专利名称：高速铁路轨道精调装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高速铁路无砟轨道系统中精确调整轨道的装置，特别是涉及 CRTSII型板式无砟轨道系统，利用工装模拟欲铺设的轨道，通过对轨道板的调整，使欲铺设 的轨道的空间位置达到设计要求。
背景技术：
对于CRTSII型板式无砟轨道，公知的轨道板精调方法是采用博格精调系统，以轨 道板大钳口的两个外斜面为基准，对轨道板进行精调。其本质是将轨道板大钳口的两个外 斜面所确定的轨道板的几何轴线精确调整到线路设计位置。这种方法存在如下缺点1、精调时需要大钳口的打磨误差数据，因此轨道板必须进行打磨，增加工作量。2、精调时只考虑了大钳口的打磨误差。由于小钳口、轨底坡、轨距挡板、轨下垫板 等也都存在一定误差，尽管轨道板的几何轴线能精调到位，但上述误差统统留给了轨道。因 此，采用博格精调系统调出的轨道板，铺轨后，轨道的几何精度并不高，轨道轴线的平顺度 要低于板轴线的平顺度。尽管轨道板调好了，轨道的平顺度并不是最优的。3、博格精调系统过于复杂，需要进行大量的数学转换，操作复杂，软件设计及实际 使用时容易出错。4、因为要通过大钳口模拟轨道，所以博格精调系统所用的工装设备多而大，需要 多个大箱子才能装下，不仅制造和搬运困难，而且成本很高，每次使用前还必须进行现场标定。尽管国内有多种品牌的国产化精调系统，但精调理念并没有改变，都是采用博格 的精调思路，因此，系统缺点依然存在。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题是提供一种高速铁路轨道精调装置，轨道板不必 进行打磨，具有制造简单，安装方便，造价低廉的特点；在轨道板精调时，利用软件控制测量 机器人对钢轨模拟装置进行实时测量，将轨道的几何位置调整到设计位置。本实用新型的技术解决方案是高速铁路轨道精调装置，包括底座、测量装置，其 特征是它还包括立柱和弹压装置，所述的测量装置为棱镜，所述的底座的几何中心和棱镜 的反射中心均位于立柱的轴线上，所述的弹压装置位于底座上。本实用新型与现有技术相比具有如下优点1、精调时无需轨道板打磨误差数据，因此轨道板的打磨工作并不是必需的。2、精调以轨道为基准，轨道板的大、小钳口误差、轨底坡误差、轨距挡板误差、轨下 垫板误差等因素，影响不到轨道。采用该轨道精调装置，可以使轨道位置达到最佳状态，而 这正是高平顺轨道系统所要解决的主要矛盾。铺轨后，不必更换轨距挡板和轨下垫板，就能 使轨道达到高平顺性。3、采用该轨道精调系统工作时，可以实时显示轨顶的三维坐标偏差，能直接判定轨向、高低、水平、轨距、轨道扭曲等误差。具有方便的确定钢轨顶几何中心的功能，能模拟 铺轨后的轨道几何状态。只要钢轨误差满足要求，采用该系统精调的轨道，可以保证轨道的 各项误差不超限。4、工装简单、轻便，全套设备仅需四个工具箱就能装下，不仅易于加工，而且成本 低廉，使用时也无需现场标定。5、精调对象直接，精调数据不需要进行大量的数学转换，数学模型简单，误差来源 少，软件设计及实际使用时不易出错。6、该系统所受误差影响小，对于同样的轨道精度，与公知技术相比，在轨道精调 时，可以适当放宽测量限差，因而能大幅提高工作效率。7、该系统的轨道精调思路，同样适用于CRTSI型板式无砟轨道系统、双块式无砟 轨道系统，以及道岔板精调工作。为彻底克服博格精调系统的缺点，在深入分析了 CRTSII型板式无砟轨道系统原 理的基础上，以轨道几何为基准，研制了轨道精调系统。其基本原理是以轨道几何为基准， 通过调板，将轨道精确调整到设计位置。
图1是本实用新型高速铁路轨道精调装置的主视、剖视图；图2是图1的俯视图；图3是图1的侧视图；图4是承轨台、钢轨和钢轨模拟装置的装配关系图。1为底座、2为立柱、3为棱镜、4为手柄、5为弹簧、6为顶销、7为提手、8为螺丝、9 螺栓、10为定位面、11为轨道板、12为大钳口外斜面、13为轨距挡板、14为轨下垫板、15为 扣件、16为钢轨、17为承轨台。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。本实用新型提供一种高速铁路轨道精调装置，该装置由底座1、立柱2和棱镜3组 成。如图1、图3所示立柱2 —端通过螺栓9和底座1固连，且垂直于底座1的底面； 另一端与棱镜3连接，棱镜3通过螺丝8和立柱2固连。棱镜3的反射中心和底座1的几 何中心位于立柱2的轴线上，且轴线垂直于底座1的底面，棱镜3的反射中心到底座1的底 面的距离与钢轨高度相等。立柱2与棱镜3的接口，可以根据棱镜3灵活选用。如图2、图4所示所述的底座1的两侧各有一个定位面10，2个定位面10相互平 行，且间距等于模拟的钢轨的轨底宽度；安装时，2个定位面10，与左、右轨距挡板13接触。如图1、图2所示带偏心轮的手柄4与弹簧5、顶销6组成的弹压装置，通过销钉 连接为一体。当手柄4向上转动到垂直位置时，顶销6被拉回；当手柄4向下转动到水平位 置时，顶销6被释放。如图1、图4所示将手柄4向上转动到垂直位置，顶销6被拉回；利用底座1上的 提手7，将钢轨模拟装置放置到承轨台17的两个轨距挡板13之间；手柄4向下转动到水平位置，顶销6被释放；由于顶销6对轨距挡板13的顶推作用，底座1绕立柱2微微转动，使 左、右定位面10紧贴左、右轨距挡板13，底座1的几何中心移动到左、右轨距挡板13的中心 线上，棱镜3的反射中心刚好位于欲铺设钢轨的轨顶中心位置，从而实现自动定心之目的。轨道精调时，将六个自定心钢轨模拟装置分别放置到CRTSII型轨道板的板首、板 中和板尾的三对承轨台17上，利用软件控制测量机器人，实时测量六个棱镜3的三维坐标， 通过精调器对轨道板进行调整，将以钢轨轨顶为基准的轨道几何位置精确调整到设计位 置。用棱镜3的反射中心代替欲铺设钢轨16的轨顶中心，利用软件控制测量机器人， 实时测量棱镜3的三维坐标，通过调整轨道板，将轨道几何位置精确调整到设计位置。
权利要求高速铁路轨道精调装置，包括底座(1)、测量装置，其特征是它还包括立柱(2)和弹压装置，所述的测量装置为棱镜(3)，所述的底座(1)的几何中心和棱镜(3)的反射中心均位于立柱(2)的轴线上，所述的弹压装置位于底座(1)上。
2.根据权利要求1所述的高速铁路轨道精调装置，其特征是所述的弹压装置由手柄 (4)、弹簧(5)和顶销(6)组成，并且通过销钉连接为一体，所述的手柄(4)带有偏心轮。
3.根据权利要求1所述的高速铁路轨道精调装置，其特征是所述的棱镜(3)的反射 中心与模拟的钢轨的轨顶中心一致，且棱镜(3)的反射中心到底座(1)的底面的距离，等于 模拟的钢轨的高度。
4.根据权利要求1所述的高速铁路轨道精调装置，其特征是所述的底座(1)与2个 轨距挡板(13)接触面上分别有定位面(10)，2个定位面(10)相互平行，且间距等于模拟的 钢轨的轨底宽度。
5.根据权利要求1所述的高速铁路轨道精调装置，其特征是所述的立柱(2)—端通 过螺栓(9)与底座(1)连接，且垂直于底座(1)的底面，另一端与棱镜(3)连接，且立柱(2) 与棱镜(3)的接口，可以根据棱镜(3)灵活选用。
专利摘要高速铁路轨道精调装置，包括底座(1)、测量装置，其特征是它还包括立柱(2)和弹压装置，所述的测量装置为棱镜(3)，所述的底座(1)的几何中心和棱镜(3)的反射中心，均位于立柱(2)的轴线上，所述的弹压装置位于底座(1)上。轨道精调时，利用软件控制测量机器人实时测量棱镜3的三维坐标，通过精调器对轨道板进行调整，将以钢轨轨顶为基准的轨道几何位置精确调整到设计位置。本实用新型无需对轨道板进行打磨，安装方便，制造简单，造价低廉；在轨道精调时，利用软件控制测量机器人对钢轨模拟装置进行实时测量，将轨道的几何位置精确调整到设计位置。
文档编号E01B35/00GK201678921SQ20102018618
公开日2010年12月22日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者习仲伟, 张玉军, 徐万鹏, 徐征, 徐龙武, 汪学洋, 许传波, 赵国义, 鲁科学, 黄育强 申请人:中铁十五局集团有限公司