用于轨道车轮到限槽直径的测量工具及其测量方法与流程

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种用于轨道车轮到限槽直径的测量工具、以及一种利用上述的用于轨道车轮到限槽直径的测量工具测量到限槽直径的方法。

背景技术：

一般而言，就轨道车轮而言，车轮踏面是指车轮与钢轨顶面的接触部分。为了能够直观显示车轮踏面的磨耗程度，一般会在车轮外侧的轮辋端面加工有“到限槽”结构，如图1所示。图1(a)示意性示出现有技术中的一种用于轨道车轮到限槽直径的测量工具100的使用方法，图1(b)以局部放大图形式示出图1(a)中的圈i。当轨道车轮踏面磨耗到该位置时需及时进行更换，否则可极大地增加车轮破损断裂的风险。因此，准确的加工和测量到限槽直径d对于确保车轮安全运行极其重要。

目前，加工到限槽结构后，因到限槽直径d经常接近1000mm，因而测量到限槽直径时一般使用1000mm卡尺测量，具体如图1所示。测量时，需要一个工作人员将卡尺的一个卡脚对齐到限槽径向外端一侧，另一工作人员将卡尺的另一个卡脚对齐到限槽径向外端的相对的另一侧，在目测卡尺通过车轮中心后，读取到限槽直径d的数值。

然而，这种测量方法存在多种弊端：一方面，因为1000mm卡尺过于笨重，检验时单个工作人员或单人无法独立完成测量；另一方面，测量时卡尺卡脚经常错位，致使测量困难，测量结果不准确。

因此，本领域需要一种新的用于轨道车轮到限槽直径的测量工具及其测量方法，其可消除或至少缓解上述现有技术中的全部或部分缺陷。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于轨道车轮到限槽直径的测量工具，其可通过在已测得车轮滚动圆直径d的情况下以间接方式获得轨道车轮到限槽直径，从而能够使单个工作人员或单人方便、快速、直观、准确地测量到限槽直径。此外，本发明还提供一种利用上述的用于轨道车轮到限槽直径的测量工具测量到限槽直径的方法。

在此强调，除非另有说明，本文所用术语与本领域中各种科技术语的通常含义、各种技术词典、教科书等中定义的专业术语的含义一致。

在本文中，术语“内侧”和“外侧”分别是指，沿轮轴轴向观察，轮缘所在的一侧定义为内侧，没有轮缘的一侧定义为外侧。术语“径向外端”是指相对于轮轴轴线的径向上的外端，其中，径向与轮轴轴向相垂直，“径向外端”是相对于“径向内端”而言，比“径向内端”更远离轮轴轴线。

为此，一方面，根据本发明一实施例，提供一种用于轨道车轮到限槽直径的测量工具，其中，用于在已测得车轮滚动圆直径d的情况下以间接方式获得到限槽直径，其中，

所述直径测量工具包括配合使用的定位尺组件与具有刻度的主尺；

其中，定位尺组件用于定位到并标示出车轮的滚动圆直径测量位置a；

其中，主尺用于测得到限槽径向外端与滚动圆直径测量位置a之间的径向距离即到限槽位置尺寸s。

进一步地，在一实施例中，定位尺组件可包括定位尺、以滑动方式安装到定位尺的定位尺游标、以垂直于定位尺的方式固定连接到定位尺游标的定位尺卡脚、及用于将定位尺游标锁定到定位尺的游标锁紧螺母。

进一步地，可根据以下公式(1)计算得到到限槽的到限槽直径d：

到限槽直径d＝滚动圆直径d-到限槽位置尺寸s×2公式(1)

另一方面，根据本发明一实施例，提供一种利用如上述的用于轨道车轮到限槽直径的测量工具测得到限槽直径的方法，其中，

上述方法利用轨道车轮的已测得的滚动圆直径d，通过测量到限槽与滚动圆位置之间的相对距离尺寸，间接获得到限槽直径d。

进一步地，所述的测量到限槽与滚动圆位置之间的相对距离尺寸步骤可包括：将定位尺组件定位到并标示出滚动圆直径测量位置a。

进一步地，所述的将定位尺组件定位到并标示出滚动圆直径测量位置a步骤可包括：首先，将定位尺游标滑动调整到滚动圆直径测量位置a，然后，用游标锁紧螺母将定位尺游标锁定在定位尺，以固定和标示出滚动圆直径测量位置a。

进一步地，所述的测量到限槽与滚动圆位置之间的相对距离尺寸步骤还可包括：在所述的将定位尺组件定位到并标示出滚动圆直径测量位置a步骤后，将主尺放置在车轮外侧轮辋端面上，并使定位尺卡脚贴合车轮踏面，在此状态下，从主尺上直接读取到限槽径向外端与滚动圆直径测量位置a之间的到限槽位置尺寸s。

进一步地，在所述的测量到限槽与滚动圆位置之间的相对距离尺寸步骤之后，可根据以下公式(1)计算得到到限槽的到限槽直径d：

到限槽直径d＝滚动圆直径d-到限槽位置尺寸s×2公式(1)

进一步地，在所述的测量到限槽与滚动圆位置之间的相对距离尺寸步骤之前，可利用轮径尺读取滚动圆直径d。

根据本发明实施例提供的用于轨道车轮到限槽直径的测量工具及其测量方法可具有如下有益效果：

本发明利用已知车轮滚动圆直径尺寸，通过测量到限槽与滚动圆位置之间的相对距离尺寸，以间接方式获得到限槽直径尺寸，因此，可实现到限槽直径测量工具小型化、轻便化、精确化，进而能够使单个工作人员方便、快速、直观、准确地测量到限槽直径尺寸。

本发明不仅可适用于火车轮到限槽直径的测量，也可适用于其它轨道车轮到限槽直径的测量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出现有技术中的一种用于轨道车轮到限槽直径的测量工具的使用方法；

图2示意性示出根据本发明一实施例的一种用于轨道车轮到限槽直径的测量工具的结构简图；

图3示意性示出获得车轮的滚动圆直径的测量方法。

元件标号说明

10：直径测量工具；11：主尺；12：定位尺；13：定位尺游标；14：定位尺卡脚；15：游标锁紧螺母；20：到限槽；100：现有技术的直径测量工具；

a：滚动圆直径测量位置；d：滚动圆直径；s：到限槽位置尺寸；d：到限槽直径。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图2和3，详细说明根据本发明实施例提供的技术方案。

一方面，根据本发明一实施例，提供一种用于轨道车轮到限槽直径的测量工具，其中，用于在已测得车轮滚动圆直径d的情况下以间接方式获得到限槽直径，其中，

上述测量工具10包括配合使用的定位尺组件与具有刻度的主尺11；

其中，定位尺组件用于定位到并标示出车轮的滚动圆直径测量位置a；

其中，主尺11用于测得到限槽20径向外端与滚动圆直径测量位置a之间的径向距离即到限槽位置尺寸s。

进一步地，在一实施例中，定位尺组件可包括定位尺12、以滑动方式安装到定位尺12的定位尺游标13、以垂直于定位尺12的方式固定连接到定位尺游标13的定位尺卡脚14、及用于将定位尺游标13锁定到定位尺12的游标锁紧螺母15。

进一步地，可根据以下公式(1)计算得到到限槽20的到限槽直径d：

到限槽直径d＝滚动圆直径d-到限槽位置尺寸s×2公式(1)

另一方面，根据本发明一实施例，提供一种利用如上述的用于轨道车轮到限槽直径的测量工具测得到限槽直径的方法，其中，

上述方法利用轨道车轮的已测得的滚动圆直径d，通过测量到限槽20与滚动圆位置之间的相对距离尺寸，间接得到到限槽直径d。

进一步地，所述的测量到限槽20与滚动圆位置之间的相对距离尺寸步骤可包括：将定位尺组件定位到并标示出滚动圆直径测量位置a。

进一步地，所述的将定位尺组件定位到并标示出滚动圆直径测量位置a步骤可包括：首先，将定位尺游标13滑动调整到滚动圆直径测量位置a，然后，用游标锁紧螺母15将定位尺游标13锁定在定位尺12，以固定和标示出滚动圆直径测量位置a。此处标示出的滚动圆直径测量位置a可作为后续的主尺测量到限槽位置尺寸s时的一个基准位置。

进一步地，所述的测量到限槽20与滚动圆直径d之间的相对距离尺寸步骤还可包括：在所述的将定位尺组件定位到并标示出滚动圆直径测量位置a步骤后，将主尺11放置在车轮外侧轮辋端面上，并使定位尺卡脚14贴合车轮踏面，在此状态下，从主尺11上直接读取到限槽20径向外端与滚动圆直径测量位置a之间的径向距离即到限槽位置尺寸s。

进一步地，在所述的测量到限槽20与滚动圆位置之间的相对距离尺寸步骤之后，可根据以下公式(1)计算得到到限槽20的到限槽直径d：

到限槽直径d＝滚动圆直径d-到限槽位置尺寸s×2公式(1)

进一步地，在所述的测量到限槽20与滚动圆位置之间的相对距离尺寸步骤之前，可利用轮径尺30读取滚动圆直径d。

以下，参见图2和3，示出根据本发明一实施例的用于轨道车轮到限槽直径的测量工具。

根据本发明一实施例的用于轨道车轮到限槽直径的测量工具10可包括：主尺11、定位尺12、定位尺游标13、定位尺卡脚14、及游标锁紧螺母15，具体结构如图2所示，可实现轨道车轮到限槽20加工后，能够单人很方便、快速、直观、准确地测量到限槽20直径。

因为滚动圆直径是轨道车轮最重要的尺寸之一，该尺寸在车轮尺寸检测时常优先被测量，本行业内普遍使用专用的轮径尺30来测量滚动圆直径，如图3所示，其测量精度及结果可信度非常高。

本发明的用于轨道车轮到限槽直径的测量工具，在测量时需与轮径尺30配合使用。测量方法可包括如下步骤：

(1)测量车轮滚动圆直径：参照图3，在车轮内侧朝上的状态下，可使用轮径尺30测量滚动圆直径d，获得滚动圆直径d的测量结果；

(2)测量到限槽位置尺寸：参照图2，在车轮外侧朝上的状态下，可将本发明的直径测量工具10定位尺组件的定位尺游标13滑动调整到滚动圆直径测量位置a，并用游标锁紧螺母15将定位尺游标13锁定在定位尺12上的该位置；然后，可将主尺11放置在车轮外侧轮辋端面上，并使定位尺卡脚14贴合车轮踏面，在此状态下，就可从主尺11上直接读出到限槽20径向外端与滚动圆直径测量位置a之间的径向距离，即到限槽位置尺寸s；

(3)计算到限槽直径尺寸：可利用公式(1)得到到限槽直径d的尺寸，其中公式(1)如下所示：

到限槽直径d＝滚动圆直径d-到限槽位置尺寸s×2公式(1)

与现有技术的测量方式相比，本发明跳出了使用大型卡尺直接测量到限槽直径的惯性思维方式，利用车轮已有滚动圆直径尺寸，通过测量到限槽与滚动圆位置之间的相对距离尺寸，间接得到到限槽直径尺寸，因此可实现到限槽测量工具小型化、轻便化、精确化，进而可实现单人即可轻松、准确测量到限槽直径尺寸。

总之，根据本发明实施例的用于轨道车轮到限槽直径的测量工具及其测量方法可适用于火车轮到限槽直径的测量，也可适用于其它轨道车轮到限槽直径测量。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。