齿轮(55)、皮带(56)、驱动电机(57)和顶板(58)，顶板(58)的下端通过螺栓固定连接两个翼板(52)，翼板(52)的中部安装驱动滚轮(51)，两个驱动滚轮(51)的中部通过主轴(53)连接，主轴(53)的中部安装副齿轮(54)，副齿轮(54)通过皮带(56)连接主齿轮(55)，驱动电机(57)安装于顶板(58)上，驱动电机(57)通过电机轴连接主齿轮(55)，顶板(58)上表面通过螺栓固定连接倒T型的立柱(411)，推压气缸(3)位于立柱(411)和L支板(25)之间；驱动机构(5)带动校准装置沿轨道移动，测量绳(43)存在张紧时，压力传感器(6)检测到压力变化，驱动推压气缸(3)校准轨道间距；
所述牵拉机构(4)的一侧固定连接有轨道枕木校准机构(8)，用于校准枕木的高度和间距,所述轨道枕木校准机构(8)包括线性滑轨(81)、齿条(82)、校准齿轮(83)、校准电机(84)、横梁(85)、伸缩气缸(86)、L型测杆(87)和接触式传感器(88)，立柱(411)的侧壁上固定连接相互平行的线性滑轨(81)和齿条(82)，线性滑轨(81)上滑动连接横梁(85)，横梁(85)的一端安装伸缩气缸(86)，另一端安装校准电机(84)，校准电机(84)连接校准齿轮(83)，校准齿轮(83)与齿条(82)啮合，伸缩气缸(86)的气杆上连接L型测杆(87)，L型测杆(87)的下端设置接触式传感器(88)，校准电机(84)带动L型测杆(87)上下移动校准枕木高度，伸缩气缸(86)带动L型测杆(87)前后移动校准枕木间距；接触式传感器(88)通过无线信号连接有控制中心(7)。
2.如权利要求1所述的一种铁路检测用轨道校准装置，其特征在于，所述副牵拉组件(42)包括U型卡板(421)、副侧耳(422)和副滚轴(423)，U型卡板(421)上端两侧均设置向上延伸的副侧耳(422)，两块副侧耳(422)之间通过螺纹锁紧连接副滚轴(423)。
3.一种如权利要求2所述的铁路检测用轨道校准装置的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101：轨道铺设，将轨道枕木以及铁路轨道(1)摆设于预定位置；
S102：轨道校准，导向机构(2)沿轨道滑动，压力传感器(6)检测到测量绳(43)张紧力与设定值不同时，启动推压气缸(3)进行调节；
S103：枕木高度校准，校准电机(84)带动L型测杆(87)上下升降测量枕木高度，当枕木高度高于设定值时，L型测杆(87)下压枕木，从而校准枕木的高度；
S104：枕木间距校准，L型测杆(87)位于两块枕木之间时，伸缩气缸(86)带动L型测杆(87)前后移动，测量两块枕木之间的间距，当间距大于设定值时，启动伸缩气缸(86)校准间距；
S105：轨道固定，校准完成后，通过螺栓将铁路轨道(1)和枕木固定，而后再利用混凝土将铁路轨道(1)和地面固定。
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