[實(shí)用新型]基于承載鞍定位的脫軌檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521131858.8
• 申請(qǐng)日: 2015-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205344912U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 神圣;劉鳳偉;王寶磊;姜瑞金;徐勇;陳祖順;張良威;肖光毅;羅輝;劉愛(ài)文;易軍恩;黎巧能;江荷燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車長(zhǎng)江車輛有限公司
• 主分類號(hào): B61F9/00
• 分類號(hào): B61F9/00;G01B11/02
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鐵路運(yùn)輸裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于承載鞍定位的脫軌檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

列車脫軌是鐵道車輛運(yùn)行中的重大行車事故。脫軌事故的發(fā)生，將造成車輛、貨物、交通設(shè)備和通訊設(shè)備的損壞，嚴(yán)重時(shí)還將傷及生命，因此受到世界各國(guó)的高度重視。自1997年我國(guó)鐵路提速以后，貨物列車脫軌有上升趨勢(shì)；近l0年來(lái)，脫軌事故在我國(guó)鐵路行車重大、大事故中的比率高達(dá)70％左右。為確保鐵路運(yùn)輸安全，找出防范的對(duì)策，減少貨車脫軌事故是一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。

引起脫軌事故的原因比較復(fù)雜，即有人為因素、設(shè)備因素，還有自然災(zāi)害等。脫軌事故在改善列車運(yùn)行性能、加強(qiáng)職工素質(zhì)和安全教育后可以大大減少，但不可能完全杜絕，因?yàn)闊o(wú)法抗拒的自然災(zāi)害是引起脫軌的主要原因之一。

脫軌雖不可避免，但是可以在車輛上增加脫軌檢測(cè)裝置達(dá)到脫軌前預(yù)警和脫軌后制動(dòng)減損的效果。目前，脫軌制動(dòng)技術(shù)比較成熟，南車公司研制的脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用于70t級(jí)以上貨車，效果顯著；相對(duì)的，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)警功能的脫軌檢測(cè)技術(shù)還沒(méi)有可靠產(chǎn)品投入運(yùn)用。當(dāng)前鐵路總公司已經(jīng)開(kāi)始組織快運(yùn)貨車的研制工作，晉中南重載運(yùn)煤專線也將投入運(yùn)用，鐵路貨車的快運(yùn)重載需求越來(lái)越緊迫，而實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)之一就是防止車輛脫軌。然而當(dāng)前針對(duì)脫軌問(wèn)題主要發(fā)展的是脫軌制動(dòng)技術(shù)，具有脫軌預(yù)警功能的產(chǎn)品還處于試驗(yàn)階段，因技術(shù)難度大，未見(jiàn)規(guī)模化成功案例，尚處于市場(chǎng)空白期，其潛力和價(jià)值十分巨大。因此研制脫軌檢測(cè)裝置是具有重大意義的研究課題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于承載鞍定位的脫軌檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)鐵道車輛脫軌前的預(yù)警功能，解決鐵道車輛無(wú)法預(yù)測(cè)脫軌的問(wèn)題，為確保鐵路運(yùn)輸安全，減少貨車脫軌事故提供了保障。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的基于承載鞍定位的脫軌檢測(cè)裝置，對(duì)稱安裝于轉(zhuǎn)向架上的四個(gè)承載鞍(1)上朝向車輪(6)的側(cè)面，其特殊之處在于：它包括四個(gè)支承架和四個(gè)分別安裝在所述支承架上的激光位移計(jì)與處理器系統(tǒng)；

所述支承架經(jīng)鑄造模具一體成型，由安裝基面、斜連接桿、水平連接桿、豎直連接桿和弧形連接桿組合而成；所述安裝基面一端和斜連接桿一端連接，所述斜連接桿另一端與水平連接桿一端連接，所述水平連接桿另一端與豎直連接桿一端連接，所述豎直連接桿另一端與弧形連接桿一端連接，所述弧形連接桿另一端與安裝基面另一端連接，所述豎直連接桿與水平連接桿之間的夾角為直角，所述斜連接桿與水平連接桿之間的夾角為銳角，所述安裝基面與水平連接桿互相平行，所述支承架整體呈類似直角梯形的框架結(jié)構(gòu)；

所述安裝基面還開(kāi)設(shè)有安裝孔，用于將安裝基面固定于轉(zhuǎn)向架的承載鞍朝向車輪的側(cè)面，所述支承架安裝完成后，轉(zhuǎn)向架的輪軸位于支承架的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部；

所述激光位移計(jì)與處理器系統(tǒng)安裝在所述斜連接桿與水平連接桿連接的銳角夾角處，且所述激光位移計(jì)與處理器系統(tǒng)位于鐵路鋼軌正上方，從而用于測(cè)量車輪相對(duì)于鐵路鋼軌的抬升量，并根據(jù)抬升量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和判斷。

優(yōu)選地，所述支承架的安裝基面通過(guò)鉚釘或螺栓固定安裝于所述承載鞍上朝向車輪的側(cè)面。

優(yōu)選地，所述激光位移計(jì)與處理器系統(tǒng)的處理器為單片機(jī)。

進(jìn)一步地，所述安裝基面開(kāi)設(shè)安裝孔的數(shù)量為四個(gè)。

進(jìn)一步地，所述弧形連接桿所對(duì)應(yīng)的圓心和輪軸的橫截面圓心重合，所述弧形連接桿所對(duì)應(yīng)的圓的半徑為110-120mm。

另外，本實(shí)用新型還涉及上述脫軌檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，包括以下步驟：

1)激光位移計(jì)與處理器系統(tǒng)(3)開(kāi)機(jī)，通過(guò)激光位移計(jì)采集激光位移計(jì)本身距離鋼軌(5)上表面的垂向距離數(shù)據(jù)，第m次采集的數(shù)據(jù)記為H_m；通過(guò)處理器計(jì)算數(shù)據(jù)的平均值作為本次測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)，記為H₀；

2)H_m與H₀求差，即得到車輪(6)相對(duì)于鋼軌(5)的抬升量為h_m＝H_m-H₀，用于執(zhí)行判斷；

3)如果第m次數(shù)值h_m值大于所設(shè)定的安全值，處理器記錄本次數(shù)據(jù)h_m，標(biāo)記為1次；

4)如果第m+1次數(shù)值h_m+1大于第m次數(shù)值h_m，處理器記錄本次數(shù)據(jù)h_m+1，標(biāo)記為2次；

5)如果第m+2次數(shù)值h_m+2大于第m+1次數(shù)值h_m+1，標(biāo)記為3次；