CN202158852U - 电气化铁路接触网支柱斜率测量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电气化铁路接触网支柱安装工具，具体为一种电气化铁路接触网支柱斜率测量仪，解决现有支柱斜率测量所采用的仪器存在不同缺点的问题，包括直立于支柱一侧、且最低点与支柱紧靠的水平尺，还包含插入支柱与水平尺之间、并且一边紧贴支柱测量面、另一边与水平尺最高点进行点接触的插尺，其中与水平尺接触的插尺一边标示有反映支柱与水平尺最高点之间间隙的刻度。与传统的吊线坠测量方法相比，不受大风等外界环境影响，提高了测量的精度与速度，与采用经纬仪的测量方法相比，不但降低了操作的复杂程度，且经济实用，总之，本实用新型结构简单、设计合理、操作简便、测量效率高，可广泛应用于电气化铁路接触网支柱的整正。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气化铁路接触网支柱安装工具，具体为一种电气化铁路接触网支柱斜率测量仪。
背景技术
在电气化铁路接触网施工中，支柱安装是否满足设计要求将直接影响开通运营后列车能否正常运行，而支柱斜率是否满足设计要求是评价支柱安装质量的一项重要技术指标，因此准确快捷测量支柱的斜率至关重要。传统的支柱斜率测量方法效率低，尤其在大风情况下对整正结果影响很大，制约了施工进度，甚至接触网支柱受力后不符合支柱整正标准，出现不必要的返工。目前接触网支柱调整时大多采用吊线坠测量或经纬仪测量，这两种方法在实际使用中均存在各自不同的缺点，吊线坠测量方法在大风情况下的测量时间较长，精度不高，即使是技术过硬的工人操作，合格率也仅能达到60%，测一根支柱需要10分钟左右，难以满足施工标准和施工进度要求；经纬仪测量方法的耗时过长，操作不便、工作面受限制、且对操作人员的操作技能要求较高。
发明内容
本实用新型为了解决现有电气化铁路接触网支柱斜率测量所采用的仪器存在各自不同缺点的问题，提供一种新的电气化铁路接触网支柱斜率测量仪，该仪器的使用不受天气及地理位置影响，尤其适合在大风区段进行电气化铁路接触网支柱斜率测量。
本实用新型是采用如下技术方案实现的：电气化铁路接触网支柱斜率测量仪，包括直立于支柱一侧、且最低点与支柱紧靠的水平尺，还包含插入支柱与水平尺之间、并且一边紧贴支柱测量面、另一边与水平尺最高点进行点接触的插尺，其中与水平尺接触的插尺一边标示有反映支柱与水平尺最高点之间间隙的刻度。
本实用新型根据相似三角形的原理，把测量支柱斜率的工作转换成测量支柱局部的斜率，以缩小测量范围来减小测量的复杂程度和难度，且两斜率理论相等。采用一把普通的水平尺和一把自制插尺相互配合，就可以方便的测出支柱的斜率。插尺的作用是放大传统钢卷尺的读数，使得读数更加精确，另外插尺还能帮助水平尺中气泡快速的稳定，大大提高测量速度，这在有限的封锁时间里有助于大大提高测量效率。经过实际验证，水平尺和插尺配合使用测量斜率的方法，与传统的吊线坠测量方法相比，不受大风等外界环境影响，提高了测量的精度与速度，与采用经纬仪的测量方法相比，不但降低了操作的复杂程度，且经济实用，总之，本实用新型结构简单、设计合理、操作简便、测量效率高，可广泛应用于电气化铁路接触网支柱的整正。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中插尺的结构示意图；
图中：1-支柱；2-水平尺；3-支柱测量面；4-插尺；5-刻度。
具体实施方式
电气化铁路接触网支柱斜率测量仪，如图1、2所示，包括直立于支柱1一侧、且最低点与支柱紧靠的水平尺2，选用完全矩形且两端是钢材质的水平尺；插入支柱1与水平尺2之间、并且一边紧贴支柱测量面3、另一边与水平尺2最高点进行点接触的插尺4，插尺长度可根据需要确定，插尺呈直角三角形状，其中与水平尺2接触的插尺4一边（即直角三角形斜边）标示有反映支柱与水平尺最高点之间间隙的刻度5。该刻度是申请人根据不同类型支柱所要求外倾的数值范围换算而来的，具体测量前，可先制定一张插尺上所标刻度与不同类型支柱所要求外倾数值的换算表，测量时，将水平尺直立于支柱一侧，并使其最低点与支柱紧靠，然后将插尺由上方插入支柱与水平尺之间的间隙内，直至插尺斜边的某一刻度与水平尺最高点接触，该刻度值即为支柱与水平尺最高点之间的间隙，然后根据换算表得出该类型支柱的外倾数值是否符合要求。
本实用新型列举以下实例进行说明：
1、施工现场测量多组不同支柱尺寸，常用支柱类型有以下几种：
表1 支柱参数表
| 序号 | 支柱类型 | 总长(m) | 下部尺寸(mm) | 上部尺寸(mm) |
| 1 | H93/8.2+3.0 | 11.2 | 705*291 | 425*216 |
| 2 | H93/8.7+3.0 | 11.7 | 705*291 | 413*213 |
| 3 | H93/9.2+3.0 | 12.2 | 705*291 | 400*210 |
| 4 | H170/12+3.5 | 15.5 | 920*403 | 300*300 |
2. 设计计算
以H93/8.7+3.0型支柱为例：
支柱外倾50～80mm时支柱内侧最高点水平偏移距离最大值为(705-413)/2+80=226(mm)
此时支柱每米水平偏移距离为226/11.7=19.32(mm)，最小值为(705-413)/2+50=196(mm)
此时支柱每米水平偏移距离为196/11.7=16.75(mm)
故测量支柱斜率水平尺水平时，支柱与水平尺最高点间隙距离为16.75～19.32mm时表示支柱外倾50～80mm，即符合要求。
为使得整正时读数更加精确，本实用新型采用自制插尺代替钢卷尺，放大读数，且插尺有助于水平尺中气泡的稳定，从而使测量时间加快，提高施工效率。取放大倍数为10，即制作的插尺角度为 arcsin0.1 。
设计插尺的尺寸：30mm、298.5mm、300mm
其中3002=302+298.52
H93/8.7+3.0支柱外倾50、60、70、80mm时插尺对应数据表如下：
表2 H93/8.7+3.0支柱数据表
| 序号 | 偏移中性线距离(mm) | 支柱内侧水平偏移距离(mm) | 插尺对应读数(mm) |
| 1 | 50 | 196 | 16.75 |
| 2 | 60 | 206 | 17.61 |
| 3 | 70 | 216 | 18.46 |
| 4 | 80 | 226 | 19.32 |
除了H93/8.7+3.0支柱外，还对另外三种型号的支柱进行分析计算，得出以下数据：
H93/8.2+3.0支柱外倾50、60、70、80mm时插尺对应数据表如下：
表3 H93/8.2+3.0支柱数据表
| 序号 | 偏移中性线距离(mm) | 支柱内侧水平偏移距离(mm) | 插尺对应读数(mm) |
| 1 | 50 | 190 | 16.96 |
| 2 | 60 | 200 | 17.86 |
| 3 | 70 | 210 | 18.75 |
| 4 | 80 | 220 | 19.64 |
H93/9.2+3.0支柱外倾50、60、70、80mm时插尺对应数据表如下：
表4 H93/9.2+3.0支柱数据表
| 序号 | 偏移中性线距离（mm） | 支柱内侧水平偏移距离(mm) | 插尺对应读数(mm) |
| 1 | 50 | 202.5 | 16.60 |
| 2 | 60 | 212.5 | 17.42 |
| 3 | 70 | 222.5 | 18.24 |
| 4 | 80 | 232.5 | 19.06 |
H170/12+3.5支柱外倾50、60、70、80mm时插尺对应数据表如下：
表5 H170/12+3.5支柱数据表
| 序号 | 偏移中性线距离（mm） | 支柱内侧水平偏移距离（mm） | 插尺对应读数（mm） |
| 1 | 50 | 360 | 23.23 |
| 2 | 60 | 370 | 23.87 |
| 3 | 70 | 380 | 24.52 |
| 4 | 80 | 390 | 25.16 |
效果对比
对已经整正好的支柱采用激光测距仪将支柱的斜率测出作为基准值，再分别使用传统的线坠测量方法、卷尺测量法和改进之后的插尺与水平尺结合测量的方法进行对比，可以明显的看出这三种方法测量支柱斜率方面具备的优势。比较的主要参数有：测量时间、斜率的准确度、大风情况下的测量时间、大风情况下斜率的准确度。
以某项目部接触网第52#--56#支柱为例：
表6 卷尺法测量参数
表7 线坠法测量参数
| 支柱编号 | 测量时间(s) | 测量人数 | 线坠读数(mm) | 大风情况下测量时间(s) |
| 52# | 9 | 1 | 24 | 17 |
| 54# | 9 | 1 | 23 | 16 |
| 55# | 8 | 1 | 13 | 17 |
| 56# | 8 | 1 | 12 | 14 |
| 57# | 8 | 1 | 15 | 10 |
表8 插尺法测量参数
通过测量数据可以看出，虽然在平常情况下，线坠法整正时间和插尺法整正时间相差不大，都在10秒之内。但是，在大风情况下，线坠不稳定，导致测量时间变长，甚至无法测量，而插尺法不会受到大风影响，这是插尺法比线坠法明显的优势所在。
相对于卷尺法，插尺法的优势在于这种方法只需一个人操作，而卷尺法一个人操作会很困难，因为水平尺需要固定，卷尺也要拉出；而插尺法用插尺将水平尺固定，因此比卷尺法简单易操作，并且由于卷尺法中的水平尺很难固定，给测量带来误差。
综上所述，插尺法结合了两种测量的优势，既有线坠法的精度，又有卷尺法的防风干扰，很好的解决了在大风情况下支柱的整正问题。
Claims (1)
1.一种电气化铁路接触网支柱斜率测量仪，其特征是包括直立于支柱（1）一侧、且最低点与支柱紧靠的水平尺（2），插入支柱（1）与水平尺（2）之间、并且一边紧贴支柱测量面（3）、另一边与水平尺（2）最高点进行点接触的插尺（4），其中与水平尺（2）接触的插尺（4）一边标示有反映支柱与水平尺最高点之间间隙的刻度（5）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2011202364127U CN202158852U (zh) | 2011-07-06 | 2011-07-06 | 电气化铁路接触网支柱斜率测量仪 |
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| CN2011202364127U CN202158852U (zh) | 2011-07-06 | 2011-07-06 | 电气化铁路接触网支柱斜率测量仪 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104266633A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-01-07 | 国网河北冀州市供电公司 | 钢筋混凝土电杆垂直测量仪及对线杆校正的方法 |
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2011
- 2011-07-06 CN CN2011202364127U patent/CN202158852U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN104266633A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-01-07 | 国网河北冀州市供电公司 | 钢筋混凝土电杆垂直测量仪及对线杆校正的方法 |
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