CN217033050U - 一种铁路检测装置通用的实验测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路检测装置通用的实验测试系统，设置在室内且包括拖车平台、铁轨、卷扬机机构和测试机构；铁轨设有起点和终点；卷扬机机构固定于终点且卷扬机机构与拖车平台连接带动拖车平台在铁轨上运动；拖车平台包括转向架和测试轮对；测试机构包括测试外设装置和数据机柜，数据机柜与测试外设装置通信连接，测试外设装置包括360车体检测、轴温检测、TA检测、擦伤检测、探伤检测外设装置任意组合，测试外设装置设在铁轨上形成检测流水线，对模拟车体的所述拖车平台进行多种检测。本实用新型改变了原有将测试外设装置安装于铁轨现场才能检测的方式，集成了各项检测装置，极大地减少了因人员调动、单位协调产生的时间，提高了效率。

Description

一种铁路检测装置通用的实验测试系统

技术领域

本实用新型涉及铁路轨旁自动在线检测领域，具体涉及一种铁路检测装置通用的实验测试系统。

背景技术

铁路车体在在生产完毕后正式运行前需要通过铁路机车自动在线检测设备进行测试，测试内容包含其轨道适配性、功能性以及结构合理性等。

铁路车体原有的测试方式都是在外界铁路轨道上进行，这种方式需要与现场单位协调，自身人员调动也需要安排，不仅测试结果采集繁琐，还需要协调安排各个单位，非常影响产品的调试工作。故为此需要设计一套检测装置用实验测试系统，可集成各项检测设备，提高测试效率。

发明内容

针对现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种铁路检测装置通用的实验测试系统，设置在室内且满足各种检测的测试条件，方便产品调试工作。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种铁路检测装置通用的实验测试系统，所述测试系统设置在室内，其包括拖车平台、铁轨、卷扬机机构和测试机构；铁轨设有起点和终点；卷扬机机构固定于终点且卷扬机机构与拖车平台连接带动拖车平台在铁轨上运动；拖车平台包括转向架以及设在转向架上的测试轮对；测试机构包括测试外设装置和数据机柜，数据机柜与测试外设装置通信连接，测试外设装置包括360车体检测外设装置、轴温检测外设装置、TA检测外设装置、擦伤检测外设装置、探伤检测外设装置中的任意组合，测试外设装置设在铁轨上形成检测流水线，对模拟车体的所述拖车平台进行多种检测。

进一步地，所述360车体检测外设装置位于龙门架上或穿过龙门架下方的轨道处，可采集受电弓、车顶、车侧和车底的图像；车体360检测外设装置采用模块化设计且设为多个检测模块，各检测模块采用全析日盲成像技术，检测模块包括2D检测模块和3D检测模块，其中3D检测模块采用CCD复眼技术；轴温检测外设装置位于铁轨中段且横穿双轨，对行进中的所述测试轮对进行轴承和轮对的温度检测；测试轴温外设装置包括四个采集箱，采集箱内设置红外测温传感器；

TA检测外设装置位于铁轨中段的的外侧且包括等间距布置的采集箱阵列对转向架上的测试轮对进行轴承声音采集检测；采集箱阵列包括2组每组6个等间距设置的采集箱，采集箱到双轨间中心面的距离为1800-2300mm，采集箱内设有采集传感器；

擦伤检测外设装置位于铁轨内侧，对测试轮对的踏面进行擦伤检测；测试擦伤外设装置包括包括3对共6个擦伤摆杆以及一个采集箱，擦伤摆杆与采集箱信号连接；

探伤检测外设装置位于铁轨内侧，对测试轮对的踏面轮廓进行探伤检测；每条所述铁轨的内侧各设置一组所述测试探伤外设装置，每组测试探伤外设装置包括数个双晶探头阵列紧密排列，双晶探头阵列沿铁轨的延伸方向布置。

进一步地，所述测试外设装置包括360车体检测外设装置、轴温检测外设装置、TA检测外设装置、擦伤检测外设装置、探伤检测外设装置中的任选其二组合或任选其三组合或任选其四组合或者包括上述五种测试外设装置。

更进一步地，当所述测试外设装置包括上述五种测试外设装置时，所述擦伤检测外设装置和探伤检测外设装置安装于铁轨起点起5-30m范围内，擦伤检测外设装置和探伤检测外设装置均安装于铁轨内侧；TA检测外设装置和轴温检测外设装置安装于铁轨起点起45-55m范围内，TA检测外设装置安装于铁轨外侧轨旁，轴温检测外设装置横向贯穿铁轨安装；360车体检测外设装置安装于铁轨终点起5-30m范围内。

进一步地，所述转向架自带制动装置；所述测试轮对包括实验轮对和对照轮对，可根据实验要求进行替换安装。

进一步地，所述拖车平台在非工作状态时放置于铁轨的起点。

进一步地，所述转向架的架体前后均有用于绑定牵引钢索的挂钩结构。

进一步地，所述卷扬机机构包括电动卷扬机和控制机柜，电动卷扬机固定于地面且位于铁轨的终点位置处，电动卷扬机通过所述牵引钢索连接拖车平台；控制机柜放置于电动卷扬机的附近且远离铁轨的安全位置，控制机柜控制电动卷扬机的启停。

进一步地，所述铁轨遵循国标铁轨标准，铁轨的长度不小于100米。

进一步地，所述铁轨包括轨道缓冲块，轨道缓冲块位于铁轨的终点用于拖车平台的终点制动。

本实用新型的优点如下：

本实用新型的铁路检测装置通用的实验测试系统，通过模拟列车在轨道上行进的方式来提供测试环境。具体在于铁轨模拟测试项目现场铁轨环境；拖车平台模拟轮对组；卷扬机与拖车平台连接，提供测试所需的必要加速度；控制柜控制卷扬机功率，进而控制拖车平台行进速度。

本实用新型的铁路检测装置通用的实验测试系统，其结构简单、通用性强、适用范围广，在测试方面更加灵活，提高测试效率。

综上，本实用新型的铁路检测装置通用的实验测试系统改变了原有需将测试外设装置安装于铁轨现场才能进行检测的方式，而且该测试系统集成了各项检测设备，极大地减少了因人员调动，单位协调等产生的时间，极大地提高效率。

附图说明

图1为本实用新型的铁路检测装置通用的实验测试系统的俯视图；

图2为本实用新型的铁路检测装置通用的实验测试系统的侧视图；

图3为拖车平台的示意图；

图4为铁轨的示意图；

图5为卷扬机的示意图；

图6为测试机构的示意图；

图7为擦伤检测外设装置示意图；

图8为探伤检测外设装置示意图；

图9为TA检测外设装置示意图；

图10为轴温检测外设装置示意图；

图11为360车体检测外设装置示意图；

图12为五种检测外设装置在本实用新型铁路检测装置通用的实验测试系统上的俯视图；

图13为五种检测外设装置在本实用新型铁路检测装置通用的实验测试系统上的侧视图；

其中，1-拖车平台，11-测试轮对，12-转向架；

2-铁轨，21-标准铁轨、22-轨道缓冲块；

3-卷扬机机构，31-电动卷扬机、32-控制机柜；

4-测试机构，41-测试外设装置、42-数据机柜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1和图2所示，本实施例的铁路检测装置通用的实验测试系统包括拖车平台1、铁轨2、卷扬机机构3以及测试机构4。

其中，铁轨2设有起点与终点，在本实施例中铁轨2的起点位于图1和图2的右侧，铁轨2的终点位于位于图1和图2的左侧。本实施例的铁路检测装置通用的实验测试系统在非工作状态时需要将拖车平台1设置于铁轨2的起点，轨道缓冲块22安置于铁轨2的终点。卷扬机机构3安装于铁轨2的终点位置处，通过牵引钢索与拖车平台1连接，且卷扬机机构3在终点位置处与地面固定牢固。测试机构4安装于铁轨2特定位置。

如图3所示，拖车平台1安装于铁轨2上。拖车平台1包括两个测试轮对11和转向架12，测试轮对11安装于转向架12相应位置。测试轮对11共2种，分别为实验轮对以及对照轮对，实验轮对具有一定已知缺陷，对照轮对为正常轮对，2种轮对均可根据实验要求进行替换安装于转向架12使用。转向架12的架体前后均有用于绑定牵引钢索的挂钩结构，且转向架12自带制动装置。

如图4所示，铁轨2包括标准铁轨21和轨道缓冲块22，标准铁轨21遵循国标铁轨标准，长度不小于100米，拖车平台1在标准铁轨21上进行移动并测试；轨道缓冲块22为配套缓冲块，用于拖车平台1的终点制动。

如图5所示，卷扬机机构3包括电动卷扬机31和控制机柜32，电动卷扬机31固定于地面，位于铁轨2的终点位置处；电动卷扬机1通过牵引钢索连接拖车平台1；控制机柜32放置于电动卷扬机31的附近，远离铁轨2的安全位置；控制机柜32控制电动卷扬机31的启停。

如图6所示，测试机构4包括测试外设装置41和数据机柜42。测试外设装置41安装于铁轨2的特定位置，数据机柜42放置于远离铁轨2的安全区域，数据机柜42与测试外设装置41通信连接。

测试外设装置41包括360车体检测外设装置、轴温检测外设装置、TA检测外设装置、擦伤检测外设装置、探伤检测外设装置；其中装置可任选其二组合或任选其三组合或任选其四组合或包括上述五种测试外设装置，

测试外设装置41均设置在铁轨2上，形成检测流水线。

测试外设装置包括360车体检测外设装置、轴温检测外设装置、TA检测外设装置、擦伤检测外设装置、探伤检测外设装置中的任选其二组合或任选其三组合或任选其四组合或包括上述五种测试外设装置。

具体为擦伤检测外设装置和探伤检测外设装置安装于铁轨2起点起5-30m范围内，擦伤检测外设装置和探伤检测外设装置均安装于铁轨内侧(一前一后)；TA检测外设装置和轴温检测外设装置安装于铁轨2起点起45-55m范围内，TA检测外设装置安装于铁轨外侧轨旁，轴温检测外设装置横向贯穿铁轨安装，位于2组枕木中间；360车体检测外设装置安装于铁轨2终点起5-30m范围内。

360车体检测外设装置对模拟车体的拖车平台1进行检测；轴温检测外设装置和TA检测外设装置对测试轮对11(具体的是实验轮对)的轴承进行检测；擦伤检测外设装置、探伤检测外设装置是对测试轮对11(具体的是实验轮对)的轮子进行检测。

其中，如图11所示，360车体检测外设装置详见专利《地铁车辆360°图像检测系统》，专利号：CN214039881U，通过龙门架、底部安装板以及轨旁采集箱将采集器安装于铁轨2特定位置，形成360°图像“探测门”。车体360检测外设装置设置在龙门架上或穿过龙门架下方的轨道处，可采集受电弓、车顶、车侧和车底的图像。车体360检测外设装置采用模块化设计且设为多个检测模块，各检测模块采用全析日盲成像技术，检测模块包括2D检测模块和3D检测模块，其中3D检测模块采用CCD复眼技术。车体360检测外设装置分为车顶图像检测模块、车侧可视部件图像检测模块、车底可视部件图像检测模块；其中，车顶图像检测模块包括羊角检测模块、受电弓及弓网压力检测模块、车顶检测模块，羊角检测模块位于龙门架两侧框架上端侧面，受电弓及弓网压力检测模块位于龙门架顶部平台的中间，所述车顶检测模块位于龙门架顶部平台上；车侧可视部件图像检测模块包括车侧中上部检测模块、车侧中下部检测模块，二者位于龙门架两侧框架上；车底可视部件图像检测模块包括转向架检测模块和车底检测模块，转向架检测模块位于轨道外侧且位于龙门架的旁边，车底检测模块设在轨道上。如图10所示，轴温检测外设装置详见专利《铁路车辆转向架红外线轴温探测装置》，专利号：CN208181089U；测试轴温外设装置安装于铁轨2的中段且位于铁轨2的两组枕木中间的间隙，横穿双轨。测试轴温外设装置包括四个采集箱，每个采集箱之间的距离根据实验轮对双轮间距以及其齿轮箱间距进行调整。采集箱内设置红外测温传感器。

如图9所示，TA检测外设装置为滚动轴承轨边声学检测单元，设置于轨道轨旁两侧，测试TA外设装置包含2组采集箱，每组6个采集箱分立轨道两旁，采集箱之间的间距为1220mm，采集箱到双轨间中心面距离为1800mm至2300mm之间。如图7所示，擦伤检测外设装置详见专利《一种车轮踏面擦伤及不圆度在线检测装置》(专利号：CN102785679A)；安装于在铁轨轨道内侧，测试擦伤外设装置41包括6个(3对)擦伤摆杆和一个采集箱，每个擦伤摆杆之间的距离根据实际测量轮对外径进行调整。

如图8所示，探伤检测外设装置详见专利《一种用于车轮在线自动探伤检测装置的探头阵列》，专利号：CN102788869A，测试探伤外设装置设在轨道双轨内侧，每条轨道各一组测试探伤外设装置，每组测试探伤外设装置包括数个双晶探头阵列紧密排列，阵列数量根据所测轮对直径或轮对测试圈数而定，双晶探头阵列沿铁轨的延伸方向布置。

本实施例的铁路检测装置通用的实验测试系统的工作原理和过程如下：

当需要进行测试工作时，安装人员将所需的检测外设装置安装至上述指定位置，将实验轮对安装于拖车平台1中，拖车平台1回到铁轨2的起点，安排人员清场后，进行作业；

控制人员解除拖车平台1的制动装置，通过控制机柜32控制电动卷扬机31启动，电动卷扬机31牵引牵引钢索带动拖车平台1沿铁轨2朝向终点做加速运动，到达测试指定速度后控制电动卷扬机31保持匀速此时拖车平台1通过被检测区域，测试机构4采集数据完成检测。控制人员关闭电动卷扬机31并启动转向架12的制动装置，直至拖车平台1停止运动。进行测试机构4的数据回收工作。解除转向架12的制动装置将拖车平台1通过推动的方式手动退回铁轨2的起点。

当需要对多次测量的检测产品进行实验检测时，则根据需求更改相关部件，重复上述过程。

以上所述仅为本实用新型的优选例实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铁路检测装置通用的实验测试系统，其特征在于，所述测试系统设置在室内，其包括拖车平台、铁轨、卷扬机机构和测试机构；铁轨设有起点和终点；卷扬机机构固定于终点且卷扬机机构与拖车平台连接带动拖车平台在铁轨上运动；拖车平台包括转向架以及设在转向架上的测试轮对；

测试机构包括测试外设装置和数据机柜，数据机柜与测试外设装置通信连接，测试外设装置包括360车体检测外设装置、轴温检测外设装置、TA检测外设装置、擦伤检测外设装置、探伤检测外设装置中的任意组合，测试外设装置设在铁轨上形成检测流水线，对模拟车体的所述拖车平台进行多种检测。

2.如权利要求1所述的一种铁路检测装置通用的实验测试系统，其特征在于，所述360车体检测外设装置位于龙门架上或穿过龙门架下方的轨道处，对模拟车体的所述拖车平台进行360°整体检测；车体360检测外设装置采用模块化设计且设为多个检测模块，各检测模块采用全析日盲成像技术，检测模块包括2D检测模块和3D检测模块，其中3D检测模块采用CCD复眼技术；

轴温检测外设装置位于铁轨中段且横穿双轨，对行进中的所述测试轮对进行轴承和轮对的温度检测；测试轴温外设装置包括四个采集箱，采集箱内设置红外测温传感器；

TA检测外设装置位于铁轨中段的外侧且包括等间距布置的采集箱阵列对转向架上的测试轮对进行轴承声音采集检测；采集箱阵列包括2组每组6个等间距设置的采集箱，采集箱到双轨间中心面的距离为1800-2300mm，采集箱内设有采集传感器；

擦伤检测外设装置位于铁轨内侧，对测试轮对的踏面进行擦伤检测；测试擦伤外设装置包括3对共6个擦伤摆杆以及一个采集箱，擦伤摆杆与采集箱信号连接；

探伤检测外设装置位于铁轨内侧，对测试轮对的踏面轮廓进行探伤检测；每条所述铁轨的内侧各设置一组所述探伤检测外设装置，每组探伤检测外设装置包括数个双晶探头阵列紧密排列，双晶探头阵列沿铁轨的延伸方向布置。

3.如权利要求1或2所述的一种铁路检测装置通用的实验测试系统，其特征在于，所述测试外设装置包括360车体检测外设装置、轴温检测外设装置、TA检测外设装置、擦伤检测外设装置、探伤检测外设装置中的任选其二组合或任选其三组合或任选其四组合或者包括上述五种测试外设装置。

4.如权利要求3所述的一种铁路检测装置通用的实验测试系统，其特征在于，当测试外设装置包括360车体检测外设装置、轴温检测外设装置、TA检测外设装置、擦伤检测外设装置和探伤检测外设装置时，擦伤检测外设装置和探伤检测外设装置安装于铁轨起点起5-30m范围内；TA检测外设装置和轴温检测外设装置安装于铁轨起点起45-55m范围内；360车体检测外设装置安装于铁轨终点起5-30m范围内。

5.如权利要求1或2所述的一种铁路检测装置通用的实验测试系统，其特征在于，所述转向架自带制动装置；所述测试轮对包括实验轮对和对照轮对，可根据实验要求进行替换安装。

6.如权利要求1或2所述的一种铁路检测装置通用的实验测试系统，其特征在于，所述拖车平台在非工作状态时放置于铁轨的起点。

7.如权利要求1或2所述的一种铁路检测装置通用的实验测试系统，其特征在于，所述转向架的架体前后均有用于绑定牵引钢索的挂钩结构。

8.如权利要求7所述的一种铁路检测装置通用的实验测试系统，其特征在于，所述卷扬机机构包括电动卷扬机和控制机柜，电动卷扬机固定于地面且位于铁轨的终点位置处，电动卷扬机通过所述牵引钢索连接拖车平台；控制机柜放置于电动卷扬机的附近且远离铁轨的安全位置，控制机柜控制电动卷扬机的启停。

9.如权利要求1或2所述的一种铁路检测装置通用的实验测试系统，其特征在于，所述铁轨遵循国标铁轨标准，铁轨的长度不小于100米。

10.如权利要求9所述的一种铁路检测装置通用的实验测试系统，其特征在于，所述铁轨包括轨道缓冲块，轨道缓冲块位于铁轨的终点用于拖车平台的终点制动。

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