一种机车构架拉杆座变形量检测平台及方法技术

本发明专利技术公开了机车构架检测技术领域的一种机车构架拉杆座变形量检测平台及方法，检测平台包括基座；安装在基座上用于检测机车构架上的拉杆座的若干个定位支座，每个定位支座上设有一个检测定位单元；安装在基座上用于支撑机车构架的若干个万向支承座；安装在基座上用于调整机车构架在检测平台上的相对位置的若干个调正装置；每个检测定位单元包括至少一个检测位，每个检测位包括一个X向基准块、一个Y向基准块和一个Z向基准块；Y向基准块上安装有Y向定位块；激光测量单元安装在Z向基准块上并抵接在Y向定位块上。本发明专利技术能够实现对放置其上的机车构架进行自动快速调正，可同时对每个检测位的多个量进行测量，测量成本低、测量精度好、效率高，能够满足机车在役再制造的产业化需求。化需求。化需求。

【技术实现步骤摘要】
一种机车构架拉杆座变形量检测平台及方法


[0001]本专利技术属于机车构架检测
，具体涉及一种机车构架拉杆座变形量检测平台及方法。

技术介绍

[0002]随着我国铁路里程数和运输量的不断增加，铁路机车数量随之上升，机车走行系统的数量更是十分庞大，其质量以及运行状态的好坏直接关系到机车整体质量的好坏。机车在服役期间其运行工况十分复杂，机车走行系统将会受到不断的冲击和振动，导致其构架和连接部件很容易发生变形，致使各部件相对位置的改变，构架的变形会严重影响机车的运行性能和安全保障，故每运行80万公里或4年必须对机车走行系统进行检修。现有的机车检修方式是以单件、小批量的手工生产为主，其检测方法是采用手工或三坐标测量仪进行，由于测量基准面的选取困难，且测量范围大(机车构架外形尺寸约6588mm
×
2789mm
×
1004mm)，需分段检测，因此其检测过程复杂，检测时间长、成本高，测量结果往往又与实际装配结果不符，造成返工影响工期，不能够满足铁路运营高速发展的需求。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种机车构架拉杆座变形量检测平台及方法，能够实现对放置其上的机车构架进行自动快速调正，可同时对每个检测位的多个量进行测量，测量成本低、测量精度好、效率高，能够满足机车在役再制造的产业化需求。
[0004]为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0005]第一方面，提供一种机车构架拉杆座变形量检测平台，包括：基座；安装在所述基座上用于检测机车构架上的拉杆座的若干个定位支座，每个所述定位支座上设有一个检测定位单元；安装在所述基座上用于支撑机车构架的若干个万向支承座；安装在所述基座上用于调整机车构架在检测平台上的相对位置的若干个调正装置，每个所述调正装置上均安装有测距装置；每个所述检测定位单元包括至少一个检测位，每个所述检测位包括一个X向基准块、一个Y向基准块和一个Z向基准块；所述Y向基准块上安装有Y向定位块；激光测量单元安装在所述Z向基准块上并抵接在所述X向基准块和Y向定位块上。
[0006]进一步地，所述激光测量单元包括通过磁力吸附安装在所述Z向基准块上的磁力座，立柱穿过固定板安装在磁力座上，十字滑块与立柱连接，固定架与旋转导块连接，旋转导块与十字滑块连接，固定架上安装有若干个激光位移传感器。
[0007]进一步地，所述十字滑块包括用于与立柱连接并贯穿十字滑块的第一T型槽、用于与旋转滑块连接一端封闭的U字T型槽、用于通过旋转滑块调整固定架方向的半圆形凹槽。
[0008]进一步地，所述旋转滑块包括用于与固定架连接的第二T型槽、用于与U字T型槽连接的T型凸块、用于与半圆形凹槽连接的螺钉销。
[0009]进一步地，所述定位支座有三组，每组有两个，每组的两个定位支座分别位于基座的左右两侧，并与机车构架上的拉杆座的位置和尺寸相匹配；位于基座同一侧的各定位支
座对应的各检测位中，Y向基准块的基准面共面；且位于基座两侧的各Y向基准块的基准面等距；同一组定位支座对应的各检测位中，X向基准块的基准面共面并与Y向基准块的基准面垂直；Z向基准块的基准面位于同一水平面上。
[0010]进一步地，位于基座两端的两组定位支座上的检测定位单元均设置有两个检测位。
[0011]进一步地，所述万向支承座包括安装在基座上的支承座，所述支承座上设有若干球窝，每个球窝内设置一个万向球，在每个万向球和球窝之间设有若干滚珠；固定板安装在支承座上，所述固定板上设有与支承座上球窝相对应的通孔，万向球的一部分穿过固定板上的通孔并可以自由滚动。
[0012]进一步地，所述调正装置有三组，每组有两个，其中两组位于基座的前后两端，用于调整机车构架在Y方向相对检测平台的位置；另一组位于基座的中间，用于调整机车构架在X方向相对检测平台的位置；所述调正装置包括安装在基座上的底座；固定板、下连接板、中立板、上连接板、电机固定板组装成“日”型框架，并与底座固定连接，电机安装于电机固定板上；丝杆通过轴承座组件安装在中立板上，其一端通过联轴器与电机的输出轴连接，其另一端装有丝杆螺母；推杆的一端与丝杆螺母固定连接，另一端穿过固结于固定板上的轴套，与轴套滑动连接，推杆的上下两面通过销轴安装有轴承，轴承分别嵌入上连接板和下连接板内侧沿丝杆轴向开设的矩形槽内。
[0013]第二方面，提供一种机车构架拉杆座变形量检测方法，包括采用检测芯轴及第一方面所述的机车构架拉杆座变形量检测平台；所述检测芯轴包括一个圆柱体、连接在该圆柱体的两端与机车构架上的拉杆座的切口相匹配的双梯形凸块，所述检测芯轴沿圆柱体的轴线切除四分之一，切除后形成的竖直面作为第一测量基准面，双梯形凸块上安装有与第一测量基准面相垂直的第二基准块；所述方法包括：吊放待检测的机车构架至万向支承座上；根据测距装置的检测结果，启动调正装置，将机车构架调正；将检测芯轴放入调正后的机车构架的第i个拉杆座切口内，其中序号i＝1,
…
,6，对应于机车构架的车轴号；将激光测量单元吸附在与第i个拉杆座相对应的Z向基准块上并抵接在对应的X向基准块和Y向定位块上；启动激光测量单元分别获取激光测量单元到拉杆座外侧切口内平面、拉杆座外侧切口中心线、拉杆座内侧切口中心线的距离，其中，左侧第i个拉杆座的实测数据依次记录为U
1(i)
、V
1(i)
、V
2(i)
，右侧第i个拉杆座的实测数据依次记录为U
2(i)
、V
3(i)
、V
4(i)
；当测量完所有的拉杆座的数据后，对测量数据进行处理，获取待检测的机车构架的变形量。
[0014]进一步地，所述对测量数据进行处理，获取待检测的机车构架的变形量，包括：
[0015](1)计算拉杆座外侧切口内平面的变形量；左侧各拉杆座外侧切口内平面的变形量为ΔU
1(i)
＝U
1(i)
‑
U0，其中，U0表示理想机车构架在检测状态时激光测量单元测得的拉杆座外侧切口内平面的距离，该值为一定值，事先一次性测量后存入测控系统，右侧各拉杆座外侧切口内平面的变形量为ΔU
2(i)
＝U
2(i)
‑
U0，其中上标i＝1,
…
,6；
[0016](2)计算拉杆座切口中心线的变形量；左侧各拉杆座外侧切口中心线的变形量ΔV
1(i)
＝V
1(i)
‑
V0，其中，V0表示理想机车构架在检测状态时激光测量单元测得的拉杆座切口中心线的距离，左侧各拉杆座内侧切口中心线的变形量ΔV
2(i)
＝V
2(i)
‑
V0；右侧各拉杆座内侧切口中心线的变形量ΔV
3(i)
＝V
3(i)
‑
V0，右侧各拉杆座外侧切口中心线的变形量ΔV
4(i)
＝V
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机车构架拉杆座变形量检测平台，其特征在于，包括：基座；安装在所述基座上用于检测机车构架上的拉杆座的若干个定位支座，每个所述定位支座上设有一个检测定位单元；安装在所述基座上用于支撑机车构架的若干个万向支承座；安装在所述基座上用于调整机车构架在检测平台上的相对位置的若干个调正装置，每个所述调正装置上均安装有测距装置；每个所述检测定位单元包括至少一个检测位，每个所述检测位包括一个X向基准块、一个Y向基准块和一个Z向基准块；所述Y向基准块上安装有Y向定位块；激光测量单元安装在所述Z向基准块上并抵接在所述X向基准块和Y向定位块上。2.根据权利要求1所述的机车构架拉杆座变形量检测平台，其特征在于，所述激光测量单元包括通过磁力吸附安装在所述Z向基准块上的磁力座，立柱穿过固定板安装在磁力座上，十字滑块与立柱连接，固定架与旋转导块连接，旋转导块与十字滑块连接，固定架上安装有若干个激光位移传感器。3.根据权利要求2所述的机车构架拉杆座变形量检测平台，其特征在于，所述十字滑块包括用于与立柱连接并贯穿十字滑块的第一T型槽、用于与旋转滑块连接一端封闭的U字T型槽、用于通过旋转滑块调整固定架方向的半圆形凹槽。4.根据权利要求3所述的机车构架拉杆座变形量检测平台，其特征在于，所述旋转滑块包括用于与固定架连接的第二T型槽、用于与U字T型槽连接的T型凸块、用于与半圆形凹槽连接的螺钉销。5.根据权利要求1所述的机车构架拉杆座变形量检测平台，其特征在于，所述定位支座有三组，每组有两个，每组的两个定位支座分别位于基座的左右两侧，并与机车构架上的拉杆座的位置和尺寸相匹配；位于基座同一侧的各定位支座对应的各检测位中，Y向基准块的基准面共面；且位于基座两侧的各Y向基准块的基准面等距；同一组定位支座对应的各检测位中，X向基准块的基准面共面并与Y向基准块的基准面垂直；Z向基准块的基准面位于同一水平面上。6.根据权利要求5所述的机车构架拉杆座变形量检测平台，其特征在于，位于基座两端的两组定位支座上的检测定位单元均设置有两个检测位。7.根据权利要求1所述的机车构架拉杆座变形量检测平台，其特征在于，所述万向支承座包括安装在基座上的支承座，所述支承座上设有若干球窝，每个球窝内设置一个万向球，在每个万向球和球窝之间设有若干滚珠；固定板安装在支承座上，所述固定板上设有与支承座上球窝相对应的通孔，万向球的一部分穿过固定板上的通孔并可以自由滚动。8.根据权利要求1所述的机车构架拉杆座变形量检测平台，其特征在于，所述调正装置有三组，每组有两个，其中两组位于基座的前后两端，用于调整机车构架在Y方向相对检测平台的位置；另一组位于基座的中间，用于调整机车构架在X方向相对检测平台的位置；所述调正装置包括安装在基座上的底座；固定板、下连接板、中立板、上连接板、电机固定板组装成“日”型框架，并与底座固定连接，电机安装于电机固定板上；
丝杆通过轴承座组件安装在中立板上，其一端通过联轴器与电机的输出轴连接，其另一端装有丝杆螺母；推杆的一端与丝杆螺母固定连接，另一端穿过固结于固定板上的轴套，与轴套滑动连接，推杆的上下两面通过销轴安装有轴承，轴承分别嵌入上连接板和下连接板内侧沿丝杆轴向开设的矩形槽内。9.一种机车构架拉杆座变形量检测方法，其特征在于，包括采用检测芯轴及权利要求1～8任一项所述的机车构架拉杆座变形量检测平台；所述检测芯轴包括一个圆柱体、连接在该圆柱体的两端与机车构架上的拉杆座的切口相匹配的双梯形凸块，所述检测芯轴沿圆柱体的轴线切除四分之一，切除后形成的竖直面作为第一测量基准面，双梯形凸块上安装有与第一测量基准面相垂直的第二基准块；所述方法包括：吊放待检测的机车构架至万向支承座上；根据测距装置的检测结果，启动调正装置，将机车构架调正；将检测芯轴放入调正后的机车构架的第i个拉杆座切口内，其中序号i＝1,
…
,6，对应于机车构架的车轴号；将激光测量单元吸附在与第i个拉杆座相对应的Z向基准块上并抵接在对应的X向基准块和Y向定位块上；启动激光测量单元分别获取激光测量单元到拉杆座外侧切口内平面、拉杆座外侧切口中心线、拉杆座内侧切口中心线的距离，其中，左侧第i个拉杆座的实测数据依次记录为U
1(i)
、V
1(i)
、V
2(i)
，右侧第i个拉杆座的实测数据依次记录为U
2(i)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊，陈禹良，刘海生，李冬平，刘亚丽，张海燕，
申请(专利权)人：湖北文理学院，
类型：发明
国别省市：