CN2431559Y - 列车车轮踏面擦伤及磨损动态测量装置 - Google Patents

Abstract

一种列车车轮踏面擦伤及磨损动态测量装置,该装置由列车车轮踏面擦伤及磨损测量单元2、信号处理单元3组成。列车车轮踏面擦伤及磨损测量单元2包括:三套或三套以上的平形四边形机构1和相对应的位移传感器8,在每套平行四边形机构1的平板4前端固定联接一吸振器15;在每套平行四边形机构的平板4与钢轨6间联接一阻尼减振器17。列车通过测量区域时,通过吸振器15吸振和阻尼减振器17的减振,提高了测量的准确性。

Description

列车车轮踏面擦伤及磨损动态测量装置

本实用新型涉及一种列车车轮故障自动检测装置，用于对运动中的列车车轮踏面擦伤和磨损的测量。

列车车轮在运动过程中，由于摩擦造成的车轮踏面磨损，使得车轮直径减少；又由于制动以及车轮与钢轨面在转弯时的相对滑动等因素造成的踏面擦伤或剥离，使得踏面滚动圆呈弦缺状(扁平)。车轮的擦伤和磨损，特别是车轮擦伤给列车在行进中带来额外的冲击振动，影响列车与轨道设施的安全与使用寿命，是高速列车与重载列车发展中必须要解决的问题。为解决以上问题，专利号为96216065.2所公开的，实用新型名称为“列车车轮踏面擦伤及磨损动态测量装置”，该装置由两套或两套以上的平形四边形机构和相对应的位移传感器组成的列车车轮踏面擦伤及磨损测量单元及信号处理单元组成。其平形四边形机构由平板、支杆、钢轨、弹簧、支座、轴承联接成。在实际应用中该装置存在以下问题：当列车车轮刚与列车车轮踏面擦伤及磨损测量单元中平行四边形机构的平板接触时，由于平行四边形机构无阻尼，车轮给该机构带来较大的冲击与振动，造成平板瞬时脱离轮缘，失去测量基准，造成漏测或误测，影响测量的准确性。

本实用新型的目的是：提供一种对列车车轮踏面擦伤及磨损状况无漏测的装置。

本实用新型的目的是这样实现的，列车车轮踏面擦伤及磨损测量单元为三套或三套以上的平形四边形机构和相对应的位移传感器，每套平形四边形机构平板的前端，固定联接一吸振器；在平形四边形机构的平板与钢轨之间联接一阻尼减振器。

本实用新型的测量原理同专利号96216065.2公开的测量装置。即当列车进入测量区域时，列车车轮的轮缘压在平行四边机构的平板上，使平板平动，并在列车运动时该车轮缘始终与此平板接触。若此车轮踏面不存在擦伤，则在整个踏面周长范围内平板相对钢轨的垂直位置不变，对应的位移传感器的输出相对不变：反之若此车轮踏面存在擦伤，踏面到轮缘顶部的相对高度发生变化，引起平行四边机构中平板相对钢轨垂直位置的变化，此变化量即为擦伤量的大小。同时通过与无磨损的新车轮相比较，还可得到车轮踏面的磨损量。

本实用新型和背景技术相比所具有的优点：列车通过测量区域时，车轮的轮缘首先通过平行四边形机构的平板前端的吸振器，使车轮对平行四边形机构的冲击能量消耗在这个吸振器上，而不传到测量机构上，提高了测量的准确性，避免了漏测，同时在每套平行四边形机构的平板与钢轨之间固定一阻尼减振器，来进一步减少平行四边形机构的振动，提高测量的准确度。

图1列车车轮踏面擦伤及磨损动态测量装置主视图

图2列车车轮踏面擦伤及磨损动态测量装置侧视图

图中：1为平行四边形机构、2为列车踏面擦伤及磨损动态测量单元、3为信号处理单元、4为平板、5为支杆、6为钢轨、7为弹簧、8为位移传感器、9、10、11、16为支座、12为轴承、14为车轮、15为吸振器、17阻尼减振器。

附图为本实用新型的最佳实施例，结合附图对本实用新型作进一步说明：

列车车轮踏面擦伤及磨损动态测量装置由列车车轮踏面擦伤及磨损测量单元2、信号处理单元3组成。列车车轮踏面擦伤及磨损测量单元2包括：三套平形四边形机构1及相对应的位移传感器8。平形四边形机构1由平板4、支杆5、钢轨6、弹簧7、支座9、10、11、轴承12联接成。

在每套平行四边形机构1的平板4前端固定联接的吸振器15为150＊50＊5mm的片簧，用于吸收车轮给平行四边形机构带来的冲击与振动；或者在平板4的前端固定联接一橡胶块或其他吸振装置做吸振器15，代替片簧来吸振。在每套平行四边形机构的平板4与钢轨6间联接一阻尼减振器17，阻尼减振器17的活塞杆与平板4联接，阻尼减振器17的缸体通过支座16与钢轨6联接，以进一步减少车轮给测量机构带来的振动。

由于在每套平行四边形平板4的前端加入一吸振器15，使得在已有专利上两套平行四边形机构不能前后紧密相接。为使得测量机构的有效测量范围能覆盖整个轮缘周长，避免漏测，必须设置三套或以上的平行四边形机构。以三套平行四边形机构为例，这三套平行四边形机构沿钢轨安装必须满足如下关系式：2L+d₁＞π×D_max                                  (1)2L+d₂＞π×D_max                                  (2)L+d₁+d₂＜π×D_min                                (3)d₁＞L₁                                           (4)d₂＞L₁                                           (5)

式中：L为平行四边形机构中平板的长度；d₁、d₂分别为第一套与第二套及第二套与第三套平行四边形机构平板前后的间距；D_max、D_min。分别为车轮轮缘的最大与最小直径；L₁为片簧在平板上的伸出长度，π为圆周率。

列车踏面擦伤及磨损动态测量单元2，可采用四套或更多的平形四边形机构1和相对应的位移传感器8，达到同样的测量效果，但这样会增加测量装置的成本和安装测量装置的难度。

Claims (2)

1．一种列车车轮踏面擦伤及磨损动态测量装置，它包括：列车车轮踏面擦伤及磨损测量单元(2)及信号处理单元(3)，其特征是：列车车轮踏面擦伤及磨损测量单元(2)为三套或三套以上的平形四边形机构(1)和相对应的位移传感器(8)，每套平形四边形机构(1)平板(4)的前端，固定联接一吸振器(15)；在平形四边形机构的平板(4)与钢轨(6)之间联接一阻尼减振器(17)。

2．根据权利要求1所述的列车车轮踏面擦伤及磨损动态测量装置，其特征是：吸振器(15)为片簧。

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