专利名称：轨道板检测标架及其检测方法
技术领域：
本发明涉及一种在高速铁路修建时检测高速铁路轨道板的几何位置关系是否符 合设计要求的检测设备及其检测方法。
背景技术：
在新建铁路时，特别是在进行轨道板的质量检测时，需要将轨道板质量控制在设 计院给定的设计值允许的限差范围内。传统的做法是采用机械测量，如游标卡尺，在进行 检测的时候，只能反映单个轨道板的参数，不能实现对整块轨道板的平整度、直线度、承轨 面扭曲度等参数的检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能检测轨道板的多种几何参数的检测标架。本发明还要提供一种上述检测标架的检测方法。本发明解决技术问题所采用的技术方案是轨道板检测标架，左检测板和右检测 板由连接杆连接，所述左检测板包括左底板和两个短立板，所述左底板和两个短立板连接 在一起，所述右检测板包括右底板和两个短立板，所述右底板和两个短立板连接在一起，所 述两个短立板根据所处位置分为外侧短立板和内侧短立板，在所述左检测板和右检测板上 安装有6个百分表，其中，第一百分表设置于左检测板的内侧短立板的内侧上，并垂直于左 检测板的内侧短立板，第一百分表用于检测左承轨台的小钳口距离；第二百分表设置于左 检测板的左底板上，并垂直于左检测板的左底板，第二百分表用于检测左承轨台的轨底坡； 第三百分表设置于右检测板的内侧短立板的内侧上，并垂直于右检测板的内侧短立板，第 三百分表用于检测右承轨台的小钳口距离；第四百分表设置于右检测板的右底板上，并垂 直于右检测板的右底板，第四百分表用于检测右承轨台的轨底坡；第五百分表设置于右检 测板的外侧短立板的内侧上，并垂直于右检测板的外侧短立板，第五百分表用于检测两承 轨台之间的大钳口距离；第六百分表设置于右检测板的右底板上，并垂直于右检测板的右 底板，第六百分表用于检测两承轨面的扭曲度，在所述左底板的底部设置有第一万向球座 和第二万向球座，在右底板上设置有第三万向球座，所述第六百分表与承轨面的接触点与 所述三个万向球座与承轨面的三个接触点构成矩形。进一步的，在所述左检测板和右检测板上还设置有两个长立板，所述左底板、两个 长立板、两个短立板通过螺钉、螺母连接形成矩形结构，所述右底板、两个长立板、两个短立 板通过螺钉、螺母连接形成矩形结构，所述两个长立板根据所处位置分为前端长立板和后 端长立板。本发明的有益效果是本发明只需在一对标准承轨台上将百分表数据初始化为 零，然后安放到待检测轨道板的承轨台上，将百分表的数据变化量与理论值相比较，计算得 到轨道板的大小钳口距离、轨底坡和承轨面的扭曲度等几何参数。
图1是本发明的检测标架的主视图。图2是图1的俯视图。图3是本发明的检测标架的工作示意图。
具体实施例方式本发明的检测标架如图1、图2所示，左检测板和右检测板由连接杆7连接，左检测 板由左底板10、两个长立板8、两个短立板9通过螺钉、螺母连接形成矩形结构，右检测板由 右底板11、两个长立板8、两个短立板9通过螺钉、螺母连接形成矩形结构，上述两个长立板 8、两个短立板9根据所处位置分为前端长立板、后端长立板、外侧短立板、内侧短立板。上 述外侧短立板和内侧短立板的倾斜角度分别与承轨台的外侧斜面20、内侧斜面21的倾斜 角度相同，左底板10和右底板11分别与承轨面19的倾斜角度相同，长立板8的作用是加 固底板和短立板。在上述左检测板和右检测板上安装有6个百分表，其中，第一百分表1设置于左 检测板的内侧短立板的内侧上，并垂直于左检测板的内侧短立板，第一百分表1与内侧斜 面21的接触点在承轨面19上的正投影距离为h = 28mm，第一百分表1用于检测左承轨 台的小钳口距离，小钳口距离的定义是同一个承轨台外侧斜面20和内侧斜面21上在承 轨面19上的正投影距离为28mm的两点间的距离，小钳口距离标准值为375. 7mm,限差范 围为士0. 5mm ；第二百分表2设置于左检测板的左底板10上，并垂直于左检测板的左底板 10，第二百分表2与承轨面19的接触点到第一万向球座22与承轨面的接触点的距离为 200mm,第二百分表2用于检测左承轨台的轨底坡，轨底坡的定义是承轨面与轨顶面(指 由轨道顶顶端连线所构成的面)夹角的正切，标准值为1/40，承轨面与轨顶面夹角的限差 范围为士0.1°。限差范围与第二百分表2读数、第二百分表2与承轨面的接触点到第 一万向球座22与承轨面的接触点的设计距离有关，第二百分表2读数的限差范围=设计距 离 Xsin(arctan(l/40) 士0. 1° )-设计距离 X sin (arctan (1/40))；第三百分表 3 设置于 右检测板的内侧短立板的内侧上，并垂直于右检测板的内侧短立板，第三百分表3用于检 测右承轨台的小钳口距离，与第一百分表1同理，第三百分表3与右承轨台的内侧斜面21 的接触点在承轨面19上的正投影距离为h = 28mm ；第四百分表4设置于右检测板的右底 板11上，并垂直于右检测板的右底板11，第四百分表4用于检测右承轨台的轨底坡，与第 二百分表2同理，第四百分表4与承轨面19的接触点到第六百分表6与承轨面的接触点的 距离=第二百分表2与承轨面19的接触点到第一万向球座22与承轨面的接触点的距离； 第五百分表5设置于右检测板的外侧短立板的内侧上，并垂直于右检测板的外侧短立板， 与第一百分表1和第三百分表3同理，第五百分表5与右承轨台的外侧斜面20的接触点在 承轨面19上的正投影距离为h = 28mm，第五百分表5用于检测两承轨台之间的大钳口距 离，大钳口距离的定义是轨道板中左右两个承轨台的外侧斜面20在承轨面19上的正投影 距离为28mm的两点间的距离，大钳口距离的标准值为1889. 8mm ；第六百分表6设置于右检 测板的右底板11上，并垂直于右检测板的右底板11，第六百分表6用于检测两承轨面的扭 曲度，在左底板10的底部设置有第一万向球座22和第二万向球座16，在右底板11上设置有第三万向球座23，第六百分表6与承轨面的接触点与三个万向球座与承轨面的三个接触 点构成矩形，三个万向球座通过“三点确定一面”的原理，支撑整个检测标架；在左检测板的 左底板10上设置有配重块13，保证左检测板和右检测板的重量相等，从而使检测标架与承 轨台紧密接触。连接杆7通过支撑块15连接在左底板10和右底板11上。在左底板10和 右底板11上还设置有锁紧套14，用 于支撑连接杆7和加固左检测板、右检测板。如图3所示，在左检测板的外侧短立板的外侧面上设置有2个接触点17，并分别垂 直于外侧短立板，2个接触点17与外侧斜面20的接触点在承轨面19上的正投影距离为h =28mm，在2个接触点17里设置有弹簧，弹簧控制2个接触点17与承轨台的外侧斜面20 紧密接触。本发明的具体检测方法是1)将检测标架放入一对标准承轨台的承轨槽上，2个接触点17在簧力作用下紧贴 承轨台的外侧斜面20，对检测标架进行初始化处理，如图3所示；2)按步骤1的方式，将检测标架安放在轨道板18的承轨槽上，记录6个百分表上 面的数据变化，计算得到轨道板的大小钳口距离、轨底坡和承轨面的扭曲度等几何参数。
权利要求
轨道板检测标架，其特征在于左检测板和右检测板由连接杆(7)连接，所述左检测板包括左底板(10)和两个短立板(9)，所述左底板(10)和两个短立板(9)连接在一起，所述右检测板包括右底板(11)和两个短立板(9)，所述右底板(11)和两个短立板(9)连接在一起，所述两个短立板(9)根据所处位置分为外侧短立板和内侧短立板，在所述左检测板和右检测板上安装有6个百分表，其中，第一百分表(1)设置于左检测板的内侧短立板的内侧上，并垂直于左检测板的内侧短立板，第一百分表(1)用于检测左承轨台的小钳口距离；第二百分表(2)设置于左检测板的左底板(10)上，并垂直于左检测板的左底板(10)，第二百分表(2)用于检测左承轨台的轨底坡；第三百分表(3)设置于右检测板的内侧短立板的内侧上，并垂直于右检测板的内侧短立板，第三百分表(3)用于检测右承轨台的小钳口距离；第四百分表(4)设置于右检测板的右底板(11)上，并垂直于右检测板的右底板(11)，第四百分表(4)用于检测右承轨台的轨底坡；第五百分表(5)设置于右检测板的外侧短立板的内侧上，并垂直于右检测板的外侧短立板，第五百分表(5)用于检测两承轨台之间的大钳口距离；第六百分表(6)设置于右检测板的右底板(11)上，并垂直于右检测板的右底板(11)，第六百分表(6)用于检测两承轨面的扭曲度，在所述左底板(10)的底部设置有第一万向球座(22)和第二万向球座(16)，在右底板(11)上设置有第三万向球座(23)，所述第六百分表(6)与承轨面的接触点与所述三个万向球座与承轨面的三个接触点构成矩形。
2.如权利要求1所述的轨道板检测标架，其特征在于在所述左检测板和右检测板上 还设置有两个长立板(8)，所述左底板(10)、两个长立板(8)、两个短立板(9)通过螺钉、螺 母连接形成矩形结构，所述右底板(11)、两个长立板(8)、两个短立板(9)通过螺钉、螺母连 接形成矩形结构，所述两个长立板(8)根据所处位置分为前端长立板和后端长立板。
3.如权利要求1所述的轨道板检测标架，其特征在于所述外侧短立板和内侧短立板 的倾斜角度分别与承轨台的外侧斜面(20)、内侧斜面(21)的倾斜角度相同，所述左底板 (10)和右底板(11)分别与承轨面(19)的倾斜角度相同。
4.如权利要求1所述的轨道板检测标架，其特征在于所述第一百分表(1)与内侧斜 面(21)的接触点在承轨面(19)上的正投影距离为h = 28mm，第二百分表(2)与承轨面 (19)的接触点到第一万向球座(22)与承轨面的接触点的距离为200mm，第三百分表(3)与 右承轨台的内侧斜面(21)的接触点在承轨面(19)上的正投影距离为h = 28mm，第四百分 表⑷与承轨面(19)的接触点到第六百分表(6)与承轨面的接触点的距离=第二百分表 (2)与承轨面(19)的接触点到第一万向球座(22)与承轨面的接触点的距离，第五百分表 (5)与右承轨台的外侧斜面(20)的接触点在承轨面(19)上的正投影距离为h = 28mm。
5.如权利要求1所述的轨道板检测标架，其特征在于在所述左检测板的左底板(10) 上设置有配重块(13)。
6.如权利要求1所述的轨道板检测标架，其特征在于所述连接杆(7)通过支撑块 (15)连接在左底板(10)和右底板(11)上，在所述左底板(10)和右底板(11)上设置有锁 紧套(14)。
7.如权利要求1所述的轨道板检测标架，其特征在于在所述左检测板的外侧短立板 的外侧面上设置有2个接触点(17)，并分别垂直于外侧短立板。
8.如权利要求7所述的轨道板检测标架，其特征在于所述2个接触点(17)与外侧斜面(20)的接触点在承轨面(19)上的正投影距离为h = 28mm。
9.如权利要求7所述的轨道板检测标架，其特征在于在所述2个接触点(17)里设置 有弹簧，弹簧控制2个接触点(17)与承轨台的外侧斜面(20)紧密接触。
10.轨道板检测标架的检测方法，其特征在于包括以下步骤1)将检测标架放入一对标准承轨台的承轨槽上，2个接触点(17)在簧力作用下紧贴承 轨台的外侧斜面(20)，对检测标架进行初始化处理；2)按步骤1的方式，将检测标架安放在轨道板(18)的承轨槽上，记录6个百分表上面 的数据变化，计算得到轨道板的大小钳口距离、轨底坡和承轨面的扭曲度。
全文摘要
本发明所要解决的技术问题是提供一种能检测轨道板的多种几何参数的检测标架。轨道板检测标架，左检测板和右检测板由连接杆连接，在所述左检测板和右检测板上安装有6个百分表，在所述左底板的底部设置有第一万向球座和第二万向球座，在右底板上设置有第三万向球座，所述第六百分表与承轨面的接触点与所述三个万向球座与承轨面的三个接触点构成矩形。本发明只需在一对标准承轨台上将百分表数据初始化为零，然后安放到待检测轨道板的承轨台上，将百分表的数据变化量与理论值相比较，计算得到轨道板的大小钳口距离、轨底坡和承轨面的扭曲度等几何参数。
文档编号E01B35/06GK101824784SQ20101016011
公开日2010年9月8日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者冯希, 周敬勇, 唐杰, 姚云峰, 陈心一 申请人:成都普罗米新科技有限责任公司