一种捣固测量小车辅助标定装置及系统的制作方法

本技术涉及铁路工程机械，尤其涉及一种应用于对捣固测量小车进行辅助标定的装置及系统。

背景技术：

1、铁路轨道作为列车运行的地面基础，具有整体性与散体性的特点，是支撑列车高速运行的重要基础设备之一。然而，随着使用及时间的推移，铁路轨道不可避免发生变形，几何参数逐渐偏离原始状态，平顺性受到影响。因此，铁路轨道在投入运营后的长期检修维护过程中，需要对轨道几何平顺性进行高精度检测，确保轨道几何状态达到高平顺性、高稳定性的技术要求。

2、捣固车作为铁路轨道整正设备，是一种对铁路线进行养护、维修的大型养路机械，是能够同时修复及检测轨道线路参数的专用车辆，以作业效率高，作业精度高而广泛在各大路局使用。测量小车是捣固车检测轨道线路参数的装置，依靠小车车轮的踏面及轮缘在钢轨踏面与轨头内侧面的接触正确测出钢轨的实际位置。测量小车上设置有横向水平传感器(简称横平传感器，又称电子摆)，是检测两股钢轨的横向水平偏差的传感器；高低传感器(抄平传感器)，是线路纵向高低偏差检测的传感器；矢距传感器(正矢传感器)，是线路方向偏差检测的传感器。传感器的检测精度，是决定捣固车对轨道线路几何参数的精确检测，以及对轨道线路几何参数精准校正的关键因素。

3、然而，捣固车在使用一段时间后，由于测量小车磨损或一些相关零配件损坏更换的原因，会造成作业精度的下降，甚至不能正常作业，因此需要对车上的传感器测量系统进行重新标定。“标准轨”是指左右两条轨道的横向水平、纵向水平及正矢方向的误差极小到可以忽略不计。因为新车出厂标定是让车停在“标准轨”上进行的，所以用户现场的捣固车传感器测量系统标定比新车厂家出厂标定要困难的多。而用户在作业现场很难找到“标准轨”，一般都是选择一段误差尽可能小的钢轨来进行操作，这种现场的传感器测量方式标定精度误差较大，同时标定程序费时费力。

4、在现有技术中，主要有以下文献与本技术相关：

5、现有技术1为张元波发表于2008-05-01期《中国高新技术企业》的论文《d09-32连续式捣固车线路纵向水平的检测原理及现场标定》。该论文公开了一种纵向水平的检测原理和标定方法，主要针对的是模拟版车辆，公开了一种模拟版d0932捣固车纵向水平的标定原理及方法，利用光学水准仪和垫块实现捣固车纵向水平的标定，但现场仍需人工进行大量操作，包括线路架设激光水准仪(找平难度大)，人工对反复调整标尺高度，垫垫块等费时费力。

6、综上，针对现阶段对捣固测量小车各传感器作业现场标定，存在的局限性主要体现在以下方面：

7、1)站场、作业现场无标准轨，影响标定精度，施工现场做出一段标准线路费时费力，成本高、工作量大；

8、2)施工现场的标准线路是人工整修或加垫片模拟出来的，现场标定程序复杂，标定过程费时费力，需要车上车下跑动，且难以保证精度要求；

9、3)施工现场标定精度差，造成捣固车作业精度偏差；

10、4)标准线路只能在指定地点使用，不能搬迁，随机使用不便。

11、因此开发一种新装置及方法来取代现有的标定方法，以快速拟合标准轨的功能，并快速实现对车上传感器测量系统横平、纵平及方向的标定成为当前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种捣固测量小车辅助标定装置及系统，以解决现有人工现场标定方式劳动强度高，标定误差大，计量效率低的技术问题。

2、为了实现上述发明目的，本技术具体提供了一种捣固测量小车辅助标定装置的技术实现方案，辅助标定装置包括：标定台上平板、横移调节杆、高度调节杆、顶升楔形块、标定台安装座及楔块。所述标定台安装座沿纵向的两侧设置有夹爪，在进行标定时所述标定台安装座通过夹爪固定于钢轨上，并通过所述夹爪调节标定台上平板的横向及纵向水平度。所述标定台安装座上设置有平移构件一，所述顶升楔形块的下部设置有平移构件二，所述平移构件一及平移构件二组成水平移动副。两个顶升楔形块沿横向相对设置，所述楔块设置于两个顶升楔形块之间，所述标定台上平板设置于楔块的上部。其中一个顶升楔形块与横移调节杆的一端可活动地连接，所述横移调节杆的另一端与标定台安装座通过螺纹连接，通过调节横移调节杆能推动所述顶升楔形块、楔块及标定台上平板整体在平移构件一上沿横向运动，实现横向调节。两个顶升楔形块设置有旋向相反的螺纹孔，所述高度调节杆旋入螺纹孔中，通过调节高度调节杆能实现两个顶升楔形块的分离或靠近，从而实现楔块的高度变化，进而实现所述标定台上平板沿垂向的高度调节。

3、进一步的，所述装置还包括限位部，在所述楔块上，沿楔块与顶升楔形块的相对运动方向设置有滑槽。所述限位部的一端与顶升楔形块连接，另一端固定在滑槽中，所述顶升楔形块与楔块之间的相对运动通过限位部进行约束。

4、进一步的，所述夹爪包括一对相向设置的夹臂，两个夹臂的一端通过转轴滑块可活动地设置于标定台安装座上。所述夹臂的另一端通过夹爪调节螺杆固定在钢轨的轨头底部。垂向调节杆穿过转轴滑块，并对钢轨的顶部进行固定，所述夹臂还通过销轴可转动地固定于标定台安装座上。

5、进一步的，所述平移构件一采用滑轨结构，所述平移构件二采用滑块结构，所述夹臂上还设置有手柄。

6、进一步的，所述装置还包括支撑杆及支撑座，所述支撑杆的一端与标定台安装座的底部铰接，另一端与支撑座铰接，所述支撑座用于固定钢轨的轨底。所述标定台上平板的横向水平度通过旋转支撑杆进行粗调，再通过沿纵向的两组夹爪调节螺杆进行微调。所述标定台上平板的纵向水平度通过调节沿横向的两组夹爪调节螺杆进行微调。在所述标定台上平板沿横向及纵向两个方向调平后拧紧垂向调节杆，使得由所述垂向调节杆及夹爪调节螺杆形成三点式固定结构将辅助标定装置固定在钢轨上。

7、进一步的，所述标定台上平板通过角度调节销与楔块可转动地连接，所述楔块的侧部通过角度调节螺杆与标定台上平板连接，通过所述角度调节螺杆调节标定台上平板相对于楔块的转动角度。

8、进一步的，所述装置还包括穿设于顶升楔形块中的锁定螺杆，所述锁定螺杆的一端穿过顶升楔形块顶靠在楔块侧部，对所述标定台上平板的高度进行锁定。

9、进一步的，所述标定台上平板上设置有沿横向延伸的标尺，所述标尺上还设置有用于指示标定台上平板高度的液位尺。

10、进一步的，所述标尺沿横向的外侧一端开设有用于穿过引线的穿线孔。当进行方向标定时，所述引线沿纵向穿过一侧标尺的穿线孔。

11、本技术还另外具体提供了一种捣固测量小车辅助标定装置的技术实现方案，捣固测量小车辅助标定系统包括：一对以上沿横向成对设置于钢轨上如上所述的辅助标定装置，以及连接于任意两个辅助标定装置之间的水管。

12、进一步的，在左右两条钢轨上安装相同数量的辅助标定装置，所述辅助标定装置的安装位置关于两条钢轨之间的纵向中心线对称。

13、进一步的，所述钢轨位于辅助标定装置的夹爪沿横向的中心位置。

14、通过实施上述本技术提供的捣固测量小车辅助标定装置及系统的技术方案，具有如下有益效果：

15、(1)本技术捣固测量小车辅助标定装置及系统，能够替代人工现场标定，在作业现场快速拟合标准轨功能，快速实现车上传感器测量系统横平、纵平和方向的标定，能够降低劳动强度，减小标定误差，提高计量效率；

16、(2)本技术捣固测量小车辅助标定装置及系统，横移和升降共用一组导轨，采用夹抓自锁机构固定，能够方便、快捷的锁紧安装及拆除，体积较小、结构精简、重量较轻、制造成本低、实用性强、便于搬运、放置和推广；

17、(3)本技术捣固测量小车辅助标定装置及系统，采用螺纹调节机构能快速实现横向调平、纵向调平、垂向调高精细调节，机构通过面面接触，不但结构强度高，而且能够进一步减小标定误差、提高标定精度，能实现多个传感器联合标定，大幅提升计量效率。