CN214747817U - 用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置，涉及一种铁轨测量装置，包括待测弧形铁轨，沿所述铁轨的外凸侧依次安装有3组测量装置，分别为第一测量装置、第二测量装置以及第三测量装置，3组测量装置均滚动连接在铁轨上，所述第一测量装置和第三测量装置关于所述第二测量装置对称设置，该装置所测得的曲率半径准确度高，且速度快，普遍适用于小曲线铁路轨道的曲率半径的测量工作。

Description

用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种铁轨测量装置，具体为用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置。

背景技术

曲率测量定义为一定弦长的曲线轨道的度数，度数大越大，曲率越大，半径越小，反之，度数越小，曲率越小，半径越大。因为列车在高速通过弯道时由于惯性有向弯道的外侧翻车的危险，所以在铁路的设计和建造时，对不同速度等级的铁路规定了车辆可以安全通过的圆曲线的最小半径，也即线路的最小曲线半径；高速铁路和平原地区干线铁路一般比较平直，使用的曲线半径较大，山区铁路、工厂支线、车辆段道岔的咽喉区、编组站及城市地铁等受地形的制约较大的地段，只能使用较小的曲线半径，列车必须限速通过。

目前，现有在测量曲线轨道曲率时，因测量装置结构设计的不合理，而导致最终所测得曲线轨道曲率不准确，为此，本领域的技术人员提出了用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置，解决了因测量装置结构设计的不合理，而导致最终所测得曲线轨道曲率不准确的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置，包括待测弧形铁轨，沿所述铁轨的外凸侧依次安装有3组测量装置，分别为第一测量装置、第二测量装置以及第三测量装置，3组测量装置均滚动连接在铁轨上，所述第一测量装置和第三测量装置关于所述第二测量装置对称设置；

所述测量装置包括与铁轨滚动连接的限位滚动组件、通过转轴连接在限位滚动组件上并位于铁轨外凸侧的运载体、安装在运载体外侧面上的激光发射器反射器嵌合体、安装在运载体前侧和后侧的倾角调节装置；运载体为中空结构；倾角调节装置包括安装在运载体上并分别向运载体前侧和后侧延伸的滑轨、滑动套接在滑轨上并与滑轨垂直的伸缩架以及用于固定伸缩架的螺栓，伸缩架与铁轨相抵，滑轨包括4根，2根滑轨向运载体前侧延伸，另2根滑轨向运载体后侧延伸，向前延伸的2根滑轨之间共同滑动连接第一伸缩架，向后延伸的2根滑轨之间共同滑动连接第二伸缩架。

进一步的，所述运载体为正方体结构。

进一步的，所述运载体与激光发射器反射器嵌合体之间通过第一调节杆、仪器安装座形成可调节的固定安装结构，所述激光发射器反射器嵌合体安装在仪器安装座的内部，所述仪器安装座与第一调节杆的升降端固定连接在一起。

进一步的，所述第一伸缩架与运载体之间的距离以及第二伸缩架与载体之间的距离均相等。

进一步的，所述第一伸缩架和第二伸缩架均包括固定套接在滑轨外部的连接套，两个连接套的底端均固定连接一根第二调节杆，两根所述第二调节杆的末端之间固定连接有联动板。

进一步的，所述限位滚动组件包括转动轴接在运载体内部的第一限位滚轮以及与第一限位滚轮相对立且位于铁轨内凹侧的第二限位滚轮，所述第一限位滚轮和第二限位滚轮的转动轴心分别对应连接有第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架之间通过螺母和调节螺栓进行连接。

进一步的，所述第一限位滚轮与运载体的侧壁之间通过轴承形成转动连接结构，所述螺母固定连接在第二支架的内部，所述调节螺栓贯穿第一支架后，与所述螺母螺纹连接在一起。

有益效果

本实用新型提供了用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置。与现有技术相比具备以下有益效果：

用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置，通过在待测小曲率轨道的外凸侧依次安装三个结构相同的测量装置，三个测量装置的安装位置的连线组成一个等腰三角形，且每个测量装置上都配备有激光发射器反射器嵌合体，在实际使用时，调节两侧激光发射器反射器嵌合体所发出的激光射线与小曲率轨道的圆弧相切，再利用仪器测量出两侧测量装置的水平间距以及上述所组成等腰三角形的夹角，利用几何公式即可得到小曲率轨道的曲率半径，该装置所测得的曲率半径准确度高，且速度快，普遍适用于小曲线铁路轨道的曲率半径的测量工作。

附图说明

图1为本实用新型处于使用状态下的俯视图；

图2为本实用新型测量装置的分解结构示意图；

图3为本实用新型测量装置的装配结构示意图；

图4为本实用新型测量装置处于配装状态下的俯视图；

图5为本实用新型测量装置处于配装状态下的侧视图；

图6为本实用新型测量装置处于配装状态下的正视图；

图7为本实用新型测量装置处于配装状态下的后视图；

图8为本实用新型第一伸缩架的结构示意图；

图9为本实用新型限位滑动组件的结构示意图；

图10为本实用新型图9中A部分的结构放大图；

图11为本实用新型在使用时的测量原理示意图。

图中：1、待测弧形铁轨；2、第一测量装置；3、第二测量装置；31、载体；32、第一调节杆；33、仪器安装座；34、激光发射器反射器嵌合体；35、滑轨；36、第一伸缩架；361、连接套；362、第二调节杆；363、联动板；37、第二伸缩架；38、限位滑动组件；381、第一限位滚轮；382、第二限位滚轮；383、轴承；384、第一支架；385、第二支架；386、螺母；387、调节螺栓；4、第三测量装置。

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，而不是全部的实施例。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的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置，包括待测弧形铁轨1，沿铁轨1的外凸侧依次安装有3组测量装置，分别为第一测量装置2、第二测量装置3以及第三测量装置4，3组测量装置均滚动连接在铁轨1上，第一测量装置2和第三测量装置4关于第二测量装置3对称设置；

请参阅图2-7，测量装置包括与铁轨1滚动连接的限位滚动组件38、通过转轴连接在限位滚动组件上并位于铁轨1外凸侧的运载体31、安装在运载体31外侧面上的激光发射器反射器嵌合体34、安装在运载体31前侧和后侧的倾角调节装置；运载体31为中空结构；且运载体31为正方体结构，倾角调节装置包括安装在运载体31上并分别向运载体31前侧和后侧延伸的滑轨35、滑动套接在滑轨35上并与滑轨35垂直的伸缩架以及用于固定伸缩架的螺栓，伸缩架与铁轨1相抵，滑轨35包括4根，2根滑轨35向运载体31前侧延伸，另2根滑轨35向运载体31后侧延伸，向前延伸的2根滑轨35之间共同滑动连接第一伸缩架36，向后延伸的2根滑轨35之间共同滑动连接第二伸缩架37，第一伸缩架36与运载体31之间的距离以及第二伸缩架37与载体31之间的距离均相等，运载体31与激光发射器反射器嵌合体34之间通过第一调节杆32、仪器安装座33形成可调节的固定安装结构，激光发射器反射器嵌合体34安装在仪器安装座33的内部，仪器安装座33与第一调节杆32的升降端固定连接在一起，通过第一调节杆32，能够对激光发射器反射器嵌合体34的高度进行调节，从而确保整个装置能够对曲率较大的铁轨进行测量，确保相互之间能够接收激光射线。

请参阅图8，第一伸缩架36和第二伸缩架37均包括固定套接在滑轨35外部的连接套361，两个连接套361的底端均固定连接一根第二调节杆362，两根第二调节杆362的末端之间固定连接有联动板363。

请参阅图9-10，限位滚动组件38包括转动轴接在运载体31内部的第一限位滚轮381以及与第一限位滚轮381相对立且位于铁轨1内凹侧的第二限位滚轮382，第一限位滚轮381和第二限位滚轮382的转动轴心分别对应连接有第一支架384和第二支架385，第一支架384和第二支架385之间通过螺母386和调节螺栓387进行连接，第一限位滚轮381与运载体31的侧壁之间通过轴承383形成转动连接结构，螺母386固定连接在第二支架385的内部，调节螺栓387贯穿第一支架384后，与螺母386螺纹连接在一起。

限位滑动组件38在使用时，第一限位滚轮381和第二限位滚轮382分别位于铁轨的内外两侧，对铁轨进行夹持，通过不断地拧紧调节螺栓387，夹持力度会逐渐增大，从而在此结构的加持下，促使整个装置不会因为自重而发生位移，进一步确保测量的准确性。

使用时，请参阅图11，首先，将结构相同的第一测量装置2、第二测量装置3以及第三测量装置4分别对应安装在图11中A、C、B三个测量点的位置，安装后，分别对第一测量装置2、第二测量装置3以及第三测量装置4进行调节，调节内容主要包括，调节第一伸缩架36和第二伸缩架37的长度，直至两块联动板363均与轨道的外凸面相接触，且需要确保第一伸缩架36与载体31中心点的距离以及第二伸缩架37与载体31中心点的距离相等；

此时开启激光发射器反射器嵌合体34，发出激光射线，由于第一伸缩架36和第二伸缩架37均与铁轨的外凸面相切，因此激光发射器反射器嵌合体34发出的激光射线也是和铁轨的外凸面相切；

随后，请再次参阅图11，利用测距仪（图中未示出），测出A、B两点之间的水平距离L，再利用测角仪（图中未示出），测出AB连线与AC连线之间的夹角δ，由曲率公式：

以及三角函数公式

即：C点曲率为

即，所得曲率半径：

以上公式中：K为C点的曲率，AC为A、C两点间距，δ为AB连线与AC连线之间的夹角，L为A、B两点间距，R为C点的曲率半径。

且由于A、B两点处的切线的交点C几乎与轨道贴合，以交点C处所求曲率代替轨道上C点投影点的曲率，即可得到待测轨道的曲率半径。

本实用新型测量的铁轨各点的曲率均一致。

在本实施例中，激光发射器反射器嵌合体34为本领域常用测量设备，自身的结构特征、工作原理以及与外部电性连接的具体电路结构均采用现有技术，此处不再详述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置，包括待测弧形铁轨（1），其特征在于，沿所述铁轨（1）的外凸侧依次安装有3组测量装置，分别为第一测量装置（2）、第二测量装置（3）以及第三测量装置（4），3组测量装置均滚动连接在铁轨（1）上，所述第一测量装置（2）和第三测量装置（4）关于所述第二测量装置（3）对称设置；

所述测量装置包括与铁轨（1）滚动连接的限位滚动组件（38）、通过转轴连接在限位滚动组件上并位于铁轨（1）外凸侧的运载体（31）、安装在运载体（31）外侧面上的激光发射器反射器嵌合体（34）、安装在运载体（31）前侧和后侧的倾角调节装置；运载体（31）为中空结构；倾角调节装置包括安装在运载体（31）上并分别向运载体（31）前侧和后侧延伸的滑轨（35）、滑动套接在滑轨（35）上并与滑轨（35）垂直的伸缩架以及用于固定伸缩架的螺栓，伸缩架与铁轨（1）相抵，滑轨（35）包括4根，2根滑轨（35）向运载体（31）前侧延伸，另2根滑轨（35）向运载体（31）后侧延伸，向前延伸的2根滑轨（35）之间共同滑动连接第一伸缩架（36），向后延伸的2根滑轨（35）之间共同滑动连接第二伸缩架（37）。

2.根据权利要求1所述的用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置，其特征在于，所述运载体（31）为正方体结构。

3.根据权利要求1所述的用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置，其特征在于，所述运载体（31）与激光发射器反射器嵌合体（34）之间通过第一调节杆（32）、仪器安装座（33）形成可调节的固定安装结构，所述激光发射器反射器嵌合体（34）安装在仪器安装座（33）的内部，所述仪器安装座（33）与第一调节杆（32）的升降端固定连接在一起。

4.根据权利要求1所述的用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置，其特征在于，所述第一伸缩架（36）与运载体（31）之间的距离以及第二伸缩架（37）与载体（31）之间的距离均相等。

5.根据权利要求1所述的用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置，其特征在于，所述第一伸缩架（36）和第二伸缩架（37）均包括固定套接在滑轨（35）外部的连接套（361），两个连接套（361）的底端均固定连接一根第二调节杆（362），两根所述第二调节杆（362）的末端之间固定连接有联动板（363）。

6.根据权利要求1所述的用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置，其特征在于，所述限位滚动组件（38）包括转动轴接在运载体（31）内部的第一限位滚轮（381）以及与第一限位滚轮（381）相对立且位于铁轨（1）内凹侧的第二限位滚轮（382），所述第一限位滚轮（381）和第二限位滚轮（382）的转动轴心分别对应连接有第一支架（384）和第二支架（385），所述第一支架（384）和第二支架（385）之间通过螺母（386）和调节螺栓（387）进行连接。

7.根据权利要求6所述的用于小曲率铁轨的曲率半径测量装置，其特征在于，所述第一限位滚轮（381）与运载体（31）的侧壁之间通过轴承（383）形成转动连接结构，所述螺母（386）固定连接在第二支架（385）的内部，所述调节螺栓（387）贯穿第一支架（384）后，与所述螺母（386）螺纹连接在一起。

Images