[發明專利]服役轍叉表面狀況監測裝置

有效

• 申請號: 202110703930.3
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113432506B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 張立軍;張琦;尉小明;閆佳;暢國紀;齊坤;李向前;智學元
• 申請（專利權）人: 鐵科(北京)軌道裝備技術有限公司
• 主分類號: G01B5/02
• 分類號: G01B5/02;G01B5/20
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 梁曉婷

本申請提供一種服役轍叉表面狀況監測裝置，包括定位模塊和檢測模塊，定位模塊用于與服役轍叉連接，以確定服役轍叉的待監測表面的位置；檢測模塊包括承載件和檢測單元，承載件與定位模塊連接；檢測單元包括位于同一平面內且并排設置的長度相等的多根復形針，多根復形針均與承載件沿復形針的延伸方向滑動連接，相鄰復形針接觸；多根復形針的第一端用于與待監測表面接觸，多根復形針的第二端的排列形狀反應出待監測表面的橫斷面的輪廓形狀。適用范圍廣，數據連貫性高，數據準確可靠，不僅能夠快速直觀地表征轍叉表面垂向磨耗、側向磨耗，對剝離層深度以及表面局部凹陷和“肥邊”變形程度也能進行測量，便于技術人員周期性監測轍叉的在線服役狀況。

技術領域

本發明涉及軌道監測技術領域，具體而言，涉及一種服役轍叉表面狀況監測裝置。

背景技術

轍叉是道岔區間的咽喉區域，與車輪在正線行駛的純滾動接觸的工況不同，當車輪在固定型轍叉的心軌和翼軌之間過渡時，輪軌載荷轉移區存在載荷轉移的不連續性問題，車輪與轍叉接觸界面處會產生較高的沖擊載荷。除滾動接觸引起磨耗的情況外，高的沖擊載荷導致轍叉出現諸如剝離掉塊、壓潰、肥邊等表面塑性變形和疲勞傷損狀況。了解轍叉復雜的磨損退化機制，評估轍叉在塑性變形和疲勞損傷下的魯棒損傷模型需要可靠的材料數據支持，需要精確測量和量化交通條件下軌道表面形狀變化的裝置。結合線路上的實際情況，該裝置需具備便攜、定位精確、操作簡單等特性。隨著鐵路道岔技術的發展，諸多結構以及材料方面的新技術應用于轍叉上，已發展出多種樣式的轍叉，如焊接式翼軌加強型合金鋼組合轍叉、合金鋼鋼軌組合轍叉和鑲嵌翼軌式合金鋼組合轍叉另外，在實際工況中，隨著列車通過轍叉區間的速度以及載荷的提升，以及順逆向進岔的心軌翼軌傷損程度存在區別，因而在線服役轍叉表面狀況傷損形式表現呈現多樣化、復雜化，僅測量翼軌或心軌表面的垂直磨耗值已經不足以滿足轍叉的表面服役狀態的表征。現有技術中，監測服役轍叉表面磨耗狀態的測量裝置，一般采用游標卡尺進行測量。

經發明人研究發現，現有的服役轍叉表面磨耗狀態監測裝置存在如下缺點：

適用范圍窄，測量結果準確性差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種服役轍叉表面狀況監測裝置，其能夠擴大適用范圍，同時提高測量結果的準確性。

本發明的實施例是這樣實現的：

本發明提供一種服役轍叉表面狀況監測裝置，包括：

定位模塊以及檢測模塊，定位模塊用于與服役轍叉連接，以確定服役轍叉的待監測表面；檢測模塊包括承載件和檢測單元，承載件與定位模塊連接；檢測單元包括位于同一平面內且并排設置的長度相等的多根復形針，多根復形針均與承載件沿復形針的延伸方向滑動連接，相鄰復形針接觸；

多根復形針的第一端用于與待監測表面接觸，多根復形針的第二端的排列形狀反應出待監測表面的橫斷面的輪廓形狀。

在可選的實施方式中，檢測模塊還包括鎖定件，鎖定件設于承載件上，用于使承載件與復形針在鎖定狀態或解鎖狀態之間切換，且處于鎖定狀態時，復形針與承載件相對固定；處于解鎖狀態時，復形針能相對于承載件沿復形針的延伸方向滑動。

在可選的實施方式中，鎖定件用于使多根復形針同時與承載件處于鎖定狀態或使多根復形針同時與承載件處于解鎖狀態。

在可選的實施方式中，鎖定件設置為通電產生磁性的電磁鐵，電磁鐵與承載件連接，復形針設置為能與電磁鐵磁性吸附的金屬件。

在可選的實施方式中，承載件設置有多個滑道，多根復形針分別與多個滑道沿復形針的延伸方向滑動配合。

在可選的實施方式中，承載件上設置有多個刻度線，多個刻度線分別與多根復形針對應，刻度線用于測量對應的復形針的第二端的位置。

在可選的實施方式中，檢測模塊還包括多個位移傳感器，多個位移傳感器分別與多根復形針對應，每個位移傳感器用于測量對應的復形針的第二端的位置。