CN205652149U - 一种车轮踏面缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车轮踏面缺陷检测装置，包括：内侧检测装置，所述内侧检测装置顶部与所述车轮缘边贴合；外侧检测装置，所述外侧检测装置顶部与车轮本体贴合；中央控制管理器，所述中央处理器与所述内侧检测装置和外侧检测装置连接。本实用新型所提供的车轮踏面缺陷检测装置，内侧检测装置与车轮缘边贴合，因此内侧检测装置也就是对车轮缘边进行检测，而外侧检测设置的顶部与车轮本体贴合，因此外侧检测装置是对车轮本体进行检测，中央控制管理器同时收集内侧检测装置的检测结果和外侧检测装置的检测的结果，然后进行对比，当发现在两个数据在同一位置具有相同的突变时，判定为车轮有踏面缺陷。然后中央控制其将进行报警。

Description

一种车轮踏面缺陷检测装置

技术领域

本实用新型涉及火车运行安全保障系统领域，特别是涉及一种车轮踏面缺陷检测装置。

背景技术

车轮对作为动车组的关键承重部件，其质量好坏对行车安全至关重要。国内对于车轮质量的检测设备，通常安装在动车组入库线上，用于动车组低速通过时的检测。车轮踏面擦伤作为车轮质量状态检测环节的最重要内容之一，其能否被及时、准确的被检出，尤为重要。对于低速下的车轮踏面擦伤检测，国内外有多种方法，各有其缺点，目前的主流技术都是采用接触式测量法，通过测量测量装置和车轮直接接触的形式。

如实用新型专利“CN200620034699.4”《车轮踏面擦伤及不圆度在线动态检测装置》其检测杆安装在钢轨内侧，用于测量车轮缘顶点圆周和踏面滚动圆两者的高度差，当车轮存在踏面缺陷时，高度差会发生突变，系统补抓这个突变，并利用突变位置的波形特征计算对应的缺陷大小信息，如果缺陷超限在产生报警。但是当车轮轮缘存在异常时，其检测结果也会发生突变，系统无法分辨轮缘异物还是车轮缺陷，进而产生误报警。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种车轮踏面缺陷检测装置，能够精最的实现对车轮踏面缺陷的检测。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种车轮踏面缺陷检测装置，包括：

内侧检测装置，所述内侧检测装置固接设置于靠近钢轨内侧处，且所述内侧检测装置顶部与所述车轮缘边贴合；

外侧检测装置，所述外侧检测装置固接设置于靠近所述钢轨外侧处，且所述外侧检测装置顶部与车轮本体贴合；

中央控制管理器，所述中央处理器与所述内侧检测装置和外侧检测装置连接。

优选地，所述内侧检测装置包括：

内侧支架，所述内侧支架固接设置于所述轨道内侧及靠近钢轨处；

内侧擦伤杆，所述内侧擦伤杆设置于所述内侧支架上部，所述内侧擦伤杆的高度高于所述钢轨；

多个内侧摆动杆，所述多个内侧摆动杆用于将所述内侧支架与所述内侧擦伤杆连接；

阻尼器，所述阻尼器一端与所述内侧支架铰接，另一端与内侧擦伤杆铰接；

内侧感应装置，所述内侧感应装置包括固接设置于所述内侧擦伤杆底部的内侧感应面板和用于检测内侧感应面板移动距离的内侧位移传感器，所述内侧位移传感器与所述中央处理器连接。

优选地，所述外侧检测装置包括：

外侧支架，所述外侧支架固接设置于所述轨道外侧及靠近钢轨处；

外侧擦伤杆，所述外侧擦伤杆设置于所述外侧支架上部，所述外侧擦伤杆的高度高于所述钢轨；

多个外侧摆动杆，所述多个外侧摆动杆用于将所述外侧支架与所述外侧擦伤杆连接；

外侧感应装置，所述外侧感应装置包括固接设置于所述外侧擦伤杆底部的外侧感应面板和用于检测外侧感应面板移动距离的外侧位移传感器，所述外侧位移传感器与所述中央处理器连接。

优选地，所述内侧位移传感器和外侧位移传感器均设有保护罩。

优选地，所述内侧检测装置和外侧检测装置还包括内侧弹性连接装置和外侧弹性连接装置，所述内侧弹性连接装置设置于所述内侧摆 动杆与所述内侧支架之间，所述外侧弹性连接装置设置于所述外侧摆动杆和外侧支架之间。

优选地，还包括车辆移动监测装置，所述车辆移动监测装置与中央处理器连接。

本实用新型所提供的车轮踏面缺陷检测装置，通过在钢轨的两侧设置了内侧检测装置和外侧检测装置，内侧检测装置与车轮缘边贴合，因此内侧检测装置也就是对车轮缘边进行检测，而外侧检测设置的顶部与车轮本体贴合，因此外侧检测装置是对车轮本体进行检测，中央控制管理器同时收集内侧检测装置的检测结果和外侧检测装置的检测的结果，然后进行对比，当发现在两个数据在同一位置具有相同的突变时，判定为车轮有踏面缺陷。然后中央控制其将进行报警。这就能够精最的实现对车轮踏面缺陷的检测，避免错误报警。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型所提供的内侧检测装置和外侧检测装置安装位置示意图；

图2为本实用新型所提供的内侧检测装置结构示意图；

图3为本实用新型所提供的外侧检测装置结构示意图；

图4为本实用新型内侧检测装置所检测出的A类波形；

图5为本实用新型内侧检测装置所检测出的B类波形。

附图中，1为钢轨，2为外侧检测装置，21为外侧支架，22为外侧擦伤杆，23为外侧摆动杆，24为外侧感应面板，25为外侧位移传感器，26为外侧保护罩，27为外侧弹性连接件，3为内侧检测装置，31为内侧支架，32为内侧擦伤杆，33为内侧摆动杆，34为内侧感应面板，35为内侧位移传感器，36为内侧保护罩，27为内侧弹性连接 件，38为阻尼器，4为车轮本体，41为车轮缘边。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1、图2和图3，图1为本实用新型所提供的内侧检测装置和外侧检测装置安装位置示意图；图2为本实用新型所提供的内侧检测装置结构示意图；图3为本实用新型所提供的外侧检测装置结构示意图。

本实用新型还提供了一种车轮踏面缺陷检测装置，适用于以上任意一项所述的车轮踏面缺陷检测方法，包括：

内侧检测装置3，所述内侧检测装置3固接设置于靠近钢轨1内侧处，且所述内侧检测装置3顶部与所述车轮缘边41贴合；

外侧检测装置2，所述外侧检测装置2固接设置于靠近所述钢轨1外侧处，且所述外侧检测装置2顶部与车轮本体4贴合；

中央控制管理器，所述中央处理器与所述内侧检测装置3和外侧检测装置2连接。

通过在钢轨1两侧分别设置内侧检测装置3和外侧检测装置2，分别车轮缘边41和车轮本体4进行检测，并将检测结果传输给中央处理器处理，中央处理器在受到内侧检测装置3和外侧检测装置2的数据后，进行对比，当发现在两个数据在同一位置具有相同的突变时，判定为车轮有踏面缺陷。然后中央控制其将进行报警。

在本实施例中还公开了一种内侧检测装置3的具体表现形式，所述内侧检测装置3包括：

内侧支架31，所述内侧支架31固接设置于所述轨道内侧及靠近钢轨1处；

内侧擦伤杆32，所述内侧擦伤杆32设置于所述内侧支架31上部，所述内侧擦伤杆32的高度高于所述钢轨1；

多个内侧摆动杆33，所述多个内侧摆动杆33用于将所述内侧支架31与所述内侧擦伤杆32连接；

阻尼器38，所述阻尼器38一端与所述内侧支架31铰接，另一端与内侧擦伤杆32铰接；

内侧感应装置，所述内侧感应装置包括固接设置于所述内侧擦伤杆32底部的内侧感应面板34和用于检测内侧感应面板34移动距离的内侧位移传感器35，所述内侧位移传感器35与所述中央处理器连接。

其中，本领域技术人员可以理解的是，内侧摆动杆33与内侧支架31和内侧擦伤杆32之间都为铰接，在工作工程中，内侧擦伤杆32受到车轮的压力后可以产生一定的下移，并且通过设置多个内侧摆动杆33，可有效的将内侧擦伤杆32托起，内侧擦伤杆32的受力更加均匀，有效的避免出现翘板地现象。

其中，内侧摆动杆33还具有一定回弹效果，也是当其受到一定压力后，可以产生一定的相反的力。

其中，阻尼器38用于减少车轮缘边41带来的一定压力，起到一定的缓冲作用。

本实用新型所提供的车轮接触式踏面缺陷检测设备，设有内侧支架31和用于将内侧擦伤杆32与内侧支架31连接的内侧摆动杆33，因内侧支架31设置于轨道内侧及靠近钢轨1处和内侧擦伤杆32的高度高于钢轨1，因此当车轮行驶到该处后，车轮的内侧底部会压与内侧擦伤杆32顶面贴合，内侧擦伤杆32在车轮的下压力下，会始终保持一个高度，下压后的高度。当内侧擦伤杆32产生下移时，因感应面板固接设置于内侧擦伤杆32底部，因此内侧擦伤杆32会带动感应面板共同移动，这时位移传感器就会收集感应面板的移动高度，并传输给中央处理器进行对数据的分析处理。

在工作过程中，当车轮行驶到因此当车轮行驶到该处后，车轮的内侧底部会压与内侧擦伤杆32顶面贴合，内侧擦伤杆32在车轮的下压力下，会始终保持一个高度，下压后的高度。这时位移传感器就会收集感应面板的移动后的高度，并传中央处理器进行储存，且继续持续对感应面板进行监控，如果当车轮上具有缺陷时，车轮转动的过程中，车轮缺陷处与钢轨1接触时，车轮会产生一定的上下波动，从而带动内侧擦伤杆32也会上下产生一定的位移，这时位移传感器就会将所产生的位移数据传输给中央处理器。

本实施例中还公开了一种外侧检测装置2的具体变现形式，所述外侧检测装置2包括：

外侧支架21，所述外侧支架21固接设置于所述轨道外侧及靠近钢轨1处；

外侧擦伤杆22，所述外侧擦伤杆22设置于所述外侧支架21上部，所述外侧擦伤杆22的高度高于所述钢轨1；

多个外侧摆动杆23，所述多个外侧摆动杆23用于将所述外侧支架21与所述外侧擦伤杆22连接；

外侧感应装置，所述外侧感应装置包括固接设置于所述外侧擦伤杆22底部的外侧感应面板24和用于检测外侧感应面板24移动距离的外侧位移传感器25，所述外侧位移传感器25与所述中央处理器连接。

其工作原理和具体内容与内侧检测装置3具有相似之处，因此本领域技术人员可以参考内侧检测装置3的工作原理和工作方式，本实施例中对此不在进行赘述。

当时，其中应当说明的是，因为车轮经过时，因钢轨1高度的设置，擦伤杆最大下压高度不会产国钢轨1平面，因此车轮对外侧擦伤杆22的冲击由于钢轨1的存在，而相应的减少。因此，外侧检测装置2中并没有关于减少缓冲的装置，比如：阻尼器38。这就大大降低了产品的成本。

在本实用新型一具体实施例中，所述内侧位移传感器35和外侧位移传感器25均设有保护罩。本领域技术人员可以理解的是，内侧位 移传感器35和外侧位移传感器25为较为易坏的装置，并且该产品使用环境通常也为露天使用，因此优选地在内侧位移传感器35和外侧位移传感器25上增设内侧保护罩36和外侧保护罩26，这就能有效地将内侧位移传感器35和外侧位移传感器25保护起来，延长其使用寿命。当然，保护罩的形状和材料可更加具体使用环境具体调整，本实施例中对此并不进行限定。

为了进一步优化上述实施例，所述内侧检测装置3和外侧检测装置2还包括内侧弹性连接装置和外侧弹性连接装置，所述内侧弹性连接装置设置于所述内侧摆动杆33与所述内侧支架31之间，所述外侧弹性连接装置设置于所述外侧摆动杆23和外侧支架21之间。内侧擦伤杆32和外侧擦伤杆22在车轮压力的作用的下，产生下移，从而使内侧摆动杆33将内侧弹性连接装置压缩，外侧摆动杆23将外侧弹性连接件27压缩，当内侧擦伤杆32和外侧擦伤杆22上的压力较小或者撤销时，在内侧弹性连接件27和外侧弹性连接件27特有的性质下，内侧弹性连接件27会将内侧擦伤杆32回弹，使其回归，外侧弹性连接件27会将外侧擦伤杆22回弹，使其回归。优选地，内侧弹性连接件27和外侧弹性连接件27均弹簧，弹簧为日常生活中较为常物件，具有获取方便、成本较低的优点。

又进一步，还包括车辆移动监测装置，所述车辆移动监测装置与中央处理器连接。车辆移动监测装置，可有效的监测车辆的移动速度，以可以达到精确的计算出设带有踏面缺陷车轮的具体位置。本实施例中，还公开了一种车辆移动监测装置的具体变现形式，所述车辆移动监测装置包括第一监测件和第二监测件，所述第一监测件设置于所述内侧擦伤杆32一端顶面，所述第二监测件设置于内侧所述擦伤杆另一端顶面。

请参考图4和图5，图4为本实用新型内侧检测装置所检测出的A类波形；图5为本实用新型内侧检测装置所检测出的B类波形。

其中，应当说明的是，内侧检测装置的工作原理为内侧检测装置在进行检测时，会产生如图4和图5的两种波形，在图4中为A类波 形，其中V字型为突变位置，当车轮本体存在踏面凹陷缺陷或车轮缘边凸起缺陷或异物时会出现这类波形；在图5中为B类波形，其中N字型为突变位置，车轮本体存在踏面凸起缺陷以及车轮缘边凹陷缺陷时会出现这类波形。实际检测中，车轮检测时，其重视的为车轮本体踏面凹陷或凸起缺陷，而对于车轮缘边的缺陷或轮缘异物并不进行关注。但是内侧检测装置，无法区分这些波形对应的缺陷类型，从而产生“车轮缘变缺陷或车轮缘边异物”引起的波形误判造成的误报警。而外侧检测装置，只针对与车轮本体进行检测，产生的波形与图4中的A类波形的类似，但是无法区分“踏面异物”引起的误报警。

因此，当中央控制器发现在两个数据波形在同一位置具有相同的突变时，才进行报警。

其中的原理为，外侧检测装置检出的缺陷只有两个可能：踏面凹陷缺陷或踏面凸起缺陷或踏面异物，需要去除的是“踏面异物的报警”，而踏面异物在内侧检测装置上呈现的波形特征是图4中的A类波形。

综上所述，即可使得检测结果只能是“踏面凹陷缺陷或踏面凸起缺陷”的报警，而不会是“轮缘缺陷或轮缘异物、踏面异物等造成的误报警”。

本实用新型所提供的车轮踏面缺陷检测装置，通过在钢轨的两侧设置了内侧检测装置和外侧检测装置，内侧检测装置与车轮缘边贴合，因此内侧检测装置也就是对车轮缘边进行检测，而外侧检测设置的顶部与车轮本体贴合，因此外侧检测装置是对车轮本体进行检测，中央控制管理器同时收集内侧检测装置的检测结果和外侧检测装置的检测的结果，然后进行对比，当发现在两个数据在同一位置具有相同的突变时，判定为车轮有踏面缺陷。然后中央控制其将进行报警。

以上对本实用新型所提供的一种车轮踏面缺陷检测装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和 修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种车轮踏面缺陷检测装置，其特征在于，包括：

内侧检测装置(3)，所述内侧检测装置(3)固接设置于靠近钢轨(1)内侧处，且所述内侧检测装置(3)顶部与所述车轮缘边(41)贴合；

外侧检测装置(2)，所述外侧检测装置(2)固接设置于靠近所述钢轨(1)外侧处，且所述外侧检测装置(2)顶部与车轮本体(4)贴合；

中央控制管理器，所述中央处理器与所述内侧检测装置(3)和外侧检测装置(2)连接。

2.如权利要求1所述的车轮踏面缺陷检测装置，其特征在于，所述内侧检测装置(3)包括：

内侧支架(31)，所述内侧支架(31)固接设置于所述轨道内侧及靠近钢轨(1)处；

内侧擦伤杆(32)，所述内侧擦伤杆(32)设置于所述内侧支架(31)上部，所述内侧擦伤杆(32)的高度高于所述钢轨(1)；

多个内侧摆动杆(33)，所述多个内侧摆动杆(33)用于将所述内侧支架(31)与所述内侧擦伤杆(32)连接；

阻尼器(38)，所述阻尼器(38)一端与所述内侧支架(31)铰接，另一端与内侧擦伤杆(32)铰接；

内侧感应装置，所述内侧感应装置包括固接设置于所述内侧擦伤杆(32)底部的内侧感应面板(34)和用于检测内侧感应面板(34)移动距离的内侧位移传感器(35)，所述内侧位移传感器(35)与所述中央处理器连接。

3.如权利要求2所述的车轮踏面缺陷检测装置，其特征在于，所述外侧检测装置(2)包括：

外侧支架(21)，所述外侧支架(21)固接设置于所述轨道外侧及靠近钢轨(1)处；

外侧擦伤杆(22)，所述外侧擦伤杆(22)设置于所述外侧支架(21)上部，所述外侧擦伤杆(22)的高度高于所述钢轨(1)；

多个外侧摆动杆(23)，所述多个外侧摆动杆(23)用于将所述外侧支架(21)与所述外侧擦伤杆(22)连接；

外侧感应装置，所述外侧感应装置包括固接设置于所述外侧擦伤杆(22)底部的外侧感应面板(24)和用于检测外侧感应面板(24)移动距离的外侧位移传感器(25)，所述外侧位移传感器(25)与所述中央处理器连接。

4.如权利要求3所述的车轮踏面缺陷检测装置，其特征在于，所述内侧位移传感器(35)和外侧位移传感器(25)均设有保护罩。

5.如权利要求4所述的车轮踏面缺陷检测装置，其特征在于，所述内侧检测装置(3)和外侧检测装置(2)还包括内侧弹性连接装置和外侧弹性连接装置，所述内侧弹性连接装置设置于所述内侧摆动杆(33)与所述内侧支架(31)之间，所述外侧弹性连接装置设置于所述外侧摆动杆(23)和外侧支架(21)之间。

6.如权利要求5所述的车轮踏面缺陷检测装置，其特征在于，还包括车辆移动监测装置，所述车辆移动监测装置与中央处理器连接。