一种铁路货车承载鞍自动检测设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铁路货车承载鞍自动检测设备，包括上料机构、工件检测输送机构、鞍面检测装置、顶面检测装置、导框检测模块、下料机构和一个记忆有承载鞍标准样块周边位移数据的数据处理器分别连接所述位移传感器。本实用新型专利技术具有良好的适应性，可靠性和通用性，机构稳定合理，测量准确，可以大幅度提高承载鞍检测技术水平，是一个全新的先进检测技术装备，可以根本改变目前检测技术面貌，解决铁路长期困扰的技术难题。提高承载鞍检测质量，对确保货车运输安全具有重要作用。本实用新型专利技术若采用2人操作，每件检测周期约50秒，设备能力每班可检测约50台货车。因此，具有良好的社会效益。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种铁路货车承载鞍自动检测设备
本技术涉及对铁路货车承载鞍检测的
，尤其涉及一种铁路货车承载鞍自动检测设备。
技术介绍
承载鞍是铁路货车转向架的重要部件，安装在货车轮对滚动轴承和转向架侧架导框之间，承担货车轮对轴承座的作用。承载鞍的内圆弧鞍面与轮对滚动轴承密贴，顶面与侧架导框下平面紧密接触，主要承受和传递着轮重载荷和轮轨滚动冲击载荷；承载鞍导框的内侧面与侧架导框对应面之间，保持合理的间隙，对抑制车辆高速运行时所产生的蛇行运动有较好的效果，也可满足转向架在曲线运行时转动灵活的要求。承载鞍的工作面有承载鞍支撑顶面、轴承圆弧鞍面及轴承挡肩内环面、导框档边内侧面、导框底面，上述工作面在车辆运行中承受载荷轴重、轮轨冲击和振动载荷作用，承载鞍各工作面与侧架导框对应面产生相互摩擦，保持了转向架的动力学性能和车辆的正常运行，同时承载鞍各工作面也产生相应的工作磨耗。根据设计和安全运用要求，铁道部下达“货车检修规程”对承载鞍各工作面的最大磨耗量提出明确限度要求，在车辆检修时对上述部位进行检测，超过规定限度时进行修复或更换。目前全国货车检修仍然采用手工样板检测方法，对应部位采用不同卡板、量规和检查尺等计量器具，每种型号承载鞍有一套专用量具。当前全国铁路货车保有量约60万辆，每年运用后需要段修的货车约几十万辆，每辆车装有8件承载鞍，每年承载鞍检修总量计约300余万件。每件约18kg，手工翻转检测和搬运数次，工作繁杂，靠样板目测没有测量信息记录，检测质量低，使检修和落车装配无据可依，已成为车辆安全运用现代化管理的瓶颈；各种量规的保管、使用维护和定期校对等也十分复杂。总之，人工检测效率低，劳动强度大，成本高；有时使检测作业流于形式，造成安全运用的隐患。近年来铁路领导部门和有关专业技术部门对开发承载鞍检测设备进行技术探索和试验:①2002年5月公开的专利名称为“铁路货车承载鞍检测设备”，专利号01259363(唐山)，简介机械部分采用液压系统、旋转齿盘机构等，检测工位设有步进电机旋转测量杆和液压滑动检测杆。该项法律状态:已于2003年10月08日未交年费专利权终止；②2003年8月公开的“铁路货车承载鞍智能检测设备”专利号02247984，(兰州新普光机电集成技术有限责任公司)简介机械部分米用气缸传动，检测机构设有各方向测量头及位移传感器等。法律状态:已于2007年10月17日未交年费专利权终止；③2004年8月公开专利名称“承载鞍尺寸检测装置”专利号CN2632627，专利权人:连云港九洲电控设备有限公司，简介采用流水作业，工件在流水线上是纵向步进的，将检测工作分散为两个台位进行，采用PLC控制，微机处理位移传感器检测结果等；2005年《铁道车辆》第05期发表“CZA-1I型承载鞍自动检测机”，是基于前项“承载鞍尺寸检测装置”专利内容撰写的，该系统要求工件在两个检测台位分别定位增加了定位难度，检测过程传感器模块上下频繁移动对检测的重复精度也会有影响，该方案没有成功的现场实施使用案例；④承载鞍检测也引起铁路外其他行业科技人员注意，2008年第03期《工业仪表与自动化装置》发表了 “列车承载鞍自动检测分拣系统的研制”，提出采用位移传感器制成接触探头测量，用ADAM5510工控机负责采集数据运算处理等，但没有对承载鞍检测系统的详细结构设计内容。⑤2003年第03期《铁路技术创新》发表“光学非接触测量技术在承载鞍自动检测中的应用”及2005年第02期《中国机械工程》发表“货车承载鞍视觉自动检测研究”等论文，并于2005年由天津大学精密测试技术与仪器国家重点研究室等部门科研人员，探索利用几组激光投射器的射线结构光照射被测面形成图像，再通过几组立体视觉光学传感器对图像进行采集，即三维形貌测量技术，对承载鞍磨耗进行检测研究，并开发影像视觉检测组件和相应软件等，对承载鞍检测进行开发论证和实验研究，但存在光学传感器系统体积大、对环境亮度要求高，难以达到检测精度要求，又要采用软件设计补偿等，增加了技术难度和设备成本。凡此种种，有的单机制造费耗资近百万元，虽经各方给予期待和关切，但均没能达到现场实际应用的客观效果。近年来我国铁路货运重载、提速得到快速发展，速度为120km/h的提速货车和轴重25t的重载货运列车发展迅速，已经成为货车主力和发展方向。在全国各货车运用检修段所承担的任务中，基于D轴的转K2型、转K4型及基于E轴的转K5型、转K6型承载鞍已占据检修主导地位，对新型承载鞍检测设备开发提出更高的技术要求。而目前，在货车运用检修现场，对承载鞍检测的落后装备和方式，与现有动车段转向架检修流水线中的其他部件的检修技术差距越来越大，已经成为货车检修的薄弱环节。在现有技术中，研究试验存在的问题有:对被检测工件各工作面磨耗量的原型基准尺寸标定有缺失，没有提供实体标准样块和采用对比的检测方法，难以实现对磨耗量的检测；采用的工件定位方式和基准部位选择不能与检测工序流程紧密结合，定位精度不足；检测机构和检测方法单一，没有针对特殊部位进行有效的检测技术开发和创新结构设计开发，没能解决工件狭小形状复杂难题；对检测传感器的选型和安装使用研究不深，检测精度不够；工件输送机构运动精度低，造成重复定位精度低；检测机构的位置调节性差，检测品种单一等。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种铁路货车承载鞍自动检测设备，该设备通过对承载鞍标准样块和实际承载鞍的检测和比较，可获得真实检测结果。为了解决上述技术问题，本技术一种铁路货车承载鞍自动检测设备，包括测量平台，测量平台上设置工件检测输送机构，所述工件检测输送机构包括平行的两条导轨和输送滑台，导轨之间设置有称为中心模块的承载鞍检测台位，在两条导轨的两侧设置有导框检测模块，所述导框检测模块是对称设置的承载鞍导框检测框架，在检测框架相对承载鞍移动方向的前后分别设置有上料机构和下料机构，上料机构用于运送承载鞍到承载鞍检测台位上，下料机构将测量后的承载鞍从检测台位上取下来，上料机构和下料机构运送承载鞍的方向与承载鞍两侧导框呈垂直，在检测框架的上方设置有承载鞍顶面检测装置，在检测框架的下方设置有承载鞍顶升装置和鞍面检测装置，当承载鞍检测台位将承载鞍输送入检测框架下方时，所述承载鞍顶升装置将承载鞍顶起到检测框架中；在导框检测模块、顶面检测装置和鞍面检测装置上分别设置有位移传感器，一个记忆有承载鞍标准样块周边位移数据的数据处理器分别连接所述位移传感器。进一步是，所述输送滑台是采用气缸与滚珠直线导轨组成的工件定位输送滑台，滑台为中间有长方孔的钢制框形结构，长方孔为所述中心模块顶升定位、检测及滑台前后的工位输送留出空间。进一步是，所述鞍面检测装置由鞍面圆弧检测机构和轴承档肩检测机构组成，所述鞍面圆弧检测机构和轴承档肩检测机构安装在同步升降的两个三轴气缸上，所述鞍面圆弧检测机构包括设置在中心模块顶面的固定弦定位块，固定弦定位块的中心位置向上安装弦高检测传感器，档肩检测机构采用两组对称安装的等臂长杠杆机构组成，两组杠杆机构上部外侧与承载鞍档肩内侧面接触，两组杠杆机构下部分别与档肩传感器接触，档肩传感器安装在中心模块内。进一步是，所述导框检测模块包括两个对称设置在中心模块上方两侧的三组检测智能卡钳模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路货车承载鞍自动检测设备，其特征在于，所述设备包括测量平台，测量平台上设置工件检测输送机构，所述工件检测输送机构包括平行的两条导轨和输送滑台，导轨之间设置有称为中心模块的承载鞍检测台位，在两条导轨的两侧设置有导框检测模块，所述导框检测模块是对称设置的承载鞍导框检测框架，在检测框架相对承载鞍移动方向的前后分别设置有上料机构和下料机构，上料机构用于运送承载鞍到承载鞍检测台位上，下料机构将测量后的承载鞍从检测台位上取下来，上料机构和下料机构运送承载鞍的方向与承载鞍两侧导框呈垂直，在检测框架的上方设置有承载鞍顶面检测装置，在检测框架的下方设置有承载鞍顶升装置和鞍面检测装置，当承载鞍检测台位将承载鞍输送入检测框架下方时，所述承载鞍顶升装置将承载鞍顶起到检测框架中；在导框检测模块、顶面检测装置和鞍面检测装置上分别设置有位移传感器，一个记忆有承载鞍标准样块周边位移数据的数据处理器分别连接所述位移传感器。

【技术特征摘要】
2012.09.06 CN 201210326218.71.一种铁路货车承载鞍自动检测设备，其特征在于，所述设备包括测量平台，测量平台上设置工件检测输送机构，所述工件检测输送机构包括平行的两条导轨和输送滑台，导轨之间设置有称为中心模块的承载鞍检测台位，在两条导轨的两侧设置有导框检测模块，所述导框检测模块是对称设置的承载鞍导框检测框架，在检测框架相对承载鞍移动方向的前后分别设置有上料机构和下料机构，上料机构用于运送承载鞍到承载鞍检测台位上，下料机构将测量后的承载鞍从检测台位上取下来，上料机构和下料机构运送承载鞍的方向与承载鞍两侧导框呈垂直，在检测框架的上方设置有承载鞍顶面检测装置，在检测框架的下方设置有承载鞍顶升装置和鞍面检测装置，当承载鞍检测台位将承载鞍输送入检测框架下方时，所述承载鞍顶升装置将承载鞍顶起到检测框架中；在导框检测模块、顶面检测装置和鞍面检测装置上分别设置有位移传感器，一个记忆有承载鞍标准样块周边位移数据的数据处理器分别连接所述位移传感器。2.根据权利要求1所述的一种铁路货车承载鞍自动检测设备，其特征在于，所述输送滑台是采用气缸与滚珠直线导轨组成的工件定位输送滑台，滑台为中间有长方孔的钢制框形结构，长方孔为所述中心模块顶升定位、检测及滑台前后的工位输送留出空间。3.根据权利要求1所述的一种铁路货车承载鞍自动检测设备，其特征在于，所述鞍面检测装置由鞍面圆弧检测机构和轴承档肩检测机构组成，所述鞍面圆弧检测机构和轴承档肩检测机构安装在同步升降的两个三轴气缸上，所述鞍面圆弧检测机构包括设置在中心模块顶面的固定弦定位块，固定弦定位块的中心位置向上安装弦高检测传感器，档肩检测机构采用两组对称安装的等臂长杠杆机构组成，两组杠杆机构上部外侧与承载鞍档肩内侧面接触，两组杠杆机构下部 分别与档肩传感器接触，档肩传感器安装在中心模块内。4.根据权利要求1所述的一种铁路货车承载鞍自动检测设备，其特征在于，所述导框检测模块包括两个对称设置在中心模块上方两侧的三组检测智能卡钳模块；所述三组检测智能卡钳模块构成一个导框底面检测机构和两个导框侧面检测机构；所述导框底面检测机构包括横置的等臂直角弯形杠杆；所述横置的等臂直角弯形杠杆的弯折处铰接在所述检测智能卡钳模块的支架上；所述横置的等臂直角弯形杠杆的铰轴平行于承载鞍的导框底面检测面；所述横置的等臂直角弯形杠杆的下端与一个短悬臂轴承滚轮连接；短悬臂轴承滚轮的短悬臂平行于承载鞍的导框底面检测面；短悬臂轴承滚轮的轮面与承载鞍一侧的导框底面相接触，所述横置的等臂直角弯形杠杆的水平臂沿左右方向朝外，所述横置的等臂直角弯形杠杆侧端的上面设置有导框底面传感器；所述两个导框侧面检测机构分别包括位于所述横置...

【专利技术属性】
技术研发人员：许广立，许竞，
申请(专利权)人：许广立，许竞，
类型：实用新型
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