CN217705827U - 一种能够提高车轮踏面缺陷检测精度的检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能够提高车轮踏面缺陷检测精度的检测机构，其特征在于，包括底板、定位板和检测板，所述定位板与检测板通过第一限位滑动组件连接；定位板与底板通过第二限位滑动组件连接；所述第一限位滑动组件和第二限位滑动组件限定的滑动方向平行；第一限位滑动组件限定的滑动方向与检测板上表面之间的夹角范围为45°～90°。本实用新型提供的一种能够提高车轮踏面缺陷检测精度的检测机构，保证定位板和检测板运动的稳定性，提高检测精度。

Description

一种能够提高车轮踏面缺陷检测精度的检测机构

技术领域

本实用新型涉及轨道交通检测工具技术领域，具体来说，涉及一种能够提高车轮踏面缺陷检测精度的检测机构。

背景技术

车轮在运行过程中其踏面极易出现擦伤、剥离和碾堆等故障，从而会对钢轨产生额外的冲击力，使钢轨寿命降低，严重时还可造成裂纹和断裂。在打击钢轨的同时擦伤故障还给车辆本身带来冲击，产生震动，对车辆轴承产生破坏作用。因此，车轮踏面的擦伤及径跳等缺陷的检测对于保证列车的安全运行具有重要的意义。

目前大部分检测装置均采用接触法对列车车轮的径向跳动、踏面磨损等缺陷进行在线动态检测。为了保证对不同车轮进行检测时检测板的预压量相同，专利号为ZL2018220585971的中国专利，公开了一种接触法车轮踏面缺陷检测踏板用高度调节装置包括驱动板、滑轨机构和驱动机构，通过驱动机构驱动驱动板进行上下运动，从而带动踏板一起进行上下运动，可以实现踏板初始高度的调节，从而满足不同轮缘高车轮的检测要求。但是，驱动板和底板之间仅通过驱动机构连接，在驱动机构驱动驱动板调节踏板高度时，易出现驱动板和踏板发生侧翻的情况，在检测过程中踏板在车轮下压下向下移动时，易出现踏板发生侧翻的情况。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能够提高车轮踏面缺陷检测精度的检测机构，保证定位板和检测板运动的稳定性，提高检测精度。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种能够提高车轮踏面缺陷检测精度的检测机构，包括底板、定位板和检测板，所述定位板与检测板通过第一限位滑动组件连接；定位板与底板通过第二限位滑动组件连接；所述第一限位滑动组件限定的滑动方向与检测板上表面之间的夹角范围为45°～90°。

作为本实用新型实施例的进一步改进，第一限位滑动组件限定的滑动方向与定位板之间的夹角为不小于45°的锐角。

作为本实用新型实施例的进一步改进，沿检测时行车方向，第一限位滑动组件的顶端位于底端的上游。

作为本实用新型实施例的进一步改进，还包括背板，背板竖直设置在底板的一侧，检测板与背板通过第四限位滑动组件连接；第四限位滑动组件、第一限位滑动组件和第二限位滑动组件限定的滑动方向均平行。

作为本实用新型实施例的进一步改进，还包括第三限位滑动组件，检测板与底板通过第三限位滑动组件连接；第三限位滑动组件、第一限位滑动组件和第二限位滑动组件限定的滑动方向均平行。

作为本实用新型实施例的进一步改进，还包括弹性支撑组件，所述弹性支撑组件安装在定位板与检测板之间。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述弹性支撑组件包括上挡、弹性元件和下挡板，上挡板位于下挡板的上方；弹性元件安装在上挡板或下挡板上，且位于上挡板与下挡板之间；

所述下挡板与定位板连接，所述上挡板与检测板连接；或者，所述上挡板与定位板连接，所述下挡板与检测板连接。

作为本实用新型实施例的进一步改进，还包括相对设置的位移传感器和位移感应板，位移传感器安装在检测板上，位移感应板安装在底板上；或者，位移传感器安装在底板上，位移感应板安装在检测板上。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述第一限位滑动组件包括适配的检测导轨和检测滑，所述检测导轨布设在定位板上，检测滑块设置在检测板上；或者，所述检测导轨布设在检测板上，检测滑块设置在定位板上。

作为本实用新型实施例的进一步改进，所述第一限位滑动组件有两组。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

(1)调节检测板高度时，定位板沿第二限位滑动组件限定的运动方向相对于底板升降，防止调节过程中定位板侧翻；检测时，检测板沿第一限位滑动组件限定的运动方向相对于定位板升降，防止检测过程中检测板侧翻，保证定位板和检测板运动的稳定性，提高检测精度。

(2)第一限位滑动组件限定的滑动方向与检测板上表面之间的夹角范围为45°～90°，如果第一限位滑动组件限定的滑动方向与检测板上表面之间的夹角为90°，使用时，检测板相对于轨面垂直升降；如果第三限位滑动组件限定的滑动方向与检测板上表面之间的夹角为不小于45°的锐角，检测板相对于轨面倾斜升降；通过将第一限位滑动组件倾斜设置，沿检测时行车方向，第一限位滑动组件的顶端位于底端的上游，可抵消车轮对检测板在水平方向上的冲击力，减小冲击力的影响，提高检测精度，延长检测板的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例的能够提高车轮踏面缺陷检测精度的检测机构的结构示意图；

图2是图1中底板与其它部件的连接示意图；

图3是图1中底板与背板的连接示意图；

图4是图1中定位板与其它部件的连接示意图；

图5是图1中检测板与其它部件的连接示意图。

图中有：101、底板；102、检测导柱；106、定位固定座；107定位滑块；108、定位导柱；109、检测固定座；110、位移支架；111、位移传感器；201、定位板；202、定位导套；203、定位滑轨；204、检测导轨；205、下挡板；301、检测板；302、检测滑块；303、检测导套；304、导套座；305、上挡板；306、弹簧座；307、弹性元件；309、位移感应板；40、驱动件；50、卡接件；701、背板；702、加强筋；703、限位滑块。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

本实用新型实施例提供一种能够提高车轮踏面缺陷检测精度的检测机构，如图1所示，包括底板101、定位板201和检测板301，定位板201与检测板301通过第一限位滑动组件连接。定位板201与底板101通过第二限位滑动组件连接。第一限位滑动组件限定的滑动方向与检测板301上表面之间的夹角为90°，或者夹角为不小于45°的锐角。如果第一限位滑动组件限定的滑动方向与检测板301上表面之间的夹角为90°，安装时底板、定位板和检测板均与轨面平行，使用时检测板301通过第一限位滑动组件相对于轨面垂直升降。如果第一限位滑动组件限定的滑动方向与检测板301之间的夹角为不小于45°的锐角，安装时底板、定位板和检测板均与轨面平行，使用时检测板301相对于轨面倾斜升降。

在调节检测板301的预压量高度过程中，定位板201沿第二限位滑动组件限定的滑动方向相对于底板101升降。检测过程中，定位板201不动，检测板301沿第一限位滑动组件限定的滑动方向相对于定位板201升降。

本实施例中，在定位板201和底板101之间设置第二限位滑动组件，对定位板201升降起到导向和稳定作用。通过底板101与定位板201之间的滑动配合，以及定位板201和检测板301之间的滑动配合，从而保证定位板201和检测板301升降时的稳定性，从而提高检测精度。可以将第一限位滑动组件倾斜设置，即检测板倾斜升降。如果沿检测时行车方向，第一限位滑动组件的顶端位于底端的上游，在车轮作用下，检测板沿行车方向倾斜向下移动，可抵消车轮对检测板在水平方向上的冲击力，提高检测精度，并延长检测板的使用寿命。

其中，第一限位滑动组件的结构有多种形式，本实施例采用一种优选结构。具体的，如图4和图5所示，第一限位滑动组件包括适配的检测导轨204和检测滑块302，检测导轨204布设在定位板201上，检测滑块302设置在检测板301上。通过检测滑块302和检测导轨204配合安装，使得定位板201和检测板301滑动连接，检测板升降时沿检测导轨204滑动。或者，检测导轨204布设在检测板301上，检测滑块302设置在定位板201上。

进一步优选，第一限位滑动组件有两组，分别设置在检测板和定位板的两端。设置两组第一限位滑动组件，保证检测板301相对于定位板201升降时，检测板301的两端都不会发生侧翻，保持检测板整体的稳定性，提高检测精度。

第二限位滑动组件的结构有多种形式，本实施例采用一种优选结构。具体的，如图2和图4所示，第二限位滑动组件包括定位固定座106、适配的定位滑块107和定位滑轨203，以及适配的定位导柱108和定位导套202。定位固定座106设置在底板101上，定位滑块107布设在定位固定座106上。定位导柱108的顶端与定位固定座106连接，底端与底板101连接。定位滑轨203和定位导套202布设在定位板201上。安装后，定位导柱108穿设在定位导套202中，定位滑块107卡接在定位滑轨203上。调节检测板301的预压量高度时，定位板201沿定位滑块107和定位导柱108滑动，带动检测板301同时升降。

本优选结构的第二限位滑动组件中，设置定位固定座106，用于固定定位滑块107的同时，还用于固定定位导柱108的顶端，防止定位导柱108顶端受力晃动，提高定位导柱108的稳定性，有效防止定位板201升降时发生侧翻。既设置适配的定位滑块107和定位滑轨203，又设置适配的定位导柱108和定位导套202，通过两套适配的滑动机构对定位板升降方向进行限制，进一步提高定位板升降的稳定性。

为了更好地有效防止检测板侧翻，本实施例提供三种优选结构。

第一种结构，本优选实施例的检测机构还包括背板701，如图3所示，背板701竖直设置在底板101的一侧，检测板301与背板701通过第四限位滑动组件连接。第四限位滑动组件限定的滑动方向与第一限位滑动组件限定的滑动方向平行，第一限位滑动组件和第二限位滑动组件限定的滑动方向平行，第二限位滑动组件和第四限位滑动组件限定的滑动方向平行，即检测板相对于定位板的移动方向、检测板相对于底板的移动方向以及定位板相对于底板的移动方向均平行。检测板301通过第四限位滑动组件与背板701连接，检测板301沿第四限位滑动组件限定的滑动方向相对于底板101升降。

具体的，第四限位滑动组件包括适配的限位滑块703和限位导轨。限位滑块703布设在背板701上，限位导轨布设在检测板301上，如图3所示。也可以，限位导轨布设在背板701上，限位滑块布设在检测板301上。限位滑块703和限位导轨滑动连接，检测板301可在背板701上滑动升降。

为了增强背板701与底板101之间的连接强度，进一步提高检测板301升降时的稳定性，本优选实施例中，背板701与底板101的连接处设有加强筋702。如图2所示，加强筋702的一边与底板101固定连接，加强筋702的另一边与背板701固定连接。

第二种结构，本优选实施例的检测机构还包括第三限位滑动组件，检测板301与底板101通过第三限位滑动组件连接。第三限位滑动组件限定的滑动方向与第一限位滑动组件限定的滑动方向平行，第一限位滑动组件和第二限位滑动组件限定的滑动方向平行，第二限位滑动组件和第三限位滑动组件限定的滑动方向平行，即检测板相对于定位板的移动方向、检测板相对于底板的移动方向以及定位板相对于底板的移动方向均平行。在底板101与检测板301之间设置第三限位滑动组件，检测板301升降时，第三限位滑动组件限制检测板的运动方向，防止检测板侧翻，保持检测板运动的稳定性，提高检测精度。

第三限位滑动组件的结构有多种形式，本实施例采用一种优选结构。具体的，如图2和图5所示，第三限位滑动组件包括检测固定座109以及适配的检测导柱102和检测导套303。检测固定座109设置在底板101上，检测导柱102的顶端与检测固定座109连接，底端与底板101连接。检测导套303通过导套座304布设在检测板301上。安装后，检测导柱102穿设在检测导套303中。检测板301升降时，检测导套303沿检测导柱102滑动。

第三种结构，既采用第一种结构，又采用第二种结构，即既设置背板701，检测板301与背板701通过第四限位滑动组件连接，又设置第三限位滑动组件，检测板301与底板101通过第三限位滑动组件连接。检测板301升降时，检测板既要受第四滑动组件的限定，又要受第三滑动组件的限定，第四滑动组件和第三滑动组件共同限定检测板的滑动方向，有效防止检测板侧翻，保持检测板升降的稳定性，提高检测精度。

作为优选例，本实施例的检测机构还包括弹性支撑组件，弹性支撑组件与检测板301连接，检测板301被车轮下压向下移动后，可通过弹性支撑组件带动向上移动，从而可使得检测板301随车轮踏面与轨道接触点的不同，而向下移动的位移量发生变化，检测出车轮踏面缺陷。

本实施例提供一种弹性支撑组件的优选安装方式和具体结构。

弹性支撑组件安装在定位板201与检测板301之间。调节检测板301的检测高度时，定位板201带动检测板301一起升降，位于定位板201和检测板301之间的弹性支撑组件不受调节力作用而受力，提高弹性支撑组件的使用寿命。

具体的，如图4和图5所示，弹性支撑组件包括上挡板305、弹性元件307和下挡板205，上挡板305位于下挡板205的上方。弹性元件307安装在上挡板305或下挡板205上，且位于上挡板305与下挡板205之间。

如果弹性元件307采用压簧，下挡板205与定位板201连接，上挡板305与检测板301连接。当车轮经过时，车轮下压检测板301，使检测板301向下移动，由于定位板201不动，位于上挡板305和下挡板205之间的弹性元件307被挤压。随着车轮踏面与轨道接触点的不同，检测板向下移动的位移量发生变化，弹性元件307被挤压的长度发生变化。

如果弹性元件307采用拉簧，上挡板305与定位板201连接，下挡板205与检测板301连接。当车轮经过时，车轮轮缘下压检测板301，使检测板301向下移动，由于定位板201不动，位于上挡板305和下挡板205之间的弹性元件307被拉伸。随着车轮踏面与轨道接触点的不同，检测板向下移动的位移量发生变化，弹性元件307被拉伸的长度发生变化。

其中，弹性元件可采用各种形式的弹簧，本实施例中，弹性元件307采用钢丝弹簧，通过弹簧座306安装在上挡板305上。

作为优选例，本实施例的检测机构还包括驱动件40，驱动件40与定位板201连接，用于驱动定位板201相对于底板101升降，从而调节检测板30的检测高度。驱动件40可采用电机、气缸等常用的驱动结构，实现驱动定位板201升降即可。本实施例的检测机构还包括卡接件50，卡接件50分别与底板101和钢轨连接，用于将整个检测机构安装在钢轨上。卡接件50可采用现有车轮踏面缺陷检测装置中用于安装在钢轨上的卡接结构。

作为优选例，本实施例的检测机构还包括相对设置的位移传感器111和位移感应板309，如图2和图5所示，位移传感器111通过位移支架110安装在底板101上，位移感应板309安装在检测板301上。或者，位移传感器111安装在检测板301上，位移感应板安装在底板101上。检测时，位移感应板或位移传感器跟随检测板301一起升降，位移传感器111或位移感应板便可测得其感测头到位移感应板之间的距离变化，即测量得到检测板301的位移量。

图1至图5所示的本优选实施例的检测机构的工作过程如下：

调节检测板301的预压量高度时，定位板201沿定位滑块107和第一定位导柱108上下滑动，并带动检测板301同时升降，同时检测板301沿检测导柱102上下滑动。当升降到指定高度时，定位板201保持不动。检测时，车轮下压检测板301，使检测板301下降，检测板301沿检测导柱102和检测导轨204向下滑动。由于定位板201不动，弹性元件307被挤压。随着车轮踏面与轨道接触点的不同，检测板301也会在弹性元件307作用下沿检测导柱102和检测导轨204向上滑动。使得检测板向下移动的位移量发生变化，通过检测检测板向下移动的位移量，从而可以检测出车轮的轮廓曲线，得到车轮踏面径向变化。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (10)

1.一种能够提高车轮踏面缺陷检测精度的检测机构，其特征在于，包括底板(101)、定位板(201)和检测板(301)，所述定位板(201)与检测板(301)通过第一限位滑动组件连接；定位板(201)与底板(101)通过第二限位滑动组件连接；所述第一限位滑动组件限定的滑动方向与检测板(301)上表面之间的夹角范围为45°～90°。

2.根据权利要求1所述的检测机构，其特征在于，第一限位滑动组件限定的滑动方向与定位板(201)之间的夹角为不小于45°的锐角。

3.根据权利要求2所述的检测机构，其特征在于，沿检测时行车方向，第一限位滑动组件的顶端位于底端的上游。

4.根据权利要求1所述的检测机构，其特征在于，还包括背板(701)，背板(701)竖直设置在底板(101)的一侧，检测板(301)与背板(701)通过第四限位滑动组件连接；第四限位滑动组件、第一限位滑动组件和第二限位滑动组件限定的滑动方向均平行。

5.根据权利要求1或4所述的检测机构，其特征在于，还包括第三限位滑动组件，检测板(301)与底板(101)通过第三限位滑动组件连接；第三限位滑动组件、第一限位滑动组件和第二限位滑动组件限定的滑动方向均平行。

6.根据权利要求1所述的检测机构，其特征在于，还包括弹性支撑组件，所述弹性支撑组件安装在定位板(201)与检测板(301)之间。

7.根据权利要求6所述的检测机构，其特征在于，所述弹性支撑组件包括上挡板(305)、弹性元件(307)和下挡板(205)，上挡板(305)位于下挡板(205)的上方；弹性元件(307)安装在上挡板(305)或下挡板(205)上，且位于上挡板(305)与下挡板(205)之间；

所述下挡板(205)与定位板(201)连接，所述上挡板(305)与检测板(301)连接；或者，所述上挡板(305)与定位板(201)连接，所述下挡板(205)与检测板(301)连接。

8.根据权利要求1所述的检测机构，其特征在于，还包括相对设置的位移传感器(111)和位移感应板(309)，位移传感器安装在检测板(301)上，位移感应板安装在底板(101)上；或者，位移传感器(111)安装在底板(101)上，位移感应板(309)安装在检测板(301)上。

9.根据权利要求1所述的检测机构，其特征在于，所述第一限位滑动组件包括适配的检测导轨(204)和检测滑块(302)，所述检测导轨(204)布设在定位板(201)上，检测滑块(302)设置在检测板(301)上；或者，所述检测导轨(204)布设在检测板(301)上，检测滑块(302)设置在定位板(201)上。

10.根据权利要求9所述的检测机构，其特征在于，所述第一限位滑动组件有两组。

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