一种双工作轴螺栓力矩智能检测装置及螺栓扭矩检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双工作轴螺栓力矩智能检测装置及螺栓扭矩检测方法，涉及轨道交通安装设备技术领域。本发明专利技术包括桥架本体、发电机、电控箱和面板支撑架，桥架本体前端上表面设置有发电机。本发明专利技术通过自走带动结构的设计，使得装置便于在铁轨的顶端的引导下完成滑动位移，从而便于非人力推导下的装置位置，且通过自走带动结构、配调组件和图片录入定位组件的配合设计，以及自身的双轴输出应用，使得装置便于提前录入轨道两侧螺栓的间距位置和每组螺栓之间的间距，从而控制装置在二次图像录入定位的辅助下进行宽度、高度和位置的调节，大大提高了应用便捷性，且通过匹配的螺栓扭矩检测方法的设计，便于在进行螺栓锁紧的同时实现更加精准的扭矩检测。更加精准的扭矩检测。更加精准的扭矩检测。

【技术实现步骤摘要】
一种双工作轴螺栓力矩智能检测装置及螺栓扭矩检测方法


[0001]本专利技术涉及轨道交通安装设备
，具体为一种双工作轴螺栓力矩智能检测装置及螺栓扭矩检测方法。

技术介绍

[0002]目前高速铁路的建设在全国范围乃至全球范围大面积铺开，铁路轨道在铺设及维护保养时工程量巨大。高速铁路在铺设铁路轨道时，铁轨轨枕与铁轨之间是通过扣件及螺栓紧固连接的。而为了保证铁轨的正常使用以及轨道列车的安全行驶，螺栓需拧紧，且螺栓力矩合适。由于轨道长度十分长，螺栓力矩的检测多为分段式的测量。
[0003]参考已授权专利号为“CN217032846U”的“一种用于扣件螺栓力矩智能检测的装置”可知，该专利解决了现有方式检查螺栓力矩以及将螺栓力矩调整合适大小所需花费的时间很长，导致效率低、人工成本高的问题；但是在申请人在实施的过程中，发现该专利仍存在以下问题：需要人工进行推送位移，在位移过程中既不便于刹车停止也不便于位移；由于为单独执行结构的设计，导致每次到达一组螺栓锁紧的位置，均需要人工带动装置转动，使得执行结构与螺栓对应，从而使得执行需要多次人工辅助调整；缺乏独立匹配的扭矩检测方法；因此需要对以上问题提出一种新的解决方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种双工作轴螺栓力矩智能检测装置及螺栓扭矩检测方法，以解决
技术介绍
中提成的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种双工作轴螺栓力矩智能检测装置，包括桥架本体、发电机、电控箱和面板支撑架，所述桥架本体前端上表面设置有发电机，所述桥架本体中部上表面设置有电控箱，所述桥架本体的后端设置有面板支撑架，包括自走带动结构，所述自走带动结构的底端与导轨贴合，所述自走带动结构的底端与桥架本体的顶端转动连接，所述桥架本体的两侧固定连接有配调组件，所述配调组件的一端固定连接有电动螺栓拧紧组件，所述桥架本体的底端设置图片录入定位组件。
[0006]优选的，所述自走带动结构包括双向搭载架、从动轮、辅助搭载套筒、中心轴、辅助定位架、辅助支撑轮、搭载配装壳体和距离检测模块，所述双向搭载架的一端转动连接有从动轮，所述双向搭载架另一端的顶端固定连接有搭载配装壳体，所述搭载配装壳体的顶端固定连接有距离检测模块，所述搭载配装壳体的内侧设置有主动轮模块，所述距离检测模块与主动轮模块电性连接，所述搭载配装壳体的一侧固定连接有刹车模块，所述刹车模块用于辅助主动轮模块形成刹车，所述双向搭载架的顶端固定连接有辅助搭载套筒，所述辅助搭载套筒的两侧均可插接有中心轴，所述中心轴远离辅助搭载套筒的一侧固定连接有辅助定位架，所述辅助定位架的底端转动连接有辅助支撑轮。
[0007]优选的，所述主动轮模块包括第一电机、传动轴、主动轮主体和刹车轮，所述搭载
配装壳体远离刹车模块的一侧固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有传动轴，所述传动轴的外侧固定连接有主动轮主体和刹车轮，所述刹车轮位于主动轮主体的一侧，所述传动轴与双向搭载架远离从动轮的一端转动连接，所述主动轮主体的底端与导轨贴合。
[0008]优选的，所述双向搭载架包括定位载块、舵机、联动推杆、配动架、导向位移架和刹车压板，所述定位载块的内侧固定连接有舵机，所述定位载块的底端固定连接有导向位移架，所述导向位移架的内侧滑动连接有配动架，所述配动架底端的一端固定连接有刹车压板，所述刹车压板的内表面与刹车轮贴合，所述配动架的顶端与舵机之间通过联动推杆，所述联动推杆的一端与舵机转动连接，所述联动推杆的另一端与配动架转动连接。
[0009]优选的，所述电动螺栓拧紧组件包括外套筒、顶板、第三电机、减速器模组、力矩传感器模组和执行元件，所述外套筒的顶端固定连接有顶板，所述顶板的内侧固定连接有第三电机，所述第三电机的输出端通过减速器模组和力矩传感器模组连接有执行元件。
[0010]优选的，所述配调组件包括导向行程架、第二电机、螺纹杆、联动位移块和第一延伸定位架，所述导向行程架的一侧与桥架本体固定连接，所述导向行程架远离桥架本体的一侧通过螺钉固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆远离第二电机的一侧与导向行程架内侧转动连接，所述导向行程架的一端开设有导向限位槽，所述螺纹杆的外侧通过螺纹连接有联动位移块，所述联动位移块的一端固定连接有第一延伸定位架，所述电动螺栓拧紧组件的一端与第一延伸定位架通过螺钉固定连接。
[0011]优选的，所述配调组件包括导向行程架、第二电机、螺纹杆、联动位移块、第二延伸定位架、推杆电机、滑轨、跟随滑块、联动板和定位配装架，所述导向行程架的一侧与桥架本体固定连接，所述导向行程架远离桥架本体的一侧通过螺钉固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆远离第二电机的一侧与导向行程架内侧转动连接，所述导向行程架的一端开设有导向限位槽，所述螺纹杆的外侧通过螺纹连接有联动位移块，所述联动位移块的一端固定连接有第二延伸定位架，所述第二延伸定位架一端的两侧分别固定连接有推杆电机和滑轨，所述推杆电机的输出端固定连接有联动板，所述联动板的底端固定连接有定位配装架，所述电动螺栓拧紧组件与定位配装架的内侧通过螺钉固定连接，所述滑轨的一端滑动连接有跟随滑块，所述跟随滑块的一端与联动板固定连接。
[0012]一种双工作轴螺栓力矩智能检测装置的螺栓扭矩检测方法，至少包括以下步骤：S1：总控旋钮开；S2：接通系统电路电源；S3：控制扭矩检测功能开启；S4：下压执行件，检测扭矩；S5：传感器判断扭矩与检测角度临界点；S6：抬起执行件，检测装置停止工作。
[0013]优选的，所述传感器判断扭矩与检测角度临界点的推导过程如下：经过铁轨扣件单元扣压力实验，可以推导出弹条预紧力－变形的数学关系，由于弹条在垂直方向的变形是由于螺母拧紧产生，因此弹条的位移L等于弹条的螺距与螺母转过的圈数的乘积，螺母转过一圈相当于第三电机（36）0
°
，因此可以推导出预紧力与检测角
度的关系如下：
[0014][0015][0016];其中，F1为第一阶段预紧力，单位为kN；F2为第二阶段预紧力，单位为kN；L为弹条位移，单位为mm；P为螺距，单位为mm；ω为螺母转过的角度，单位为
°
；n为螺母转过的圈数；通过扣件系统扭矩检测实验，可以推导出扣压力、预紧力、检测扭矩三者中任意两者之间的关系，弹条扣压力与预紧力成正比关系，比值为：0.52；结合扣压力试验和扣件拧紧试验成果，即可推导出检测扭矩－角度的关系；关系表达式为：;
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过自走带动结构的设计，使得装置便于在铁轨的顶端的引导下完成滑动位移，从而便于非人力推导下的装置位置，且便于在到达位置后进行防动的刹车锁紧；2、本专利技术通过自走带动结构、配调组件和图片录入定位组件的配合设计，以及自身的双轴输出应用，使得装置便于提前录入轨道两侧螺栓的间距位置和每组螺栓之间的间距，从而控制装置在二次图像录入定位的辅助下进行宽度、高度和位置的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双工作轴螺栓力矩智能检测装置，包括桥架本体（2）、发电机（3）、电控箱（4）和面板支撑架（5），所述桥架本体（2）前端上表面设置有发电机（3），所述桥架本体（2）中部上表面设置有电控箱（4），所述桥架本体（2）的后端设置有面板支撑架（5），其特征在于：包括自走带动结构（1），所述自走带动结构（1）的底端与导轨贴合，所述自走带动结构（1）的底端与桥架本体（2）的顶端转动连接，所述桥架本体（2）的两侧固定连接有配调组件（6），所述配调组件（6）的一端固定连接有电动螺栓拧紧组件（7），所述桥架本体（2）的底端设置图片录入定位组件（8）。2.根据权利要求1所述的一种双工作轴螺栓力矩智能检测装置，其特征在于：所述自走带动结构（1）包括双向搭载架（9）、从动轮（10）、辅助搭载套筒（11）、中心轴（12）、辅助定位架（13）、辅助支撑轮（14）、搭载配装壳体（15）和距离检测模块（16），所述双向搭载架（9）的一端转动连接有从动轮（10），所述双向搭载架（9）另一端的顶端固定连接有搭载配装壳体（15），所述搭载配装壳体（15）的顶端固定连接有距离检测模块（16），所述搭载配装壳体（15）的内侧设置有主动轮模块（18），所述距离检测模块（16）与主动轮模块（18）电性连接，所述搭载配装壳体（15）的一侧固定连接有刹车模块（17），所述刹车模块（17）用于辅助主动轮模块（18）形成刹车，所述双向搭载架（9）的顶端固定连接有辅助搭载套筒（11），所述辅助搭载套筒（11）的两侧均可插接有中心轴（12），所述中心轴（12）远离辅助搭载套筒（11）的一侧固定连接有辅助定位架（13），所述辅助定位架（13）的底端转动连接有辅助支撑轮（14）。3.根据权利要求2所述的一种双工作轴螺栓力矩智能检测装置，其特征在于：所述主动轮模块（18）包括第一电机（19）、传动轴（20）、主动轮主体（21）和刹车轮（22），所述搭载配装壳体（15）远离刹车模块（17）的一侧固定连接有第一电机（19），所述第一电机（19）的输出端固定连接有传动轴（20），所述传动轴（20）的外侧固定连接有主动轮主体（21）和刹车轮（22），所述刹车轮（22）位于主动轮主体（21）的一侧，所述传动轴（20）与双向搭载架（9）远离从动轮（10）的一端转动连接，所述主动轮主体（21）的底端与导轨贴合。4.根据权利要求3所述的一种双工作轴螺栓力矩智能检测装置，其特征在于：所述双向搭载架（9）包括定位载块（23）、舵机（24）、联动推杆（25）、配动架（26）、导向位移架（27）和刹车压板（28），所述定位载块（23）的内侧固定连接有舵机（24），所述定位载块（23）的底端固定连接有导向位移架（27），所述导向位移架（27）的内侧滑动连接有配动架（26），所述配动架（26）底端的一端固定连接有刹车压板（28），所述刹车压板（28）的内表面与刹车轮（22）贴合，所述配动架（26）的顶端与舵机（24）之间通过联动推杆（25），所述联动推杆（25）的一端与舵机（24）转动连接，所述联动推杆（25）的另一端与配动架（26）转动连接。5.根据权利要求1所述的一种双工作轴螺栓力矩智能检测装置，其特征在于：所述电动螺栓拧紧组件（7）包括外套筒（34）、顶板（35）、第三电机（36）、减速器模组（37）、力矩传感器模组（38）和执行元件（39），所述外套筒（34）的顶端固定连接有顶板（35），所述顶板（35）的内侧固定连接有第三电机（36），所述第三电机（36）的输出端通过减速器模组（37）和力矩传感器模组（38）连接有执行元件（39）。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈林，梁举科，王中玉，刘兵，
申请(专利权)人：中扭科技重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：