[发明专利]一种跟踪钢轨轨顶中心线的轨廓波磨传感器定位机构

说明书

技术领域

本发明主要应用于各种铁轨轨廓及波磨传感器的固定，具体涉及一种三维柔性定位机构。

背景技术

我国铁路建设在近年获得了高速发展，同时钢轨波浪磨耗等轨道损伤也成为日益严重的问题。在列车行驶过程中轮对与轨道的动力作用，自然环境和钢轨本身质量等原因都会造成钢轨表面产生波浪磨耗等损伤。钢轨波浪磨耗简称波磨，是钢轨损伤的一种主要类型，它是钢轨表面沿纵向出现的周期性的类似波浪形状的不平顺现象。

钢轨波浪磨耗是产生噪音和引起轮轨相互作用力变化的主因之一。如不能对钢轨波浪磨耗进行及时检测和养护处理，将加重轮轨接触面的恶化程度，降低钢轨的使用寿命，增加养护成本和安全隐患。因此，需定期对铁路钢轨波浪磨耗进行检测，对不符合标准的钢轨及时进行打磨或更换。传统的人工钢轨检测方式效率低，准确性低，已不能适应现阶段铁路高速发展的情况，因此，需设计可安装于列车车体的检测设备，实现对钢轨波浪磨耗的高精度自动化测量。

现在，随着非接触式激光传感器要逐渐代替传统的机械接触式传感器的趋势的到来，如何将两个传感器稳定地相对于钢轨固定也是我们面临的问题，所以我们需要开发一套能稳定将传感器定位的轨廓及波磨激光传感器的机械固定装置，使其在工作时不沿铁轨方向及垂直于铁轨的方向有任何晃动，来达到平稳输出数据的目的。

发明内容

本发明解决了前后定位轮在行进过程中前后摆动的问题，使其可以平稳地一直随着定位机构沿铁轨的中心运动，并且保证传感器探头在随火车前进时一直处于铁轨中心线上而没有跳动。

本发明的技术方案为：一种跟踪钢轨轨顶中心线的轨廓波磨传感器定位机构，其特征在于：包括主轴梁11、同步支架12、两个悬臂架14、支撑梁15和设置在支撑梁15左右底部的支撑轮16，每侧导轨上方均设置有四个连杆、定位轮支架5、定位轮6、定位轮支撑汽缸9、“Z”形连杆10、主汽缸13；轨廓传感器7和波磨传感器8分别安装在定位轮支架5的前后两端，四个连杆顶端都通过万向节轴承连接在支撑梁15上方，底端则通过关节轴承与定位轮支架5连接；定位轮6通过安装架固定在定位轮支架5底部；主汽缸13上端通过关节轴承连接在检测车底盘上，下端固定在支撑梁15下方；定位轮支撑汽缸9一端固定在支撑梁15上，另一端固定在定位轮支架5上；两个悬臂架14的一端分别通过轴承连接在支撑梁15前后端上，主轴梁11上端通过轴承连接在检测车底盘上，下端分别通过轴承和两个悬臂架14的另一端连接在一起，前后两个悬臂架14之间固定连接同步支架12；其中“Z”形连杆10由连接轴16、固定连杆17和可调连杆18组成，固定连杆17和可调连杆18一端通过轴承分别设置在定位轮支架5的两端，固定连杆17和可调连杆18的另一端分别通过轴承和连接轴16底部相连，连接轴16的顶部则通过轴承固定在支撑梁15的底部。

有益效果：本发明的定位机构的四根连杆通过两个主汽缸带动，可使整个检测机构提升或者下降。不工作时将其升起，固定于检测车底盘，工作时通过汽缸使其紧压铁轨，保持与轨面紧密接触；另外，通过增加一根同步支架，解决了前后定位轮在行进过程中前后摆动的问题，使其可以平稳地一直随着检测装置沿铁轨的中心运动。以上结构共同作用，从而保证传感器探头在随火车前进时一直处于铁轨中心线上而没有跳动。

附图说明

图1为本发明的跟踪钢轨轨顶中心线的轨廓波磨传感器定位机构外形图；

图2为本发明的跟踪钢轨轨顶中心线的轨廓波磨传感器定位机构结构图；

图3为“Z”形连杆示意图；

图4为“L”形连杆原理图。

具体实施方式

本发明的跟踪钢轨轨顶中心线的轨廓波磨传感器定位机构安装于检测车底盘上并随火车平稳运动，其主要结构如图1、图2所示：包括主轴梁11、同步支架12、两个悬臂架14、支撑梁15和设置在支撑梁15左右底部的支撑轮16，每侧导轨上均设置有四个连杆1-4、定位轮支架5、定位轮6、定位轮支撑汽缸9、“Z”形连杆10、主汽缸13；支撑轮16沿左右两侧导轨运动。