[發明專利]一種跟蹤鋼軌軌頂中心線的軌廓波磨傳感器定位機構

有效

• 申請號: 201210554892.0
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103029720A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 章文峰;白璐;邊永昌;王志剛;黃敏;陳建義;侯茂新;戚于飛;李欣顏;楊曉宇;倪永亮;龐鳳穎
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: B61K9/00
• 分類號: B61K9/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

技術領域

本發明主要應用于各種鐵軌軌廓及波磨傳感器的固定，具體涉及一種三維柔性定位機構。

背景技術

我國鐵路建設在近年獲得了高速發展，同時鋼軌波浪磨耗等軌道損傷也成為日益嚴重的問題。在列車行駛過程中輪對與軌道的動力作用，自然環境和鋼軌本身質量等原因都會造成鋼軌表面產生波浪磨耗等損傷。鋼軌波浪磨耗簡稱波磨，是鋼軌損傷的一種主要類型，它是鋼軌表面沿縱向出現的周期性的類似波浪形狀的不平順現象。

鋼軌波浪磨耗是產生噪音和引起輪軌相互作用力變化的主因之一。如不能對鋼軌波浪磨耗進行及時檢測和養護處理，將加重輪軌接觸面的惡化程度，降低鋼軌的使用壽命，增加養護成本和安全隱患。因此，需定期對鐵路鋼軌波浪磨耗進行檢測，對不符合標準的鋼軌及時進行打磨或更換。傳統的人工鋼軌檢測方式效率低，準確性低，已不能適應現階段鐵路高速發展的情況，因此，需設計可安裝于列車車體的檢測設備，實現對鋼軌波浪磨耗的高精度自動化測量。

現在，隨著非接觸式激光傳感器要逐漸代替傳統的機械接觸式傳感器的趨勢的到來，如何將兩個傳感器穩定地相對于鋼軌固定也是我們面臨的問題，所以我們需要開發一套能穩定將傳感器定位的軌廓及波磨激光傳感器的機械固定裝置，使其在工作時不沿鐵軌方向及垂直于鐵軌的方向有任何晃動，來達到平穩輸出數據的目的。

發明內容

本發明解決了前后定位輪在行進過程中前后擺動的問題，使其可以平穩地一直隨著定位機構沿鐵軌的中心運動，并且保證傳感器探頭在隨火車前進時一直處于鐵軌中心線上而沒有跳動。

本發明的技術方案為：一種跟蹤鋼軌軌頂中心線的軌廓波磨傳感器定位機構，其特征在于：包括主軸梁11、同步支架12、兩個懸臂架14、支撐梁15和設置在支撐梁15左右底部的支撐輪16，每側導軌上方均設置有四個連桿、定位輪支架5、定位輪6、定位輪支撐汽缸9、“Z”形連桿10、主汽缸13；軌廓傳感器7和波磨傳感器8分別安裝在定位輪支架5的前后兩端，四個連桿頂端都通過萬向節軸承連接在支撐梁15上方，底端則通過關節軸承與定位輪支架5連接；定位輪6通過安裝架固定在定位輪支架5底部；主汽缸13上端通過關節軸承連接在檢測車底盤上，下端固定在支撐梁15下方；定位輪支撐汽缸9一端固定在支撐梁15上，另一端固定在定位輪支架5上；兩個懸臂架14的一端分別通過軸承連接在支撐梁15前后端上，主軸梁11上端通過軸承連接在檢測車底盤上，下端分別通過軸承和兩個懸臂架14的另一端連接在一起，前后兩個懸臂架14之間固定連接同步支架12；其中“Z”形連桿10由連接軸16、固定連桿17和可調連桿18組成，固定連桿17和可調連桿18一端通過軸承分別設置在定位輪支架5的兩端，固定連桿17和可調連桿18的另一端分別通過軸承和連接軸16底部相連，連接軸16的頂部則通過軸承固定在支撐梁15的底部。

有益效果：本發明的定位機構的四根連桿通過兩個主汽缸帶動，可使整個檢測機構提升或者下降。不工作時將其升起，固定于檢測車底盤，工作時通過汽缸使其緊壓鐵軌，保持與軌面緊密接觸；另外，通過增加一根同步支架，解決了前后定位輪在行進過程中前后擺動的問題，使其可以平穩地一直隨著檢測裝置沿鐵軌的中心運動。以上結構共同作用，從而保證傳感器探頭在隨火車前進時一直處于鐵軌中心線上而沒有跳動。

附圖說明

圖1為本發明的跟蹤鋼軌軌頂中心線的軌廓波磨傳感器定位機構外形圖；

圖2為本發明的跟蹤鋼軌軌頂中心線的軌廓波磨傳感器定位機構結構圖；

圖3為“Z”形連桿示意圖；

圖4為“L”形連桿原理圖。

具體實施方式

本發明的跟蹤鋼軌軌頂中心線的軌廓波磨傳感器定位機構安裝于檢測車底盤上并隨火車平穩運動，其主要結構如圖1、圖2所示：包括主軸梁11、同步支架12、兩個懸臂架14、支撐梁15和設置在支撐梁15左右底部的支撐輪16，每側導軌上均設置有四個連桿1-4、定位輪支架5、定位輪6、定位輪支撐汽缸9、“Z”形連桿10、主汽缸13；支撐輪16沿左右兩側導軌運動。