专利名称：便携式铁路钢轨波浪型磨耗测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铁路钢轨测量装置，用于铁路钢轨顶面波浪型轮 廓的精确测量，特别是针对一种具有波浪型磨耗的钢轨的测量装置。
背景技术：
在特定条件下铁路车轮在钢轨顶面的运行会引起钢轨表面的不 均匀磨耗，若这种不均匀的磨耗出现有规律的波长，称为波浪型磨耗， 它对列车的运行安全性构成严重威胁，使机车车辆对线路的动力作用 大大加大。随着我国铁路运行速度的提高，这种问题将更加突出，因 此需要对轨道的波浪型磨耗加以监控，及时打磨，将波浪型磨耗控制 在一定的范围内。因此需要一个能精确测量钢轨顶面纵向轮廓的测量 装置。目前国内尚无这种精确记录波浪外形的便携式测试装置。国外 有采用激光方法测量的，但造价极高。发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种便携式铁路钢轨 波浪型磨耗测量装置，能在现场无电源的情况下，精确而快速地测量 出钢轨的波浪型磨耗，并实时分析出波浪型磨耗的程度。解决上述技术问题采用的技术方案是，本实用新型由左右侧定位 架和侧梁构成的机架、装有采集控制器机盒、旋转编码器和测量机构的滑动台等构成，并配有与便携计算机的USB接口，提供测量分析软 件。设计了机架与钢轨顶面和侧面定位方案；设计了滑动台，能够沿导轨纵向滑动；设计了测量机构，安装在滑动台上，采用高精度传感 器，能传感滑动距离和规面的高度变化；设计了手动转论，能使滑动 台平移。整个系统结构简单，测量精度高。滑动台上方装有一采集控制器机盒、旋转编码器A、旋转编码器 B和左右侧定位架通过侧梁和横向杆安装在机架上。所述的侧梁其上安装有导轨，滑动台通过两个滑块能在导轨上滑动。旋转编码器A的输出轴上安装有测量转臂，测量转臂的端部装有 一滚钢珠与测量面接触，测量转臂能与一机械定位基准相接触。在控制器机盒上装有转臂，转臂上装有旋转编码器B，其输出轴 上安装有能随滑动台沿侧梁的上平面滚动的滚轮。左侧定位架上装有手动转轮，上有联线与滑动台上的一固定点相 连接。本实用新型的优点是采用简单的机械构件形成纵向测量基准和 导轨；采用简单的测量机构形成精确测量的装置；采用USB接口和控 制技术与计算机相连，能即时将测量结果显示在屏幕上。总体结构简 单、重量轻、便于携带。
图1为本实用新型的结构示意图。 图2为图1的俯视图。附图中标号说明1—右侧定位架 .2 —导轨3—测量转臂 4一定位基准5—旋转编码器B 6—滚轮7 —控制器机盒 8 —转臂9 —滑动台 10—滑块ll一侧梁 12—手动转轮13—旋转编码器A 14-横向杆 15—左侧定位架具体实施方式
以下结合图l、 2对本实用新型的结构作进一步描述。 请参阅图l所示，本实用新型由滑动台9、采集控制器机盒7、 旋转编码器A13、旋转编码器B5、左侧定位架15、右侧定位架l、侧 梁ll、横向杆14、直线导轨2构成，所述的旋转编码器A13的输出 轴上安装有测量转臂3，该测量转臂3的端部装有一滚钢珠与测量面 接触，当测量转臂3随钢轨顶面波动时，高度信号转变为旋转编码器 A的角度信号，并被控制器机盒7采集。左侧定位架15上装有手动 转轮12，上有联线与滑动台9上的一固定点相连接，当摇动手动转 轮12时能使滑动台9连同其上面的机构一起沿钢轨纵向平移。当滑 块10移动时滚轮6带动旋转编码器B5转动，转动角度信号与移动距 离相对应，被控制器机盒7采集。采集的信号通过USB 口与计算机连 接，测量软件记录滑动平移信号和钢轨表面高度信号，最终计算出波 浪型磨耗曲线。滑动台9上方装有一采集控制器机盒7、旋转编码器A13、旋转 编码器B5和左右侧定位架15、 1通过侧粱11和横向杆14安装在机 架上。所述的侧梁11其上安装有导轨2,滑动台9通过两个滑块10能 在导轨2上滑动。旋转编码器A13的输出轴上安装有测量转臂3，测量转臂的端部 装有一滚钢珠与测量面接触，测量转臂能与一机械定位基准4相接触o在控制器机盒7上装有转臂8，转臂上装有旋转编码器B5，其输 出轴上安装有能随滑动台9沿侧梁11的上平面滚动的滚轮6。左侧定位架15上装有手动转轮12，上有联线与滑动台9上的一 固定点相连接。
权利要求1. 一种便携式铁路钢轨波浪型磨耗测量装置，包含滑动台、定位架、测量机构、传感器和采集控制器，其特征在于滑动台(9)上方装有一采集控制器机盒(7)、旋转编码器A(13)、旋转编码器B(5)和左右侧定位架(15)、(1)通过侧梁(11)和横向杆(14)安装在机架上。
2、 根据权利要求1所述的便携式铁路钢轨波浪型磨耗测量装置，其 特征在于所述的侧梁(11)其上安装有导轨(2)，滑动台(9)通过两个 滑块(10)能在导轨(2)上滑动。
3、 根据权利要求1所述的便携式铁路钢轨波浪型磨耗测量装置，其 特征在于旋转编码器A (13)的输出轴上安装有测量转臂(3)，测量转臂 的端部装有一滚钢珠与测量面接触，测量转臂能与一机械定位基准(4) 相接触。
4、 根据权利要求1所述的便携式铁路钢轨波浪型磨耗测量装置，其 特征在于在控制器机盒(7)上装有转臂(8)，转臂上装有旋转编码器B(5) ，其输出轴上安装有能随滑动台(9)沿侧梁(11)的上平面滚 动的滚轮(6)。
5、 根据权利要求1所述的便携式铁路钢轨波浪型磨耗测量装置，其 特征在于左侧定位架(15)上装有手动转轮(12)，上有联线与滑动台(9) 上的一固定点相连接。
专利摘要一种便携式铁路钢轨波浪型磨耗测量装置，包含滑动台、定位架、测量机构、传感器和采集控制器，其特点是滑动台上方装有一采集控制器机盒、旋转编码器和左右侧定位架通过侧梁和横向杆安装在机架上。测量装置由左右侧定位架和侧梁构成的机架、装有采集控制器机盒、旋转编码器和测量机构的滑动台、采用简单的机械构件形成纵向测量基准和导轨；采用简单的测量机构形成精确测量的装置；并配有与便携计算机的USB接口和控制技术与计算机相连，能及时将测量结果显示在屏幕上。提供测量分析软件，采用高精度传感器，整个系统结构简单，测量精度高。
文档编号B61K9/00GK201126360SQ200720076528
公开日2008年10月1日 申请日期2007年11月8日 优先权日2007年11月8日
发明者钢 沈 申请人:同济大学