高铁弹条扣件数控扭矩冲击式机动扳手校验装置的制作方法

本发明涉及高铁及普速线路中，紧固钢轨弹条扣件用机动扳手校验领域。包括弹条扣件紧固压力测量，和冲击式机动扳手紧固扭力整定校验的方法，以及冲击式扳手紧固扭力校验装置的结构和电路的构成。

背景技术：

高铁与普速线路钢轨固定于轨枕的主要方式是用各种弹条扣件固定。由于钢轨是经弹性橡胶垫板与轨枕承轨槽贴合后，再用弹条扣件扣压经立柱螺栓紧固安装的，立柱螺栓的紧固扭力决定了弹条扣件对钢轨的紧固扭力，钢轨两侧紧固扭力是否一致决定了钢轨的竖直形态；紧固扭力的大小决定了钢轨的稳固性，对行车安全及提高列车乘客体验至关重要。但是长期以来由于没有能够精确定扭的冲击式机动扳手，只能使用重量大、功效低的机械变速静扭力式扳手，使得冲击扳手轻便高效的优势无法发挥。为此我们研究了冲击主动块往复数控扭矩冲击式机动扳手(已申请专利)，为配合该扳手的正确使用，还需要一种能够快速、精确对该扳手进行扭矩校验的校验装置。

技术实现要素：

本发明针对上述问题提供一种将紧固压力检测与校验数控扭矩冲击式机动扳手的功能相结合，原理先进、结构简单易于操作的，适用于高铁多种弹条扣件的数控扭矩冲击式机动扳手整定校验装置。将极大的提高线路稳定性和方便施工与抢险工作。

本发明的技术解决方案的核心是：本装置可模拟出弹条扣件与钢轨的现场安装状态，在弹条扣件立柱螺栓下方安装压力传感器，按铁道部tb/t3099-2012标准，在理想状态下，用1％或更高精度的扭力扳手，对弹条扣件的立柱螺栓施以标准扭矩，此时测得该型弹条扣件的标准紧固压力，再用此紧固压力值标定数控扭矩冲击式机动扳手的冲击做功次数，即数控扭矩冲击扳手冲击紧固立柱螺栓，达到该紧固压力时所需的冲击次数，以此标定并存储在数控扭矩冲击式机动扳手控制电路内，作为数控扭矩冲击式机动扳手紧固立柱螺栓时的，紧固停止数值，即数控扭矩冲击式机动扳手，紧固立柱螺栓时通过冲击传感器实时检测扳手冲击次数，到达该数值时即刻停止紧固动作，此时的弹条扣件立柱螺栓的紧固扭力就是符合tb/t3099-2012标准要求的紧固扭力值。使用本装置即可通过上述方法，对数控扭矩冲击式机动扳手进行精确校验。

本发明的有益效果是：创新性的解决了数控扭矩冲击式机动扳手的校验问题，克服了因弹条扣件紧固扭力差异造成的钢轨形态不稳定及扩大了冲击式机动扳手适用范围；提出了简单、易于实现、方便使用的紧固扭力数字化精确整定、校验装置新方案。下面结合附图说明对本发明做更为详细的阐述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是为说明本发明原理所附的弹条扣件中的弹条外形图。

图2是为说明本发明原理，所附的紧固压力检测装置的机构布置图示。

图3是本发明的弹条扣件紧固压力检测，冲击式扳手扭力校验机构示意图。

图4是本发明的电路原理框图。

图中：

1.弹条；2.底板；3.异形螺栓；4.压力传感器；5..校验装置电路；6.扳手冲击传感器；7.扳手与校验装置连接电缆插头；8.扳手与校验装置连接电缆；9.扳手电动机；10.扳手控制电路；11.校验装置与扳手控制电路连接电缆；13.钢轨；14.弹条扣件组；15.异形螺栓座；16.a/d转换器；17.比较器；18.控制器与按键组件；19.输出电路。

具体实施方式

为使本申请的特征、技术方案和优点更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定，以下结合附图及具体实施例，对本申请做进一步的详细说明。

在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定的特征与结构。

请参阅图1和图2，本发明的测量原理的基础是：在紧固钢轨13的弹条扣件组件14中的立柱螺栓3底部，安装有异形螺栓座15和压力传感器4，从而真实反映出立柱螺栓3，在标准扭力下所受的紧固压力数值，并以此作为数控扭矩冲击式机动扳手校验依据。

如图1所示的扣件弹条1装在如图2中，紧固扭力整定校验装置底板2上，按标准现场实际安装有钢轨13，包括异形螺栓3在内的对称布置的弹条扣件组14，异形螺栓座15，校验时两侧扭力值应保持一致。

请参阅图3，本发明的紧固扭力校验装置5，是与数控扭矩冲击式机动扳手控制电路10，经电缆8及电缆插头7连接后，进行扳手整定校验工作的。

请参阅图4，本发明的电路部分包括由：用于检测立柱螺栓所受压力的传感器4，用于传感器输出值数模转换的a/d变换器16，用于校验时与预设紧固压力值对比的比较器17，用于控制整个校验过程的控制电路和按键组件18，用于向数控扭矩冲击式机动扳手发出标定和停止信号的输出电路19，用于存储预设值和显示实时紧固压力值的电路5，等主要部分组成。

请参阅图3本发明的一种实施例包括：

高铁弹条扣件数控扭矩冲击式机动扳手校验装置，可对高铁弹条扣件数控扭矩冲击式机动扳手进行精确校验，保证数控扭矩冲击式机动扳手在作业时，使整条线路的钢轨紧固扭力保持一致，将极大的提高线路稳定性和方便施工与抢险工作。具体实施方式是：

高铁弹条扣件数控扭矩冲击式机动扳手校验装置，是由：

如图3所示的用于测量立柱螺栓所受压力的传感器4，，和用于连接校验装置电路5的传感器电缆，需要对扳手进行校验时通过插头7与扳手校验电缆8与数控扭矩冲击式机动扳手的控制电路10连接，并与机动扳手的电动机9，扳手冲击动作传感器6，构成完整的闭环校验状态。异形螺栓3及弹条扣件组安装于底板2上与钢轨13组成完整的标准安装模拟状态，需要对扳手进行校验时，压力传感器4检测的紧固压力数值即可用于标定扳手冲击动作传感器6的冲击做功次数值，并在1％精度扭力扳手标定紧固扭力值的情况下实现与部颁标准7种扭力值与紧固压力值、冲击做功次数值的一一对应。

高铁弹条扣件数控扭矩冲击式机动扳手校验装置的工作流程是：

本装置模拟出了弹条扣件与钢轨的现场标准安装状态，在立柱螺栓的下方安装压力传感器4，按铁道部tb/t3099-2012标准，在理想状态下，用高于1％精度的扭力扳手对弹条扣件的立柱螺栓3施以标准扭矩，此时由压力传感器4测得并经由a/d转换器16、显示与存储器5记录存储，该型弹条扣件的标准紧固压力值，即完成了部颁标准下的紧固压力标定，再撤下1％精度的扭力扳手，换上并电缆连接数控扭矩冲击式机动扳手，先用数控扭矩冲击式机动扳手松开立柱螺栓，再用数控扭矩冲击式机动扳手冲击紧固立柱螺栓，同时扳手上的控制电路10中的计数器，同步记录冲击做功次数，直至压力传感器4输出的压力值，经比较器17比较，达到预存的扣件标准紧固压力值，立即由校验装置的输出电路19，向扳手控制电路10发出信号切断电动机9的电源，停止冲击扳手的紧固动作，此时的弹条扣件对钢轨的紧固扭力就符合了tb/t3099-2012标准的要求，此时累积的冲击次数数值，被存储于数控扭矩冲击式机动扳手控制电路10内，并以此数值作为以后现场紧固立柱螺栓时的标定值，至此完成了数控扭矩冲击式机动扳手的精确校验。

以上所述仅为本发明的一个有利实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构、等效电路或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。