CN211947741U - 一种新型钢轨垂向动态在线测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型钢轨垂向动态在线测量装置，包括支撑座（1）和拉簧（11），该支撑座连接在铣磨装置上，所述该支撑座上安装有垂直移动导轨（2）、拉簧支座（9）和长度计支座（7），垂直移动导轨（2）安装有滑动座（3），该滑动座上装有拉簧连接座（10）、长度计连接块（6）、检测杆（4），该检测杆的末端固定有接触机构（5），所述接触机构上设有大于或者等于四个接触滚轮（12），能更好地与钢轨顶面滚轮范围内的两个最高点接触。本实用新型通过将检测杆与钢轨接触的磨耗块改为滚轮接触，实现了铣磨装置垂向动态在线测量装置在作业速度高、轨缝及错牙使检测杆震动引起定位的精准性，减少配件更换工作量，能适应更高的作业速度。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路养护机械设计与制造技术领域，具体而言，涉及一种新型钢轨垂向动态在线测量装置。
背景技术
应用钢轨铣磨车在工作运行中对钢轨进行在线铣磨作业，可消除波磨、裂纹、肥边和剥落等钢轨病害，有效延长钢轨使用寿命。作为钢轨铣磨车的核心部件，铣磨单元在作业过程中需要准确定位在钢轨上，实时精确跟随钢轨移动，因此钢轨铣磨车的铣磨单元需要配备一种侧向动态在线定位装置。
现有的铣磨单元所配备的钢轨垂向动态在线测量装置，采用磨耗块作为接触部件压在钢轨顶面滑行，选用长度仪。由于采用磨耗块作为接触部件，摩擦力大，磨损大，还会产生振动，影响测量精度，在高速作业时，这种影响加剧。
例如公布号为CN 209227311 U的中国实用新型专利，其公开了一种铣单元定位装置，包括移动架，所述移动架的顶部前侧从左到右依次固定安装有后Z向定位系统、侧向定位系统和前Z向定位系统，所述移动架的顶部中部位置安装有铣刀盘，所述移动架的顶部右侧前端安装有定位靴，所述移动架的后侧壁通过螺栓固定安装有电机，所述移动架的右端通过Z向导轨和滑块与第一背板连接所述电机上的转轴与第一背板的后侧壁连接，该种铣单元定位装置，设计合理，是一种新型钢轨在线整修设备，使用仿形铣刀对钢轨进行动态铣削，具有作业控制精确，效率高等优点，而且降低了环境的污染程度，提高了工人工作环境。但该定位装置对钢轨接缝、错牙、肥边等恶劣工况无法进行检测，导致最终无法进行铣磨。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的上述技术缺陷，本实用新型提供一种新型钢轨垂向动态在线测量装置，该定位装置在下降、作业跟随及提升过程中，能够克服钢轨接缝、错牙、肥边等恶劣工况，以满足铣磨单元作业的技术要求；此测量装置基于钢轨铣磨设备作业速度提高的基础上，拓展垂向动态在线测量方法，并提出对于垂向动态在线测量的装置布局。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
本实用新型涉及一种新型钢轨垂向动态在线测量装置，包括支撑座和拉簧，该支撑座连接在铣磨装置上，所述支撑座上安装有垂直移动导轨、拉簧支座和长度计支座，垂直移动导轨安装有滑动座，该滑动座上装有拉簧连接座、长度计连接块、检测杆，该检测杆的末端固定有接触机构，所述接触机构上设有大于或者等于四个接触滚轮，能更好地与钢轨顶面滚轮范围内的两个最高点接触。本实用新型的在线测量装置通过将检测杆的末端与钢轨接触的磨耗块改为滚轮接触的方式，解决了现有铣磨装置垂向动态在线测量装置在作业速度高、轨缝及错牙使检测杆震动引起定位不精确的问题，减少配件更换工作量，能适应更高的作业速度。
本实用新型的在线测量装置在下降、作业跟随及提升过程中，要能够克服钢轨接缝、错牙、短波磨等恶劣工况，以满足铣磨单元作业的要求；并考虑钢轨铣磨设备作业速度提高的情况，拓展钢轨垂向动态在线测量方法，并提出对于垂向动态测量的装置布局。
优选的是，所述滑动座与检测杆之间设有通过转动销轴、调整块和销轴连接板，可相对滑动连接座有微小的转动，适应上下坡工况，并使接触滚轮在接触机构长度范围内能更好地与钢轨顶面两个最高点接触。
在上述任一方案中优选的是，所述长度计支座上设有长度计，长度计通过长度计支座及长度计连接块将支撑座与滑动座连接。
在上述任一方案中优选的是，所述长度计上设有测量杆，所述测量杆随检测杆做横向直线运动，进一步实时测量接触滚轮随钢轨顶面滑行的垂向位移值，并通过数据线传输至数控系统，指示铣磨单元进行垂向移动，指导操作者操作铣磨单元进行垂向移动，实现钢轨去除量的准确控制。
在上述任一方案中优选的是，所述拉簧通过拉簧支座及拉簧连接座将支撑座与滑动座连接。拉簧在装置自重下压的情况下再增加一个向下的弹性力，能更好地与钢轨顶面两个最高点接触，并以减震作用。
在上述任一方案中优选的是，所述滑动座与拉簧、长度计的动端连接，拉簧位于滑动座的中间部位，长度计位于滑动座的一侧。
在上述任一方案中优选的是，所述垂直移动导轨选用直线导轨或直线轴承。
本实用新型的新型钢轨垂向动态在线测量装置的工作原理为：
1、当铣磨单元准备定位时，接触滚轮远离钢轨顶面，铣磨装置下降并压在钢轨顶面，力传感器检测到压力值正常后，接触滚轮紧贴钢轨顶面，此时数控系统采集前后长度计的测量值，指示铣磨单元垂向向下移动，直到长度计的测量值在设定的窗口值内，完成准确定位。
2、当铣磨单元在快速滑行中，接触滚轮紧贴钢轨顶面，随着线路几何参数的变化，数控系统实时采集前后长度计的测量值，指导操作者操作铣磨单元进行垂向移动，实现钢轨去除量的准确控制。
3、当铣磨单元在快速滑行中，若接触滚轮遇到严重的钢轨接头病害或其他异常时，长度计的测量值超程，数控系统认为接收到报警信号，铣磨单元紧急提升，完成异常工况的处置。
附图说明
图1为按照本实用新型的新型钢轨垂向动态在线测量装置的结构示意图；
图2为按照本实用新型的新型钢轨垂向动态在线测量装置的图1所示优选实施例的主视图；
图3为按照本实用新型的新型钢轨垂向动态在线测量装置的图1所示优选实施例的后视图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型的一种新型钢轨垂向动态在线测量装置的具体实施方式作进一步的说明。
首先参阅图1-图3所示，本实用新型中的新型钢轨垂向动态在线测量装置，包括支撑座1和拉簧11，该支撑座连接在铣磨装置上，所述支撑座1上安装有垂直移动导轨2、拉簧支座9和长度计支座7，垂直移动导轨2安装有滑动座3，该滑动座上装有拉簧连接座10、长度计连接块6、检测杆4，该检测杆的末端固定有接触机构（5），所述接触机构上设有大于或者等于四个接触滚轮12，能更好地与钢轨顶面滚轮范围内的两个最高点接触。本实用新型的在线测量装置通过将检测杆的末端与钢轨接触的磨耗块改为滚轮接触的方式，解决了现有铣磨装置垂向动态在线测量装置在作业速度高、轨缝及错牙使检测杆震动引起定位不精确的问题，减少配件更换工作量，能适应更高的作业速度。
本实用新型的在线测量装置在下降、作业跟随及提升过程中，要能够克服钢轨接缝、错牙、短波磨等恶劣工况，以满足铣磨单元作业的要求；并考虑钢轨铣磨设备作业速度提高的情况，拓展钢轨垂向动态在线测量方法，并提出对于垂向动态测量的装置布局。
在本实施例中，所述滑动座3与检测杆4之间设有通过转动销轴13（见图3所示）、调整块14和销轴连接板15，可相对滑动连接座有微小的转动，适应上下坡工况，并使接触滚轮在接触机构长度范围内能更好地与钢轨顶面两个最高点接触。
在本实施例中，所述长度计支座7上设有长度计8，长度计8通过长度计支座7及长度计连接块6将支撑座1与滑动座3连接。
在本实施例中，所述长度计8上设有测量杆，所述测量杆随检测杆4做横向直线运动，进一步实时测量接触滚轮12随钢轨顶面滑行的垂向位移值，并通过数据线传输至数控系统，指示铣磨单元进行垂向移动，指导操作者操作铣磨单元进行垂向移动，实现钢轨去除量的准确控制。
在本实施例中，所述拉簧11通过拉簧支座9及拉簧连接座10将支撑座1与滑动座3连接。拉簧11在装置自重下压的情况下再增加一个向下的弹性力，能更好地与钢轨顶面两个最高点接触，并以减震作用。
拉簧11可以用气缸或油缸替代，需增加相应的控制元件。
在本实施例中，所述滑动座3与拉簧11、长度计8的动端连接，拉簧11位于滑动座3的中间部位，长度计8位于滑动座3的一侧。
在本实施例中，所述垂直移动导轨2选用直线导轨或直线轴承。
采用本实用新型的新型钢轨垂向动态在线测量装置具有以下优点：
（1）采用长度计作为垂向跟随位移量测量传感器，长度计的测量范围大、测量精度高，其响应的超程报警距离可达25mm，显著提高了容错距离，同时将长度计的位移测量值与数控系统设置的窗口值进行比较，达到提高铣磨单元定位精度和实时精确测量钢轨铣削量的目的。
（2）采用外形尺寸合理的轴承作为垂向跟随接触滚轮，铣磨作业中紧贴钢轨顶面，装有4个滚轮，能更好地与钢轨顶面滚轮范围内的两个最高点接触，提高铣磨单元在钢轨最大接缝、错牙及短波磨处的通过性，减小了震动。
（3）装置通过将检测杆的末端与钢轨接触的磨耗块改为滚轮接触的方式，解决了现有铣磨装置垂向动态在线测量装置在作业速度高、轨缝及错牙使检测杆震动引起定位不精确的问题，减少配件更换工作量，能适应更高的作业速度。
（4）增加了拉簧加力装置，能使定位装置可靠地接触在钢轨上，提高测量精度。
（5）相互移动的机构采用直线导轨连接，高了动作灵敏度及精度。
（6）采用精度高的长度计，大大提高了铣磨单元的可靠性及作业精度。
本领域技术人员不难理解，本实用新型的一种新型钢轨垂向动态在线测量装置包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了是使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本实用新型的范围已经不言自明。
Claims (7)
1.一种新型钢轨垂向动态在线测量装置，包括支撑座（1）和拉簧（11），该支撑座连接在铣磨装置上，其特征在于：支撑座（1）上安装有垂直移动导轨（2）、拉簧支座（9）和长度计支座（7），垂直移动导轨（2）安装有滑动座（3），该滑动座上装有拉簧连接座（10）、长度计连接块（6）、检测杆（4），该检测杆的末端固定有接触机构（5），所述接触机构上设有大于或者等于四个接触滚轮（12）。
2.如权利要求1所述的新型钢轨垂向动态在线测量装置,其特征在于：滑动座（3）与检测杆（4）之间设有通过转动销轴（13）、调整块（14）和销轴连接板（15）。
3.如权利要求1所述的新型钢轨垂向动态在线测量装置,其特征在于：长度计支座（7）上设有长度计（8），长度计（8）通过长度计支座（7）及长度计连接块（6）将支撑座（1）与滑动座（3）连接。
4.如权利要求3所述的新型钢轨垂向动态在线测量装置,其特征在于：长度计（8）上设有测量杆，所述测量杆随检测杆（4）做横向直线运动，进一步实时测量接触滚轮（12）随钢轨顶面滑行的垂向位移值，并通过数据线传输至数控系统，指示铣磨单元进行垂向移动。
5.如权利要求1所述的新型钢轨垂向动态在线测量装置,其特征在于：拉簧（11）通过拉簧支座（9）及拉簧连接座（10）将支撑座（1）与滑动座（3）连接。
6.如权利要求1或5所述的新型钢轨垂向动态在线测量装置,其特征在于：滑动座（3）与拉簧（11）、长度计（8）的动端连接，拉簧（11）位于滑动座（3）的中间部位，长度计（8）位于滑动座（3）的一侧。
7.如权利要求1所述的新型钢轨垂向动态在线测量装置，其特征在于：垂直移动导轨（2）选用直线导轨或直线轴承。
Priority Applications (1)
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| CN201922269248.9U CN211947741U (zh) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 一种新型钢轨垂向动态在线测量装置 |
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| CN211947741U true CN211947741U (zh) | 2020-11-17 |
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|---|---|
| CN (1) | CN211947741U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113062160A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-02 | 中国铁建高新装备股份有限公司 | 铣磨定位装置、钢轨铣磨系统及铣磨车 |
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2019
- 2019-12-17 CN CN201922269248.9U patent/CN211947741U/zh active Active
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| CN113062160A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-02 | 中国铁建高新装备股份有限公司 | 铣磨定位装置、钢轨铣磨系统及铣磨车 |
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