专利名称：铁道车辆车载式车轮不圆度测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及铁道车辆车轮检测领域，特别涉及用于车载式车轮不圆度测量装置。
背景技术：
铁路车辆的车轮不圆度会影响列车的运行安全性，给车辆带来附加的振动、噪声和冲击，也会降低机车车辆的临界速度，使车辆动力性、平稳性、舒适性变差。不管在城市轨道交通，低地板列车还是在高速列车上，随着乘客对舒适性的要求越来越高，急需保证列车运行的平稳舒适度，因此需要一个能精确检测车轮不圆度的测量装置。虽然目前车轮踏面外形测量系统已有多种，但国内能精确记录轮周轮廓的测量设备少而且机构较为复杂。国内车轮不圆度一般都用不落轮镟床进行测量，操作复杂、费时、费力，且精度也不能保证，所以急需开发一种轻量便于操作的车载式车轮不圆度检测设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种测量精度高、结构简单、重量轻的铁道车辆车载式车轮不圆度测量装置。为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种铁道车辆车载式车轮不圆度测量装置，包含支架、测量机构、车轮、固定锁紧机构和横向定位座，所述支架由左右两片支架通过横向分隔柱组合为一体，支架上装有测量机构及小滚轮构成的定位走行机构，支架上部为固定锁紧机构，支架两侧分别固接有横向定位座，支架内有一机盒。所述测量机构包括第一滚轮、旋转式第一编码器、旋转式第二编码器和连接杆，旋转式第二编码器的输入轴与第一滚轮固接，旋转式第二编码器的主体通过螺钉与连接杆固接，连接杆的另一端为卡口，卡口中为旋转式第一编码器的输入轴，旋转式第一编码器的主体固接于支架上，第一滚轮与旋转式第二编码器通过连接杆同时绕旋转式第一编码器的输入轴转动，第一滚轮受到激励将转角信号传递给旋转式第一编码器，旋转式第一编码器和旋转式第二编码器将数据传送至机盒中的数据采集卡。所述机盒安装在两片支架当中，机盒内部有数据采集卡。所述支架分为左右两片，为铝合金制成的月牙形结构，与车轮圆度有一定的贴合性，左右两片之间通过横向分隔柱进行连接构成一体。所述定位走行机构，是指安装在支架两端的小滚轮，在小滚轮的两侧有用来固定滚轮轴承的轴承挡，小滚轮和轴承挡通过销与支架连接。所述固定锁紧机构包括连杆、底座上支架、支架插销架、弹簧座、蝶形螺母、支架上插销、止挡座、法兰和转角连接臂，连杆将转角连接臂、支架插销架、支架上插销、止挡座和法兰串连成一个整体，支架上插销的螺纹端穿过支架插销架的内通孔中，上端拧有蝶形螺母用于锁紧，支架插销架的圆柱端套有底座上支架；两个止挡座在转角连接臂的外端，止挡座的小孔端装有销，销的另一端插入支架开的小窗孔，用于限制自由度；法兰上装有霍尔探头座，霍尔探头座上装有用于标定测量起点和终点的霍尔探头。
所述横向定位座与定位挡块通过螺钉连接，横向定位座中间的通孔通过长螺栓与 支架连接，通过横向定位座的定位，第一滚轮和两个小滚轮都位于车轮的直径圆周上。本发明的横向定位座在横向方向定位測量装置，横向定位座的垂直贴面保证测量 装置垂直立于车轮踏面处，当两个小滚轮贴于踏面吋，保证测量装置处于车轮半径圆周处。 利用上下浮动的滚轮反映车轮不圆度幅值，再通过旋转式编码器的数值转换，测得车轮不 圆度大小，測量精度高，结构简単。本发明的优点是能精确记录车轮不圆度程度，为检测车轮是否需要提供数据支 持，数据处理后，通过接ロ输出信号并显示不圆度值，操纵简単，測量精度高，结构简単，重 量轻。
图1为本发明的正视结构示意图； 图2为本发明的左视结构示意图3为本发明的俯视结构示意图； 图中标号说明
1一支架；2—霍尔探头座；
3—底座上支架；4一蝶形螺母；
5—支架插销架；6—弹簧座；
7—转角连接臂；8—销钉；
9一横向定位座；10、14ー螺母；
11一法兰；12—连杆；
13—支架上插销；15—止挡座；
16—销；17—第一滚轮；
18—连接杆；19一定位挡块；
20—横向分隔柱；21—轴承挡；
22—旋转式第一编码器；23—旋转式第二编码器；
24—机盒；25—小滚轮。
具体实施例方式请參阅附图所示，对本发明作进ー步的描述。如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种铁道车辆车载式车轮不圆度測量装置， 包含支架1、測量机构、车轮、固定锁紧机构和横向定位座9，所述支架1由左右两片支架通 过横向分隔柱20组合为一体，支架1上装有測量机构及小滚轮25构成的定位走行机构，支 架1上部为固定锁紧机构，支架1两侧分別固接有横向定位座9，支架1内有ー机盒M。所述测量机构包括第一滚轮17、旋转式第一编码器22、旋转式第二编码器23和连 接杆，旋转式第二编码器ぬ的输入轴与第一滚轮17固接，旋转式第二编码器ぬ的主体通 过螺钉与连接杆18固接，连接杆18的另一端为卡ロ，卡口中为旋转式第一编码器22的输 入轴，旋转式第一编码器22的主体固接干支架1上，第一滚轮17与旋转式第二编码器23 通过连接杆18同时绕旋转式第一编码器22的输入轴转动，第一滚轮17受到激励将转角信号传递给旋转式第一编码器22，旋转式第一编码器22和旋转式第二编码器23将数据传送至机盒24中的数据采集卡。所述机盒24安装在两片支架I当中，机盒24内部有数据采集卡。所述支架I分为左右两片，为铝合金制成的月牙形结构，与车轮圆度有一定的贴合性，左右两片之间通过横向分隔柱20进行连接构成一体。所述定位走行机构，是指安装在支架I两端的小滚轮25，在小滚轮25的两侧有用来固定滚轮轴承的轴承挡21，小滚轮25和轴承挡21通过销与支架I连接。所述固定锁紧机构包括连杆12、底座上支架3、支架插销架5、弹簧座6、蝶形螺母 4、支架上插销13、止挡座15、法兰11和转角连接臂7，连杆12穿过转角连接臂7、支架插销架5、支架上插销13、止挡座15和法兰11，连杆12两端有螺纹，用螺母10、14拧紧串连成一个整体，支架上插销13的螺纹端以间隙配合伸入支架插销架5的内通孔中，上端拧有蝶形螺母4用于锁紧，支架插销架5的圆柱端套有底座上支架3 ;转角连接臂7通过销与支架 I结合在一起，在转角连接臂7中部有一个通孔，孔中插有销8，弹簧通过销8装在转角连接臂7与固定在支架I上的弹簧座6之间；两个止挡座15在转角连接臂7的外端，止挡座15 的小孔端装有销16，销16的另一端插入支架I开的小窗孔，用于限制支架I的自由度；法兰11上装有霍尔探头座2，霍尔探头座2上装有用于标定测量起点和终点的霍尔探头。支架I整体可以绕转角连接臂7与支架I的连接销进行点头运动，但运动通过止挡座15进行了限制。所述横向定位座9与定位挡块19通过螺钉连接,横向定位座9中间的通孔通过长螺栓与支架I连接，通过横向定位座9的定位，第一滚轮17和两个小滚轮25都位于车轮的
直径圆周上。本发明的横向定位座在横向方向定位测量装置，横向定位座的垂直贴面保证测量装置垂直立于车轮踏面处，当两个小滚轮贴于踏面时，保证测量装置处于车轮半径圆周处。 利用上下浮动的滚轮反映车轮不圆度幅值，再通过旋转式编码器的数值转换，测得车轮不圆度大小，测量精度高，结构简单。
权利要求
1.一种铁道车辆车载式车轮不圆度测量装置，包含支架、测量机构、车轮、固定锁紧机构和横向定位座，其特征在于所述支架由左右两片支架通过横向分隔柱组合为一体，支架上装有测量机构及小滚轮构成的定位走行机构，支架上部为固定锁紧机构，支架两侧分别固接有横向定位座，支架内有一机盒。
2.根据权利要求I所述的铁道车辆车载式车轮不圆度测量装置，其特征在于所述测量机构包括第一滚轮、旋转式第一编码器、旋转式第二编码器和连接杆，旋转式第二编码器的输入轴与第一滚轮固接，旋转式第二编码器的主体通过螺钉与连接杆固接，连接杆的另一端为卡口，卡口中为旋转式第一编码器的输入轴，旋转式第一编码器的主体固接于支架上，第一滚轮与旋转式第二编码器通过连接杆同时绕旋转式第一编码器的输入轴转动，第一滚轮受到激励将转角信号传递给旋转式第一编码器，旋转式第一编码器和旋转式第二编码器将数据传送至机盒中的数据采集卡。
3.根据权利要求I所述的铁道车辆车载式车轮不圆度测量装置，其特征在于所述机盒安装在两片支架当中，机盒内部有数据采集卡。
4.根据权利要求I所述的铁道车辆车载式车轮不圆度测量装置，其特征在于所述支架分为左右两片，为铝合金制成的月牙形结构，与车轮圆度有一定的贴合性，左右两片之间通过横向分隔柱进行连接构成一体。
5.根据权利要求I所述的铁道车辆车载式车轮不圆度测量装置，其特征在于所述定位走行机构，是指安装在支架两端的小滚轮，在小滚轮的两侧有用来固定滚轮轴承的轴承挡，小滚轮和轴承挡通过销与支架连接。
6.根据权利要求I所述的铁道车辆车载式车轮不圆度测量装置，其特征在于所述固定锁紧机构包括连杆、底座上支架、支架插销架、弹簧座、蝶形螺母、支架上插销、止挡座、法兰和转角连接臂，连杆将转角连接臂、支架插销架、支架上插销、止挡座和法兰串连成一个整体，支架上插销的螺纹端穿过支架插销架的内通孔中，上端拧有蝶形螺母用于锁紧，支架插销架的圆柱端套有底座上支架；两个止挡座在转角连接臂的外端，止挡座的小孔端装有销，销的另一端插入支架开的小窗孔，用于限制自由度；法兰上装有霍尔探头座，霍尔探头座上装有用于标定测量起点和终点的霍尔探头。
7.根据权利要求I所述的铁道车辆车载式车轮不圆度测量装置，其特征在于所述横向定位座与定位挡块通过螺钉连接，横向定位座中间的通孔通过长螺栓与支架连接，通过横向定位座的定位，第一滚轮和两个小滚轮都位于车轮的直径圆周上。
全文摘要
本发明公开一种铁道车辆车载式车轮不圆度测量装置，包含支架、测量机构、车轮、固定锁紧机构和横向定位座，支架由左右两片支架通过横向分隔柱组合为一体，支架上装有测量机构及小滚轮构成的定位走行机构，支架上部为固定锁紧机构，支架两侧分别固接有横向定位座，支架内有一机盒，机盒内有数据采集卡。利用上下浮动的滚轮反映车轮不圆度幅值，再通过旋转式编码器的数值转换，测得车轮不圆度大小。本发明的优点是能精确记录车轮不圆度程度，为检测车轮是否需要提供数据支持，数据处理后，通过接口输出信号并显示不圆度值，操纵简单，测量精度高，结构简单，重量轻。
文档编号B61K9/12GK102582656SQ20121002482
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月6日 优先权日2012年2月6日
发明者沈钢, 王捷 申请人:同济大学