[發明專利]在線鋼軌平直度自動測量儀

在審

• 申請號: 201410650169.1
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104390609A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 李小杰;楊國義;楊少鋒;劉學春;關菊梅;畢士龍;張昌強;熊治林;趙在群;蔣宗偉
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 王和平

技術領域

本發明涉及鋼軌檢測技術領域，具體是一種在線鋼軌平直度自動測量儀。

背景技術

鋼軌在生產過程出廠產品質量指標之一的平直度的檢查主要還是以人工檢查為主，其主要是檢查鋼軌兩端0－1米、0－2米、1－3米的踏面平直度和側面平直度。通過人工手拿一根長度為2米的鋁鎂合金尺和塞尺，測量放在靜止的鋼軌踏面或側面，然后用塞尺不同規格去測量平尺與鋼軌間存在的間隙，來判斷平直度是否符合標準要求。這樣的操作方式存在著操作不便，壓力不均衡，測量不精確，數據紀錄不方便和易錯等缺點。

在線檢查中還有一種方式是鋼軌動態運行時，頂面(踏面)和側面分別安裝激光頭對準被測面來紀錄數據繪成曲線。其缺點是無法區分鋼軌行走時的抖動與正常表面曲線，由于鋼軌標準中不同規格平直度要求在0.3-0.6mm之間，而鋼軌行走的抖動往往造成曲線失真，無法作為最終的判定結論。因此現在各生產廠依然還是依靠人工測量為主。人工測量主要存在以下問題：

1)操作不便。鋁鎂合金尺較長(2米)，測量時壓在鋼軌表面特別是側面操作不便，測量需要兩人配合。

2)測量過程無法反應整個測量表面(2米)情況，只能是發現最深點。

3)測量必須分兩步執行，測量踏面和測量側面。

4)測量尺易變形。由于操作和放置不便，測量尺易產生變形。

5)沒有歷史數據和曲線可供返查。

6)測量中壓力不均衡，測量值易失真。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述背景技術存在的不足，提出一種能同時測量鋼軌頂面和側面的表面曲線且精度高、操作簡便的在線鋼軌平直度自動測量儀。

為了實現以上目的，本發明提供的一種在線鋼軌平直度自動測量儀，包括機架，所述機架上設有測量尺架，所述測量尺架上設有沿縱向移動的測量小車，所述測量小車上設有用于測量鋼軌平直度的測量機構，其特征在于：所述機架上還設有多個平行并橫向布置的平移滑軌，所述平移滑軌上設有沿縱向設置的平移橫梁，所述平移橫梁與所述平移滑軌滑動連接；所述機架上設有使所述平移橫梁在所述平移滑軌上橫向移動的平移機構；所述平移橫梁兩端設有使所述測量尺架做豎直運動的自動升降機構。

作為優選方案，所述平移機構包括沿橫向固定在機架上的平移基座，所述平移基座底部一側設有平移電機，所述平移電機的輸出端通過平移聯軸器與平移絲杠連接，所述平移絲杠上設有平移推板，所述平移推板與所述平移橫梁固定連接。

進一步地，所述平移基座上設有若干個定位傳感器。

更近一步地，所述自動升降機構包括設置在所述平移橫梁兩端的升降基座，所述升降基座頂部設有升降電機，所述升降電機的輸出端通過升降聯軸器與向下延伸的升降絲桿連接，所述升降絲桿從上至下依次設有固定座和移動座，所述固定座與所述升降基座側部固定連接，所述移動座通過連接部與所述測量尺架固定連接。

更進一步地所述平移橫梁兩端還設有使測量尺架做升降運動的手動升降結構，所述手動升降結構包括安裝在所述升降基座側部的手柄支撐座，所述手柄支撐座支撐有手柄組件，所述手柄組件的輸出端通過升降聯軸器與升降絲桿連接。

更近一步地，所述測量尺架上設有測量電機、與所述測量電機傳動連接的齒形輪及與所述齒形輪嚙合的齒形帶，所述齒形帶上通過的連接板與測量小車連接，所述測量小車與設置在所述測量尺架的測量滑軌滑動連接。

再進一步地，所述測量機構包括設置在所述測量小車上分別采集鋼軌踏面和鋼軌側面的表面形狀數據的激光測距頭。

本發明的有益效果：1、選用高精度激光測距傳感器，保證測量的分辨力足夠高。2、側面平直度通過運用圓弧型軌道設計和伺服控制，第一可保證測量機構在鋼軌表面的壓力能夠均衡；第二可防止因軌道的偏斜造成測量誤差。3、踏面平直度通過運用兩個伺服電機控制下壓，可以保證測量尺下壓鋼軌踏面時壓力均勻，即使鋼軌踏面(上表面)處于非水平狀態，只要不超過設備的測量范圍，均可保證壓力均勻。4、通過與機組的信號交互，控制鋼軌自動走停到測量位置，對鋼軌進行測量。5、選用大理石作為標準板，保證測量前設備測量尺的自校正(或清零)。6、測量數據圖示化。7、結合標準自動判定。8、數據全部保存，通過網絡可用于數據返查和遠程查看。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為圖1的側視圖；

圖3為圖1的后視圖；

圖4為測量小車結構圖；

圖5為自動升降機構結構圖；

圖6為平移機構結構圖；