铁路垂横向一体轮轨力标定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种铁路垂横向一体轮轨力标定装置，所述装置包括：标定架主体，所述标定架主体的内部设有一液压泵组件，所述液压泵组件的两端分别设有第一连杆和第二连杆，所述标定架主体的端部的两侧各设一横向驱动轮组件，所述标定架主体的底板上设有两个或两个以上垂向驱动轮，所述标定架主体的侧壁设有导向轮组件和挂钩组件，所述标定架主体的两端分别设有一抓手组件，所述标定架主体的底板上还设有垂向激光测距仪，所述标定架主体的端部设有横向激光测距仪。采用本申请实施例提供的技术方案，即可以实现铁路垂向轮轨力的标定，又可以实现铁路横向轮轨力的标定，操作简单，使用方便。

Railway vertical transverse integrated wheel rail force calibration device

The embodiment of the utility model discloses a railway development of vertical and lateral wheel rail force calibration device, the device comprises a frame body, the internal calibration, calibration frame body is provided with a hydraulic pump assembly, the two ends of the hydraulic pump assembly are respectively arranged on the first and second links, two sides of the main body of the calibration frame the driving wheel is respectively provided with a transverse component, the bottom plate is the main calibration frame is provided with two or more than two vertical driving wheel, the side wall of the calibration frame body are provided with guide wheel assembly and a hook component, the two ends of the calibration frame body are respectively provided with a gripper assembly base plate of the calibration frame the main body is also provided with a vertical laser rangefinder, the end of the calibration frame body are provided with transverse laser rangefinder. The technical proposal provided by the embodiment of the utility model can realize the calibration of the vertical wheel rail force of the railway, and can realize the calibration of the transverse rail force of the railway, and has the advantages of simple operation and convenient use.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铁路工程测试
，特别是涉及一种铁路垂横向一体轮轨力标定装置。
技术介绍
铁路是交通运输的大动脉，对国民经济的发展起着十分重要的作用。发展高速和重载运输是提高我国铁路运输能力的基本战略对策，能有效缓解铁路运量和运能的矛盾，具有显著的社会经济效益。但随着列车速度的提高和轴重的增加，车辆和轨道之间的相互作用加剧，对列车的运行安全要求也越来越高，因此，急需提高列车运行安全的保障水平。在铁路车辆运行中，轮轨力的监测对保障列车行车安全具有非常重要的意义。其中，轮轨力包括垂向轮轨力和水平轮轨力，垂向轮轨力是指由于列车自重及轨道不平顺等因素所引起的、车轮在平行于钢轨断面对称轴方向作用到钢轨上的力；横向轮轨力是指由于轮踏面和钢轨顶面之间的蠕滑、摩擦或车轮轮缘和轨头侧面的接触等因素所引起的车轮在垂直于钢轨断面对称轴作用到钢轨上的力。通过横向轮轨力和垂向轮轨力的比值即可计算出脱轨系数，因此，能否准确的对轮轨力进行标定，将直接关系到轮轨力的测试结果，并进一步影响列车脱轨系数、轮重减载率等安全性指标的计算结果，最终影响对列车运行安全性的判断评价。传统的轮轨力标定通常通过汽车等交通工具将标定设备运输到待测点，然后由工作人员在现场对标定设备进行装配，而且在重复的加压以及卸压过程中需要人员对标定架进行抬扶，以防发生偏移，操作复杂，且存在安全隐患。另外，在隧道、桥梁等铁路环境中，由于汽车无法通行，导致必须由人工搬运标定设备。传统的轮轨力标定装置只能单独的进行垂向轮轨力或者横向轮轨力的标定，零部件多，重量大，且无法实现一个装置对两个方向轮轨力的标定，增加了施工难度和工作量。
技术实现思路
本技术实施例中提供了一种铁路垂横向一体轮轨力标定装置，以解决现有技术中的铁路轮轨力标定设备操作复杂，施工难度和工作量较大的技术问题。为了解决上述技术问题，本技术实施例公开了如下技术方案：第一方面，本申请实施例提供了一种铁路垂横向一体轮轨力标定装置，包括：标定架主体，所述标定架主体具有相互垂直的横轴和纵轴，所述标定架主体为沿所述横轴延伸的壳体；所述标定架主体的内部设有一液压泵组件，所述液压泵组件包括转盘组件和液压泵，所述转盘组件包括内盘、外盘和内盘驱动件，所述外盘与所述标定架主体固定连接，所述内盘驱动件用于驱动所述内盘相对所述外盘转动，且所述内盘的旋转轴与所述纵轴平行；所述液压泵包括泵身和顶举头，所述内盘上设有一固定环，所述固定环环套在所述泵身的外部；所述液压泵组件的两端分别设有第一连杆和第二连杆，所述第一连杆靠近所述液压泵组件的一端设有与所述顶举头相匹配的顶举头固定座，所述第一连杆远离所述液压泵组件的一端伸出所述标定架主体，连接第一挡块；所述第二连杆靠近所述液压泵组件的一端设有与所述泵身相匹配的泵身固定座，所述第二连杆远离所述液压泵组件的一端伸出所述标定架主体，连接第二挡块；其中，所述第一挡块和所述第二挡块的开口形状与轨头相匹配，所述第一连杆和所述第二连杆位于与所述横轴平行的同一条直线上，所述顶举头固定座和所述泵身固定座为磁性固定座；所述标定架主体的端部的两侧各设一横向驱动轮组件，所述横向驱动轮组件包括横向驱动电机，所述横向驱动电机的输出轴与所述纵轴平行，所述横向驱动电机的输出轴上设有一凸轮齿轮组件，所述凸轮齿轮组件包括凸轮和第一齿轮，所述凸轮的基圆直径与所述第一齿轮的齿根圆直径相等，所述凸轮和所述第一齿轮共轴设置，所述凸轮的外缘与所述第一齿轮的齿根圆在其轴线方向上的投影组成一条闭合曲线，且所述凸轮的外缘与所述第一齿轮的齿根圆在所述闭合曲线的连接处平滑过渡；所述横向驱动轮组件还包括与所述凸轮齿轮组件相互配合的滑块齿轮组件，所述滑块齿轮组件包括滑块和第二齿轮，所述标定架主体内设有沿所述横轴延伸的滑槽，所述滑块嵌设在所述滑槽内部、与所述滑槽滑动连接，所述第二齿轮设置在所述滑块的外侧、与所述滑块转动连接，所述第二齿轮的转轴与所述滑块所在的平面垂直，所述滑块与所述凸轮相匹配，所述第一齿轮和所述第二齿轮相匹配，所述滑块朝向所述标定架主体端部的一侧与所述标定架主体之间还设有复位弹簧；当所述横向驱动电机驱动所述凸轮齿轮组件转动时，所述凸轮与所述滑块相切，驱动所述滑块沿所述滑槽滑动；或者，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，驱动所述第二齿轮转动；所述横向驱动轮组件还包括驱动轮支臂，所述驱动轮支臂包括相互垂直的第一驱动轮支臂和第二驱动轮支臂，所述第一驱动轮支臂嵌套在所述第二齿轮的轴孔内、与所述第二齿轮固定连接，所述第二驱动轮支臂的端部设有横向驱动轮，所述横向驱动轮与所述第二驱动轮支臂转动连接，用于驱动所述标定架主体沿所述纵轴行走，所述横向驱动轮包括同轴设置的外轮和内轮，所述外轮的直径小于所述内轮的直径，所述外轮的轮面用于架设在轨头的上表面，所述内轮的外侧面用于卡在轨头的内侧面；所述标定架主体的底板上设有两个或两个以上垂向驱动轮，所述两个或两个以上垂向驱动轮用于将所述标定架主体沿所述横轴支撑在轨头上表面，并驱动所述标定架主体沿所述横轴行驶；所述标定架主体的侧壁设有导向轮组件，所述导向轮组件包括导向轮、导向轮旋转轴和导向轮驱动件，所述导向轮和导向轮旋转轴枢轴连接，所述导向轮旋转轴通过导向轮驱动件与所述标定架主体相连，所述导向轮驱动件用于驱动所述导向轮绕平行于所述横轴的轴线摆动，使所述导向轮的一侧扣住或脱离轨腰，其中，所述导向轮旋转轴与所述横轴相垂；所述标定架主体的侧壁还设有挂钩组件，所述挂钩组件包括挂钩本体、挂钩旋转轴和挂钩驱动件，所述挂钩本体的顶部与所述标定架主体相连，所述挂钩驱动件用于驱动所述挂钩本体的下部绕所述挂钩旋转轴摆动，使所述挂钩本体的底部钩住或脱离轨底；所述标定架主体的两端分别设有一抓手组件，所述抓手组件包括抓手支臂，所述抓手支臂包括相互垂直的第一抓手支臂和第二抓手支臂，所述第一抓手支臂垂直连接所述标定架主体，所述第二抓手支臂与所述底板相互垂直；所述第一抓手支臂上设有第一伸缩驱动件，所述第一伸缩驱动件用于驱动所述第一抓手支臂沿所述横轴伸缩；所述第二抓手支臂上设有第二伸缩驱动件，所述第二伸缩驱动件用于驱动所述第二抓手支臂沿垂直于所述底板的方向伸缩；所述抓手组件还包括一抓手转盘和抓手转盘驱动件，所述抓手转盘与所述第二抓手支臂相连，所述抓手转盘的旋转轴与所述第二抓手支臂平行，所述抓手转盘驱动件用于驱动所述抓手转盘绕其旋转轴旋转；所述抓手组件还包括一抓手和抓手驱动件，所述抓手通过一抓手转轴与所述抓手转盘相连，所述抓手转轴的轴线与所述抓手转盘所在的平面相互平行，所述抓手驱动件用于驱动所述抓手张开或扣合，其中，所述抓手扣合时的内部轮廓与所述轨头相匹配；所述标定架主体的底板上还设有垂向激光测距仪，所述垂向激光测距仪被配置为沿垂直于所述底板的方向发射激光束；所述标定架主体的端部设有横向激光测距仪，所述横向激光测距仪被配置为沿所述横轴发射激光束。优选地，所述外盘上设有水平限位块和垂直限位块；所述水平限位块的设置位置被配置为：当所述液压泵接触所示水平限位块位置时，所述液压泵的中心轴与所述横轴平行；所述垂直限位块的设置位置被配置为：当所述液压泵接触所述垂直限位块位置时，所述液压泵的中心轴与所述横轴垂直。优选地，所述泵身设有第一连杆限位块，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路垂横向一体轮轨力标定装置，其特征在于，包括：标定架主体(1)，所述标定架主体(1)具有相互垂直的横轴(X)和纵轴(Y)，所述标定架主体(1)为沿所述横轴(X)延伸的壳体；所述标定架主体(1)的内部设有一液压泵组件(2)，所述液压泵组件(2)包括转盘组件(201)和液压泵(202)，所述转盘组件(201)包括内盘(2011)、外盘(2012)和内盘驱动件，所述外盘(2012)与所述标定架主体(1)固定连接，所述内盘驱动件用于驱动所述内盘(2011)相对所述外盘(2012)转动，且所述内盘(2011)的旋转轴与所述纵轴(Y)平行；所述液压泵(202)包括泵身(2021)和顶举头(2022)，所述内盘(2011)上设有一固定环(2013)，所述固定环(2013)环套在所述泵身(2021)的外部；所述液压泵组件(2)的两端分别设有第一连杆(3)和第二连杆(4)，所述第一连杆(3)靠近所述液压泵组件(2)的一端设有与所述顶举头(2022)相匹配的顶举头固定座(301)，所述第一连杆(3)远离所述液压泵组件(2)的一端伸出所述标定架主体(1)，连接第一挡块(302)；所述第二连杆(4)靠近所述液压泵组件(2)的一端设有与所述泵身(2021)相匹配的泵身固定座(401)，所述第二连杆(4)远离所述液压泵组件(2)的一端伸出所述标定架主体(1)，连接第二挡块(402)；其中，所述第一挡块(302)和所述第二挡块(402)的开口形状与轨头(1601)相匹配，所述第一连杆(3)和所述第二连杆(4)位于与所述横轴(X)平行的同一条直线上，所述顶举头固定座(301)和所述泵身固定座(401)为磁性固定座；所述标定架主体(1)的端部的两侧各设一横向驱动轮组件(5)，所述横向驱动轮组件(5)包括横向驱动电机(501)，所述横向驱动电机(501)的输出轴与所述纵轴(Y)平行，所述横向驱动电机(501)的输出轴上设有一凸轮齿轮组件(502)，所述凸轮齿轮组件(502)包括凸轮(5021)和第一齿轮(5022)，所述凸轮(5021)的基圆(5023)直径与所述第一齿轮(5022)的齿根圆直径相等，所述凸轮(5021)和所述第一齿轮(5022)共轴设置，所述凸轮(5021)的外缘与所述第一齿轮(5022)的齿根圆在其轴线方向上的投影组成一条闭合曲线，且所述凸轮(5021)的外缘与所述第一齿轮(5022)的齿根圆在所述闭合曲线的连接处平滑过渡；所述横向驱动轮组件(5)还包括与所述凸轮齿轮组件(502)相互配合的滑块齿轮组件(503)，所述滑块齿轮组件(503)包括滑块(5031)和第二齿轮(5032)，所述标定架主体(1)内设有沿所述横轴(X)延伸的滑槽(102)，所述滑块(5031)嵌设在所述滑槽(102)内部、与所述滑槽(102)滑动连接，所述第二齿轮(5032)设置在所述滑块(5031)的外侧、与所述滑块(5031)转动连接，所述第二齿轮(5032)的转轴与所述滑块(5031)所在的平面垂直，所述滑块(5031)与所述凸轮(5021)相匹配，所述第一齿轮(5022)和所述第二齿轮(5032)相匹配，所述滑块(5031)朝向所述标定架主体(1)端部的一侧与所述标定架主体(1)之间还设有复位弹簧(504)；当所述横向驱动电机(501)驱动所述凸轮齿轮组件(502)转动时，所述凸轮(5021)与所述滑块(5031)相切，驱动所述滑块(5031)沿所述滑槽(102)滑动；或者，所述第一齿轮(5022)与所述第二齿轮(5032)啮合，驱动所述第二齿轮(5032)转动；所述横向驱动轮组件(5)还包括驱动轮支臂(505)，所述驱动轮支臂(505)包括相互垂直的第一驱动轮支臂(5051)和第二驱动轮支臂(5052)，所述第一驱动轮支臂(5051)嵌套在所述第二齿轮(5032)的轴孔内、与所述第二齿轮(5032)固定连接，所述第二驱动轮支臂(5052)的端部设有横向驱动轮(506)，所述横向驱动轮(506)与所述第二驱动轮支臂(5052)转动连接，用于驱动所述标定架主体(1)沿所述纵轴(Y)行走，所述横向驱动轮(506)包括同轴设置的外轮(5061)和内轮(5062)，所述外轮(5061)的直径小于所述内轮(5062)的直径，所述外轮(5061)的轮面用于架设在轨头(1601)的上表面，所述内轮(5062)的外侧面用于卡在轨头(1601)的内侧面；所述标定架主体(1)的底板(101)上设有两个或两个以上垂向驱动轮(6)，所述两个或两个以上垂向驱动轮(6)用于将所述标定架主体(1)沿所述横轴(X)支撑在轨头(1601)上表面，并驱动所述标定架主体(1)沿所述横轴(X)行驶；所述标定架主体(1)的侧壁设有导向轮组件(7)，所述导向轮组件(7)包括导向轮(701)、导向轮旋...

【技术特征摘要】
1.一种铁路垂横向一体轮轨力标定装置，其特征在于，包括：标定架主体(1)，所述标定架主体(1)具有相互垂直的横轴(X)和纵轴(Y)，所述标定架主体(1)为沿所述横轴(X)延伸的壳体；所述标定架主体(1)的内部设有一液压泵组件(2)，所述液压泵组件(2)包括转盘组件(201)和液压泵(202)，所述转盘组件(201)包括内盘(2011)、外盘(2012)和内盘驱动件，所述外盘(2012)与所述标定架主体(1)固定连接，所述内盘驱动件用于驱动所述内盘(2011)相对所述外盘(2012)转动，且所述内盘(2011)的旋转轴与所述纵轴(Y)平行；所述液压泵(202)包括泵身(2021)和顶举头(2022)，所述内盘(2011)上设有一固定环(2013)，所述固定环(2013)环套在所述泵身(2021)的外部；所述液压泵组件(2)的两端分别设有第一连杆(3)和第二连杆(4)，所述第一连杆(3)靠近所述液压泵组件(2)的一端设有与所述顶举头(2022)相匹配的顶举头固定座(301)，所述第一连杆(3)远离所述液压泵组件(2)的一端伸出所述标定架主体(1)，连接第一挡块(302)；所述第二连杆(4)靠近所述液压泵组件(2)的一端设有与所述泵身(2021)相匹配的泵身固定座(401)，所述第二连杆(4)远离所述液压泵组件(2)的一端伸出所述标定架主体(1)，连接第二挡块(402)；其中，所述第一挡块(302)和所述第二挡块(402)的开口形状与轨头(1601)相匹配，所述第一连杆(3)和所述第二连杆(4)位于与所述横轴(X)平行的同一条直线上，所述顶举头固定座(301)和所述泵身固定座(401)为磁性固定座；所述标定架主体(1)的端部的两侧各设一横向驱动轮组件(5)，所述横向驱动轮组件(5)包括横向驱动电机(501)，所述横向驱动电机(501)的输出轴与所述纵轴(Y)平行，所述横向驱动电机(501)的输出轴上设有一凸轮齿轮组件(502)，所述凸轮齿轮组件(502)包括凸轮(5021)和第一齿轮(5022)，所述凸轮(5021)的基圆(5023)直径与所述第一齿轮(5022)的齿根圆直径相等，所述凸轮(5021)和所述第一齿轮(5022)共轴设置，所述凸轮(5021)的外缘与所述第一齿轮(5022)的齿根圆在其轴线方向上的投影组成一条闭合曲线，且所述凸轮(5021)的外缘与所述第一齿轮(5022)的齿根圆在所述闭合曲线的连接处平滑过渡；所述横向驱动轮组件(5)还包括与所述凸轮齿轮组件(502)相互配合的滑块齿轮组件(503)，所述滑块齿轮组件(503)包括滑块(5031)和第二齿轮(5032)，所述标定架主体(1)内设有沿所述横轴(X)延伸的滑槽(102)，所述滑块(5031)嵌设在所述滑槽(102)内部、与所述滑槽(102)滑动连接，所述第二齿轮(5032)设置在所述滑块(5031)的外侧、与所述滑块(5031)转动连接，所述第二齿轮(5032)的转轴与所述滑块(5031)所在的平面垂直，所述滑块(5031)与所述凸轮(5021)相匹配，所述第一齿轮(5022)和所述第二齿轮(5032)相匹配，所述滑块(5031)朝向所述标定架主体(1)端部的一侧与所述标定架主体(1)之间还设有复位弹簧(504)；当所述横向驱动电机(501)驱动所述凸轮齿轮组件(502)转动时，所述凸轮(5021)与所述滑块(5031)相切，驱动所述滑块(5031)沿所述滑槽(102)滑动；或者，所述第一齿轮(5022)与所述第二齿轮(5032)啮合，驱动所述第二齿轮(5032)转动；所述横向驱动轮组件(5)还包括驱动轮支臂(505)，所述驱动轮支臂(505)包括相互垂直的第一驱动轮支臂(5051)和第二驱动轮支臂(5052)，所述第一驱动轮支臂(5051)嵌套在所述第二齿轮(5032)的轴孔内、与所述第二齿轮(5032)固定连接，所述第二驱动轮支臂(5052)的端部设有横向驱动轮(506)，所述横向驱动轮(506)与所述第二驱动轮支臂(5052)转动连接，用于驱动所述标定架主体(1)沿所述纵轴(Y)行走，所述横向驱动轮(506)包括同轴设置的外轮(5061)和内轮(5062)，所述外轮(5061)的直径小于所述内轮(5062)的直径，所述外轮(5061)的轮面用于架设在轨头(1601)的上表面，所述内轮(5062)的外侧面用于卡在轨头(1601)的内侧面；所述标定架主体(1)的底板(101)上设有两个或两个以上垂向驱动轮(6)，所述两个或两个以上垂向驱动轮(6)用于将所述标定架主体(1)沿所述横轴(X)支撑在轨头(1601)上表面，并驱动所述标定架主体(1)沿所述横轴(X)行驶；所述标定架主体(1)的侧壁设有导向轮组件(7)，所述导向轮组件(7)包括导向轮(701)、导向轮旋转轴(702)和导向轮驱动件(703)，所述导向轮(70...

【专利技术属性】
技术研发人员：张骞，王国宏，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：新型
国别省市：山东;37