一种有砟高速铁路轨枕空吊病害的早期检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及交通技术安全技术领域，具体涉及一种有砟高速铁路轨枕空吊病害的早期检测装置。


背景技术：

2.相比较普速铁路最高160km/h的运营速度，有砟高速铁路200-250km/h的运营速度更高，由轨面不平顺引起的线路冲击也就更大、破坏性更强，因此，有砟高速铁路对于线路平顺性的要求也就更高，轨枕空吊病害是影响线路平顺性的主要病害，很多病害的产生也是由于轨枕空吊发展而来，产生轨枕空吊的诱因有很多，诸如路基区段道床沉降量不断累积、桥梁区段梁缝处不断伸缩、温调器前后线路高温上拱等因素，产生轨枕空吊的机理在于轨枕与道床之间的接触面变小甚至完全消失，造成轨枕与道床间存在不同程度的空吊间隙，即轨枕发生部分或完全悬空。列车通过时，由于轨枕无法正常的将来自钢轨的作用力传递至道床，由此产生的轨道不平顺将给列车运行带来安全隐患，情况严重时甚至会发生列车脱轨的重大事故。对于检修人员无法在运营时段上道检查，夜间天窗时段，通过对设备的静态检查，早期空吊在几何尺寸上有没有表现，这就导致轨枕空吊病害难以被及时发现。因此，为有砟高速铁路轨枕空吊病害的早期检查提供一种安全、稳定、简单、高效、准确的监测装置就尤为重要。


技术实现要素：

3.技术目的：针对现有在早期空吊间隙较小时，静态检查时在几何尺寸上没有表现，不便于监测的问题，本实用新型公开了一种能够在早期检查空吊间隙的有砟高速铁路轨枕空吊病害的早期检测装置。
4.技术方案：为实现上述技术目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.一种有砟高速铁路轨枕空吊病害的早期检测装置，包括固定在钢轨下部的轨底固定支座，在轨底固定支座上沿竖直方向设有用于监测钢轨下方轨枕空吊间隙的顶尺，所述顶尺上部与轨底固定支座沿竖直方向滑动连接，顶尺的底部与道心石砟顶紧，在钢轨受力带动轨枕下压时，轨底固定支座与钢轨同步移动，通过顶尺上刻度变化进行空吊间隙测量。
6.优选的，本实用新型的顶尺包括测量尺和设置在测量尺底部的挡砟台，挡砟台与测量尺保持垂直，挡砟台的下表面与道心石砟的上表面贴合，保持测量尺下端位置固定，在轨底固定支座上设有用于测量尺穿过的滑动导向孔，轨底固定支座通过滑动导向孔相对于测量尺上下滑动。
7.优选的，本实用新型的轨底固定支座在靠近钢轨下部的一侧设有与钢轨相配合的轨底槽型卡槽，在轨底槽型卡槽的下端设有锁紧螺栓，通过锁紧螺栓将钢轨下部锁紧在轨底槽型卡槽内。
8.优选的，本实用新型的检测装置对称设置在两股钢轨的外侧，沿钢轨长度方向，相邻两组检测装置的距离小于等于6m。
9.优选的，本实用新型在钢轨设有温度调节器处，在距离温度调节器前、后50米范围内，每隔5-10根轨枕设置一组检测装置。
10.有益效果：本实用新型所提供的一种有砟高速铁路轨枕空吊病害的早期检测装置具有如下有益效果：
11.1、本实用新型通过在钢轨的下部设置轨底固定支座，并设置顶尺对轨底固定支座的位置进行检测，可以动态进进行空吊间隙的检测，及时发现病害进行处理，保障行车安全。
12.2、本实用新型顶尺的底部通过挡砟台与道心石砟顶紧，保证测量尺的位置保持不变，空吊间隙的测量结果更加精确。
13.3、本实用新型轨底固定支座设有轨底槽型卡槽，轨底槽型卡槽采用仿形设计，可以更好的与钢轨贴合，减小测量误差。
14.4、本实用新型可根据具体要求进行多测点、多精度检测早期轨枕空吊，同时不影响轨道结构和列车运行，为有砟高速铁路轨枕空吊病害的早期检测提供一种安全、稳定、简单、高效、准确的监测装置。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。
16.图1为本实用新型检测装置整体结构图；
17.图2为本实用新型轨底固定支座主视图；
18.图3为本实用新型轨底固定支座俯视图；
19.图4为本实用新型顶尺结构图；
20.图5为本实用新型在轨道上布置示意图；
21.其中，1-钢轨、2-轨底固定支座、3-轨枕、4-顶尺、5-轨枕、6-测量尺、7-挡砟台、8-滑动导向孔、9-轨底槽型卡槽、10-锁紧螺栓。
具体实施方式
22.下面通过一较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
23.如图1-图5所示为本实用新型所公开的一种有砟高速铁路轨枕空吊病害的早期检测装置，包括固定在钢轨1下部的轨底固定支座2，在轨底固定支座2上沿竖直方向设有用于监测钢轨下方轨枕3空吊间隙的顶尺4，所述顶尺4上部与轨底固定支座2沿竖直方向滑动连接，顶尺4的底部与道心石砟顶紧，在钢轨1受力带动轨枕5下压时，轨底固定支座2与钢轨1同步移动，通过顶尺4上刻度变化进行空吊间隙测量。
24.为便于对顶尺的位置保持固定，不影响检测精度，在一个具体的实施例中，本实用新型的顶尺4包括测量尺6和设置在测量尺6底部的挡砟台7，挡砟台7与测量尺6保持垂直，挡砟台7的下表面与道心石砟的上表面贴合，保持测量尺6下端位置固定，在轨底固定支座2上设有用于测量尺6穿过的滑动导向孔8，轨底固定支座2通过滑动导向孔8相对于测量尺6上下滑动。道心石砟位置保持不变，在初次安装时，将挡砟台7贴紧道心石砟，记录下此时测
量尺6的数值，在高铁经过时钢轨和轨枕受力下移，轨底固定支座2同步下移，测量尺6对应的刻度变化值即为空吊间隙数值。
25.本实用新型的轨底固定支座2在靠近钢轨1下部的一侧设有与钢轨相配合的轨底槽型卡槽9，在轨底槽型卡槽9的下端设有锁紧螺栓10，通过锁紧螺栓10将钢轨1下部锁紧在轨底槽型卡槽9内，轨底槽型卡槽9采用仿形设计，与钢轨的贴合度高，可以减小检测误差，同时保持固定牢靠。
26.本实用新型在具体使用时，可以根据具体要求进行多测点、多精度检测早期轨枕空吊；如图5所示，检测装置对称设置在两股钢轨的外侧，沿钢轨长度方向，相邻两组检测装置的距离小于等于6m，在钢轨设有温度调节器处，在距离温度调节器前、后50米范围内，每隔5-10根轨枕设置一组检测装置。
27.下面提供本技术的一个具体实施例：本实施例中，轨底槽型卡槽9、锁紧螺栓10、测量尺6、挡砟台7均为工程塑料材质，轨底槽型卡槽9长9cm，宽3cm、高5cm，其中卡槽卡入轨底边缘5cm；手拧固定螺栓直径1cm，长3cm，螺栓孔距离轨底边缘3cm，测量尺长5cm、宽3cm、厚0.5cm，空吊测量范围0-20mm，测量精度1mm；挡砟台长3cm、宽3cm、厚0.5cm，将本检测装置固定在轨底，调整顶尺，顶尺底部与道心石砟顶实，挡砟台7与道心石砟完全接触，记录下此时测量尺6数据，当列车通过时，车辆荷载作用在钢轨上，再由钢轨传递至轨枕，由于轨枕与道床间存在空吊间隙，因此作用力无法直接传递给道床，轨枕及钢轨发生形变位移，当轨枕位移至与道床完全接触时，道床向轨枕提供支撑力，钢轨及轨枕形变位移停止，形变位移量即为空吊间隙，因此固定在钢轨上的监测装置跟随钢轨一同发生位移，道心石砟与挡砟台完全接触，向顶尺提供支撑力，顶尺测量刻度变化的位移量与空吊间隙一致，由此即可测量获得列车通过时的轨枕空吊间隙数据。
28.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。