[发明专利]一种用于铁道车辆超偏载检测的钢轨轨头式应力传感器

说明书

本发明公开了一种用于铁道车辆超偏载检测的钢轨轨头式应力传感器，包括有两个矩形的基体和两个钢轨夹具；每个基体相对的竖直内侧面和竖直外侧面上均设置有两个盲孔，且两侧面的盲孔一一同轴相对设置，盲孔内均设置有电阻应变片，基体同轴的两盲孔所在部分为剪切梁结构；两个基体的两端部均通过对应的钢轨夹具固定连接，安装时，两个基体顶端与钢轨轨头的下颚之间均支撑连接有支撑螺栓。当车轮经过钢轨应力传感器所在的钢轨区段时，车轮作用于钢轨轨头上，钢轨轨头受力产生变形，钢轨轨头式应力传感器采集钢轨应力的变化量，然后对两边钢轨上车轮的受力情况进行分析，得出铁道车辆是否超载或偏载的结果，检测精度高，检测结果准确。

技术领域

本发明涉及压力检测领域，具体是一种用于铁道车辆超偏载检测的钢轨轨头式应力传感器。

背景技术

铁路多用于长距离的运输，因其速度快，价格便宜得到了快速的发展。当火车处于超载或偏载的状态下，极易造成交通事故，造成生命和财产的损失。但铁道上车辆的超载、偏载和总重的检测，目前还是采用停车检测的方式，检测方式麻烦且相对落后。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于铁道车辆超偏载检测的钢轨轨头式应力传感器，结构简单、安装方便，可实时采集钢轨应力的变化量，从而通过应力采集数据达到铁道车辆超偏载检测的目的。

本发明的技术方案为：

一种用于铁道车辆超偏载检测的钢轨轨头式应力传感器，包括有两个矩形的基体和两个钢轨夹具；每个基体相对的竖直内侧面和竖直外侧面上均设置有两个盲孔，且两侧面的盲孔一一同轴相对设置，盲孔内均设置有电阻应变片，基体同轴的两盲孔所在部分为剪切梁结构；每个钢轨夹具包括有转接梁、两个分别连接于转接梁两端的夹板，每个夹板均包括有竖直部和弯折部，弯折部的底端连接于竖直部的顶端且弯折部与竖直部之间的夹角为钝角，两个夹板弯折部的顶端相对设置，两个夹板竖直部的底端分别固定连接于转接梁的两端，其中一个基体的两端分别与一个钢轨夹具其中一个夹板的顶端和另一个钢轨夹具其中一个夹板的顶端固定连接，另一个基体的两端分别与一个钢轨夹具另一个夹板的顶端和另一个钢轨夹具另一个夹板的顶端固定连接，且两个基体顶端与钢轨轨头的下颚之间均支撑连接有支撑螺栓。

所述的基体的中部上且位于两组同轴的盲孔之间设置有螺栓连接槽，支撑螺栓的底部连接于螺栓连接槽内，支撑螺栓的顶端与钢轨轨头的下颚紧密接触。

所述的电阻应变片选用二片半桥型电阻应变片，一个二片半桥型电阻应变片中的二片电阻应变片分别安装于同轴的两个盲孔中，且二个二片半桥型电阻应变片连接组成工作电桥。

所述的钢轨夹具的两个夹板顶端上均开设有定位台阶，两个夹板的定位台阶其竖直面相对设置，所述的基体的两端部分别支撑于对应定位台阶的水平面上且基体两端部的竖直外侧面与定位台阶的竖直面紧密接触。

所述的基体的两端部其底部开设有矩形缺口，所述的基体两端部矩形缺口的部分分别支撑于对应定位台阶的水平面上且基体两端部的竖直外侧面与定位台阶的竖直面紧密接触。

本发明的优点：

本发明通过钢轨夹具将双剪切梁结构的基体安装于钢轨轨头的下方使得钢轨轨头支撑于基体上，实现钢轨应力检测，当车轮经过钢轨应力传感器所在的钢轨区段时，车轮作用于钢轨轨头上，钢轨轨头受力产生变形，钢轨轨头式应力传感器采集钢轨应力的变化量，然后对两边钢轨上车轮的受力情况进行分析，得出铁道车辆是否超载或偏载的结果，检测精度高，检测结果准确；本发明体积小、易于安装，且不改变铁路钢轨原有的结构，测量精度可到达0.3-0.5％，使用寿命可达到100万次左右。

附图说明

图1是本发明安装于钢轨上的主视图。

图2是本发明安装于钢轨上的侧视图。

图3是本发明基体的半剖视图。