CN114277626A - 一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置，包括设置于第一轨道板和第二轨道板上的第一连接件、设置在所述第一连接件上的第二连接件、以及活动设置在所述第一连接件上的观测件，所述第二连接件与所述观测件之间设置有液压传递组件，当所述第一轨道板与所述第二轨道板之间产生竖向沉降差时，所述第一连接件及所述第二连接件相对于低位的轨道板位置上移，所述液压传递组件产生压力变化并传递至所述观测件，使所述观测件相对于所述第一连接件上移，便于铁路检修人员及时、准确察觉到轨道板的竖向沉降差后检修，提升了铁路检修维护的可靠性及效率。

Description

一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置

技术领域

本发明涉及铁路监视预警技术领域，特别涉及一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置。

背景技术

铁路作为一种交通方式，具有运输量大、方便、快捷等优点，越来越受到城市交通规划者的青睐，铁路的大量兴建为缓解城市的交通压力做出了巨大贡献。但随着铁路设计和施工环境日趋复杂，尤其是施工过程中出现了许多问题，如铁路轨道不均匀沉降等。当前随着列车速度的提升，对轨道结构的稳定性要求越来越高，而轨道沉降严重影响铁路行车平顺性、舒适度、安全性。

轨道接缝处竖向沉降差的影响，主要表现为对轨道空间线形的检测，空间上主要表现为轨道的长波不平顺。轨道结构的不平顺变形是列车产生振动的主要根源，是车辆-轨道的激扰函数，直接影响轮轨间相互作用及列车运行的安全性，平稳性及舒适性。

由于，这种轨道接缝处竖向沉降差较难以被工人察觉，如果采用传感器则造价昂贵，对于那些细小的竖向沉降差高度往往很难引起重视，加上接缝众多，排查不易，往往很难直观的觉察到轨道接缝竖向沉降差的情况发生。因此，亟需一种制造简易且使用方便的铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置，以解决现有技术的不足。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，解决轨道接缝端竖向沉降差一定的高度、如不及时察觉处理则不利于铁路稳定运行的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置，包括设置于第一轨道板和第二轨道板上的第一连接件、设置在所述第一连接件上的第二连接件、以及活动设置在所述第一连接件上的观测件，所述第二连接件与所述观测件之间设置有液压传递组件，当所述第一轨道板与所述第二轨道板之间产生竖向沉降差时，所述第一连接件及所述第二连接件相对于低位的轨道板位置上移，所述液压传递组件产生压力变化并传递至所述观测件，使所述观测件相对于所述第一连接件上移。

进一步地，所述第一连接件为连接板，所述第二连接件为连接螺栓，所述连接螺栓、所述液压传递组件均设置两个，且分布于所述连接板的两端，分别对应所述第一轨道板和所述第二轨道板，所述观测件为观测钉。

进一步地，所述液压传递组件包括固定设置的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内活动设置有活塞，所述连接螺栓的底端从所述第一腔体的第一端插入并与所述活塞固定连接，所述第一腔体的第二端与所述第二腔体的第二端通过第一油液管连通，所述第二腔体固定设置有分隔板，以及活动设置有第一按压板和第二按压板，所述分隔板将所述第二腔体分隔成上腔体和下腔体，所述第一按压板位于上腔体，所述第二按压板位于下腔体，所述第一按压板与所述第二按压板之间通过连杆相连而保持同步运动，所述第二腔体的第一端开设有第一通孔，侧壁上开设有第二通孔，所述第二通孔位于所述第二按压板与所述分隔板之间，所述第二腔体的侧壁通过第二油液管与所述观测钉连通，所述第二油液管连接在所述第二腔体的第一按压板与所述分隔板之间位置，所述第一按压板以及所述第二按压板均与所述第二腔体的内侧壁为密封设置，所述第一按压板与所述分隔板之间、以及所述第二按压板与所述第二腔体的第二端之间均填充有液压油，所述第一通孔、所述第二通孔均与大气环境连通。

进一步地，所述活塞上形成有螺纹孔，所述连接螺栓的底端固定有螺纹杆，所述螺纹杆的底端与所述螺纹孔固定。

进一步地，所述分隔板上开设有贯穿孔，所述连杆活动密封穿设于所述贯穿孔内。

进一步地，还包括复位组件，所述复位组件包括形成在所述第一轨道板、所述第二轨道板上的第一缓冲槽、第二缓冲槽以及连通所述第一缓冲槽与所述第二缓冲槽的连通管，所述观测钉的部分活动设置在所述第一缓冲槽内，所述连接板的底端固定有活动柱，所述活动柱活动设置在所述第二缓冲槽内，所述第一缓冲槽、所述第二缓冲槽以及所述连通管中填充有润滑油，所述观测钉、所述活动柱分别能够对所述第一缓冲槽和所述第二缓冲槽密封。

进一步地，所述连接板上形成有螺栓穿孔，所述连接螺栓活动插设于螺栓穿孔内，所述连接螺栓上螺帽的宽度大于所述螺栓穿孔的宽度，以使所述连接板上移时带动所述连接螺栓同步上移，所述连接板下移时所述连接螺栓能够相对于所述第一腔体保持不动。

进一步地，所述观测钉包括同轴一体的观测柱和观测杆，所述观测柱活动设置在所述第一缓冲槽内，顶端向上穿过连接板位于外部，所述观测杆的底端从第一缓冲槽的底端穿出至所述第二油液管内。

进一步地，所述观测柱的顶端还设置有防护圈。

进一步地，所述观测钉设置四个，两两一组分布于所述连接板的两端，两组所述观测钉分别对应所述第一轨道板和所述第二轨道板。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

本发明提供的轨道接缝端竖向沉降差监测装置，通过设置在同一位置相邻的第一轨道板和第二轨道板之间的第一连接件、第二连接件及观测件，使得第一轨道板与第二轨道板之间产生竖向沉降差时，第一连接件及第二连接件相对于低位的轨道板位置上移，液压传递组件产生压力变化并传递至观测件，使观测件相对于第一连接件上移，便于铁路检修人员及时、准确察觉到轨道板的竖向沉降差后检修，提升了铁路检修维护的效率及可靠性；

本发明的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的连接螺栓及观测钉与连接板连接示意图；

图3为本发明的第一腔体内部示意图；

图4为本发明的第二腔体内部示意图；

图5为本发明的复位组件示意图。

【附图标记说明】

1-第一轨道板；2-第二轨道板；3-连接板；4-连接螺栓；5-观测钉；501-观测柱；502-观测杆；6-第一腔体；7-第二腔体；8-活塞；9-螺纹孔；10-螺纹杆；11-第一油液管；12-分隔板；13-第一按压板；14-第二按压板；15-连杆；16-第一通孔；17-第二通孔；18-第二油液管；19-第一缓冲槽；20-第二缓冲槽；21-连通管；22-活动柱；23-螺栓穿孔；24-防护圈。

具体实施方式

为使本发明的目的、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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、安装、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。另外，本发明中的“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明限制。

如图1、图2所示，本发明的实施例提供了一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置，设置在同一位置相邻的第一轨道板1和第二轨道板2之间，包括位于第一轨道板1和第二轨道板2上表面的连接板3，连接板3的两端设置有连接螺栓4，同时连接板3上插设有用于轨道接缝端竖向沉降差预警的观测钉5，连接螺栓4与观测钉5之间设置有液压传递组件，当第一轨道板1相对于第二轨道板2产生竖向沉降差时，连接板3相对于低位的轨道板位置上移，带动连接螺栓4相对于低位的轨道板同步上移，依靠液压传递组件将压力传递至观测钉5，使观测钉5产生相对连接板3的上移而被铁路检修人员及时察觉，确认轨道板已经发生明显竖向沉降差。

同时如图3、图4所示，液压传递组件具体包括固定设置的第一腔体6和第二腔体7，第一腔体6内活动设置有活塞8，活塞8上形成有螺纹孔9，连接螺栓4的底端固定有螺纹杆10，通过螺纹杆10与螺纹孔9的连接使得连接螺栓4与活塞8固定，因此连接螺栓4的上下位移能够带动活塞8同步位移。第一腔体6的底端与第二腔体7的底端通过第一油液管11连通。第二腔体7固定设置有分隔板12，分隔板12将第二腔体7分隔成上腔体和下腔体。同时，第二腔体7内还活动设置有第一按压板13和第二按压板14，第一按压板13位于上腔体，第二按压板14位于下腔体。其中，第一按压板13和第二按压板14之间通过活动贯穿分隔板12的连杆15相连，因此第一按压板13和第二按压板14能够在第二腔体7内保持运动同步。第二腔体7的顶端开设有第一通孔16，侧壁上开设有第二通孔17，第二通孔17位于第二按压板14与分隔板12之间。第二腔体7的侧壁通过第二油液管18与观测钉5连通，第二油液管18连接在第二腔体7的第一按压板13与分隔板12之间位置。

本实施例中第一按压板13以及第二按压板14均是密封设置的，在第二腔体7的第一按压板13与分隔板12之间、以及第二按压板14的下方均填充有传递压强的液压油。相对应地，第一腔体6的活塞8下方、第一油液管11以及第二油液管18内同样具有一定的液压油，因此，第二腔体7的第二按压板14下方、第一油液管11以及第一腔体6的活塞8下方为第一油压传递室，第二腔体7的第一按压板13与分隔板12之间以及第二油液管18为第二油压传递室，第二腔体7的第一按压板13上方、第二按压板14与分隔板12之间分别通过第一通孔16、第二通孔17与大气环境连通而保持标准大气压。

当轨道板发生竖向沉降差使连接板3相对于低位的轨道板位置上移时，连接螺栓4及活塞8随连接板3同步上移，使第一油压传递室的体积扩大，因此在压差变化的情况下通过液压油带动第二按压板14下降，从而带动第一按压板13同步下降，这样第二油压传递室的体积缩小，其内的液压油会将油压力逐渐传递至观测钉5并将观测钉5顶升，从而通过观测钉5将轨道板的竖向沉降差直观显示。

同时如图5所示，由于观测钉5是在连接板3、连接螺栓4相对于低位的轨道板上移状况下依靠油压力驱动上移的，即观测钉5上移的同时连接板3也是上移的，可能会使观测钉5相对于连接板3的位移不明显，增加了检修人员察觉到观测钉5上移的难度，因此本实施例中还设置有复位组件，包括形成在第一轨道板1、第二轨道板2上的第一缓冲槽19、第二缓冲槽20以及连通第一缓冲槽19和第二缓冲槽20的连通管21。其中，观测钉5的部分活动设置在第一缓冲槽19内，连接板3的底端固定有活动柱22并活动设置在第二缓冲槽20内，第一缓冲槽19、第二缓冲槽20以及连通管21中填充有不易挥发的润滑油，观测钉5、活动柱22能够分别对第一缓冲槽19和第二缓冲槽20密封。

当观测钉5被液压油冲击上移时，第一缓冲槽19内会逐渐形成一个真空腔，引导连通管21以及第二缓冲槽20内的润滑油流至第一缓冲槽19，使得第二缓冲槽20由于润滑油的流失产生真空效果，将活动柱22向下吸附，带动连接板3位于低位轨道板的一侧下移，因此与观测钉5的上移产生较大的反差，使得观测钉5的上移更容易被察觉。

而连接板3下降时不能带动连接螺栓4下降来避免油压力变动导致观测钉5重新下降，因此本实施例中连接螺栓4与连接板3是活接的。具体地，连接板3上形成有螺栓穿孔23，优选采用腰形形式，连接螺栓4活动插设于螺栓穿孔23内，连接螺栓4上螺帽的宽度需大于螺栓穿孔23的宽度，使连接板3上移时能够带动连接螺栓4同步上移，下移时连接螺栓4能够相对于第一腔体6保持不动，确保连接板3被吸附下移时观测钉5所受油压力不变而保持位置。

在本实施例中，观测钉5由同轴依次设置的观测柱501和观测杆502组成，观测柱501活动设置在第一缓冲槽19内，顶端向上穿过连接板3至外部，观测杆502则向下从第一缓冲槽19的底端穿出至第二油液管18内，当然也能密封对应位置确保第二油液管18与第一缓冲槽19不连通。另外，观测柱501的顶端还设置有防护圈24，使外界杂质等更难以进入第一缓冲槽19内影响观测柱501等的移动。

作为优选的实施方式，观测钉5设置四个，两两一组分布于连接板3的两端，两组观测钉5分别对应第一轨道板1和第二轨道板2，每组观测钉5连通的第二油液管18汇集至第二通孔17。依靠端部两个观测钉5的布置能进一步提升铁路检修人员察觉可能性。

安装好本实施例提供的轨道接缝端竖向沉降差监测装置后，当第一轨道板1与第二轨道板2发生竖向沉降差使连接板3相对于低位的轨道板位置上移时，连接螺栓4及第一腔体6内的活塞8随连接板3同步上移，使第一油压传递室的体积扩大，在压差变化的情况下通过液压油带动第二按压板14下降，从而带动第一按压板13同步下降，第二油压传递室内的液压油会将油压力逐渐传递至观测钉5的观测杆502并将观测钉5顶升，第一缓冲槽19内逐渐形成一个真空腔，引导连通管21以及第二缓冲槽20内的润滑油流至第一缓冲槽19，使得第二缓冲槽20由于润滑油的流失产生真空效果，将活动柱22向下吸附，带动连接板3位于低位轨道板的一侧下移，与观测钉5的上移产生较大的反差，以使铁路检修人员准确察觉。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置，其特征在于，包括设置于第一轨道板(1)和第二轨道板(2)上的第一连接件、设置在所述第一连接件上的第二连接件、以及活动设置在所述第一连接件上的观测件，所述第二连接件与所述观测件之间设置有液压传递组件，当所述第一轨道板(1)与所述第二轨道板(2)之间产生竖向沉降差时，所述第一连接件及所述第二连接件相对于低位的轨道板位置上移，所述液压传递组件产生压力变化并传递至所述观测件，使所述观测件相对于所述第一连接件上移。

2.根据权利要求1所述的一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置，其特征在于，所述第一连接件为连接板(3)，所述第二连接件为连接螺栓(4)，所述连接螺栓(4)、所述液压传递组件均设置两个，且分布于所述连接板(3)的两端，分别对应所述第一轨道板(1)和所述第二轨道板(2)，所述观测件为观测钉(5)。

3.根据权利要求2所述的一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置，其特征在于，所述液压传递组件包括固定设置的第一腔体(6)和第二腔体(7)，所述第一腔体(6)内活动设置有活塞(8)，所述连接螺栓(4)的底端从所述第一腔体(6)的第一端插入并与所述活塞(8)固定连接，所述第一腔体(6)的第二端与所述第二腔体(7)的第二端通过第一油液管(11)连通，所述第二腔体(7)固定设置有分隔板(12)，以及活动设置有第一按压板(13)和第二按压板(14)，所述分隔板(12)将所述第二腔体(7)分隔成上腔体和下腔体，所述第一按压板(13)位于上腔体，所述第二按压板(14)位于下腔体，所述第一按压板(13)与所述第二按压板(14)之间通过连杆(15)相连而保持同步运动，所述第二腔体(7)的第一端开设有第一通孔(16)，侧壁上开设有第二通孔(17)，所述第二通孔(17)位于所述第二按压板(14)与所述分隔板(12)之间，所述第二腔体(7)的侧壁通过第二油液管(18)与所述观测钉(5)连通，所述第二油液管(18)连接在所述第二腔体(7)的第一按压板(13)与所述分隔板(12)之间位置，所述第一按压板(13)以及所述第二按压板(14)均与所述第二腔体(7)的内侧壁为密封设置，所述第一按压板(13)与所述分隔板(12)之间、以及所述第二按压板(14)与所述第二腔体(7)的第二端之间均填充有液压油，所述第一通孔(16)、所述第二通孔(17)均与大气环境连通。

4.根据权利要求3所述的一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置，其特征在于，所述活塞(8)上形成有螺纹孔(9)，所述连接螺栓(4)的底端固定有螺纹杆(10)，所述螺纹杆(10)的底端与所述螺纹孔(9)固定。

5.根据权利要求3所述的一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置，其特征在于，所述分隔板(12)上开设有贯穿孔，所述连杆(15)活动密封穿设于所述贯穿孔内。

6.根据权利要求3所述的一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置，其特征在于，还包括复位组件，所述复位组件包括形成在所述第一轨道板(1)、所述第二轨道板(2)上的第一缓冲槽(19)、第二缓冲槽(20)以及连通所述第一缓冲槽(19)与所述第二缓冲槽(20)的连通管(21)，所述观测钉(5)的部分活动设置在所述第一缓冲槽(19)内，所述连接板(3)的底端固定有活动柱(22)，所述活动柱(22)活动设置在所述第二缓冲槽(20)内，所述第一缓冲槽(19)、所述第二缓冲槽(20)以及所述连通管(21)中填充有润滑油，所述观测钉(5)、所述活动柱(22)分别能够对所述第一缓冲槽(19)和所述第二缓冲槽(20)密封。

7.根据权利要求6所述的一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置，其特征在于，所述连接板(3)上形成有螺栓穿孔(23)，所述连接螺栓(4)活动插设于螺栓穿孔(23)内，所述连接螺栓(4)上螺帽的宽度大于所述螺栓穿孔(23)的宽度，以使所述连接板(3)上移时带动所述连接螺栓(4)同步上移，所述连接板(3)下移时所述连接螺栓(4)能够相对于所述第一腔体(6)保持不动。

8.根据权利要求7所述的一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置，其特征在于，所述观测钉(5)包括同轴一体的观测柱(501)和观测杆(502)，所述观测柱(501)活动设置在所述第一缓冲槽(19)内，顶端向上穿过所述连接板(3)至外部，所述观测杆(502)的底端从所述第一缓冲槽(19)的底端穿出至所述第二油液管(18)内。

9.根据权利要求8所述的一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置，其特征在于，所述观测柱(501)的顶端还设置有防护圈(24)。

10.根据权利要求2-9任意一项所述的一种铁路轨道接缝端竖向沉降差液压监测装置，其特征在于，所述观测钉(5)设置四个，每组两个分布于所述连接板(3)的两端，两组所述观测钉(5)分别对应所述第一轨道板(1)和所述第二轨道板(2)。

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