專利名稱：鋼軌扭矩檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種鋼軌扭矩質(zhì)量檢測裝置，主要應(yīng)用與鐵路鋼軌生產(chǎn)和日常維護(hù)時(shí)的實(shí)時(shí)連續(xù)檢測進(jìn)行扭矩動(dòng)態(tài)檢測工作。
技術(shù)背景鋼軌是軌道交通的基礎(chǔ)，鋼軌的扭矩是鋼軌質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。鋼軌的扭曲直接影響軌道車輛的運(yùn)行安全。在鋼軌的生產(chǎn)和日常維護(hù)中，鋼軌扭矩檢測是一項(xiàng)重要工作。 以往的鋼軌扭矩檢測，主要是用扭矩儀人工檢測進(jìn)行靜態(tài)抽檢為主，沒有連續(xù)的動(dòng)態(tài)檢測手段。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決上述問題，提供一個(gè)在鋼軌生產(chǎn)和日常軌道維護(hù)過程中鋼軌扭矩檢測的裝置。具體技術(shù)方案如下一種鋼軌扭矩檢測裝置，包括基座，以及安裝在基座上的壓力傳感器單元和數(shù)據(jù)處理與輸出單元；所述壓力傳感器單元包括壓力傳感器和壓力傳感器連桿，壓力傳感器通過壓力傳感器連桿連接在基座下方；壓力傳感器輸出的信號傳給數(shù)據(jù)處理與輸出單元，數(shù)據(jù)處理與輸出單元輸出檢測結(jié)果；所述壓力傳感器成對設(shè)置，一對壓力傳感器之間的空間與單根鋼軌寬度對應(yīng)。還包括位置傳感器，位置傳感器輸出的信號傳給數(shù)據(jù)處理與輸出單元。所述壓力傳感器有相同的三對，分別位于基座下方的前、中、后端，對應(yīng)單根鋼軌徑向的三個(gè)位置。檢測裝置基座主要提供一個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，便于壓力傳感器單元的安裝，同時(shí)提供電線電纜的支護(hù)及通過管道；壓力傳感器主要用于采集鋼軌因扭曲產(chǎn)生變形后對傳感器造成壓力變化；數(shù)據(jù)處理與輸出單元對采集到的信號進(jìn)行分析判定，輸出判定結(jié)果數(shù)據(jù)。檢測裝置基座為金屬結(jié)構(gòu)，長度可以是約1.2米，由結(jié)構(gòu)固定、壓力傳感器固定、 數(shù)據(jù)處理與輸出單元固定部分組成。檢測裝置基座的主要作用是提供本裝置的各種組件的安裝位置和緊固，以及本裝置在檢測應(yīng)用中的安裝結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)固定主要是將本裝置固定到鋼軌檢測線或運(yùn)動(dòng)小車、檢測列車上，實(shí)現(xiàn)檢測裝置與被檢鋼軌間保持位置的相對固定。壓力傳感器為3組，間隔0. 5米一組，基座提供傳感器固定在本裝置的確定位置。數(shù)據(jù)處理與輸出單元固定是為數(shù)據(jù)處理與輸出單元提供安裝位置。壓力傳感器單元利用鋼軌扭曲時(shí)鋼軌產(chǎn)生的變形對壓力傳感器產(chǎn)生的壓力變化是否超過規(guī)定限值來判定鋼軌扭曲是否超限產(chǎn)生鋼軌質(zhì)量問題。壓力傳感器共為3組，間隔0. 5米一組，每組壓力傳感器為一對，分別在單根鋼軌的左右兩側(cè)施加適當(dāng)?shù)南嗟葔毫Α?當(dāng)鋼軌通過本檢測裝置，正常情況下，兩側(cè)壓力是不會(huì)發(fā)生變化的，當(dāng)被檢鋼軌有扭曲，直接導(dǎo)致一側(cè)傳感器壓力增大，而反側(cè)壓力傳感器壓力減小。根據(jù)壓力數(shù)據(jù)的變化，可以測得對應(yīng)扭矩，從而達(dá)到扭矩測量，對鋼軌扭矩的質(zhì)量判別。數(shù)據(jù)處理與輸出單元，接收由三組壓力傳感器傳送來的數(shù)據(jù)，比對前、中、后端三組壓力數(shù)據(jù)的變化，結(jié)合壓力變化對應(yīng)扭曲變化數(shù)據(jù)，判定鋼軌扭矩質(zhì)量檢測是否達(dá)到要求，對于扭矩質(zhì)量瑕疵，提供對應(yīng)位置、圖片和數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行輸出。上述鋼軌表面檢測裝置的工作步驟如下檢測開始，鋼軌與本裝置沿鋼軌延伸方向產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)(這種運(yùn)動(dòng)可以是在鋼軌生產(chǎn)線上，檢測裝置固定，鋼軌在生產(chǎn)線上運(yùn)動(dòng)；也可以是本裝置固定在檢測小車上，鋼軌不動(dòng)，檢測小車沿鋼軌運(yùn)行；還可以是在檢測列車上，列車在軌道上運(yùn)行)；位于檢測裝置上的壓力傳感器單元利用鋼軌扭曲時(shí)鋼軌產(chǎn)生的變形對壓力傳感器產(chǎn)生的壓力變化是否超過規(guī)定限值來判定鋼軌扭曲是否超限產(chǎn)生鋼軌質(zhì)量問題。壓力傳感器共為3組，間隔0. 5 米一組，每組壓力傳感器為一對，分別在單根鋼軌的左右兩側(cè)施加適當(dāng)?shù)南嗟葔毫?。?dāng)鋼軌通過本檢測裝置，正常情況下，兩側(cè)壓力是不會(huì)發(fā)生變化的，當(dāng)被檢鋼軌有扭曲，直接導(dǎo)致一側(cè)傳感器壓力增大，而反側(cè)壓力傳感器壓力減小。根據(jù)壓力數(shù)據(jù)的變化，我們可以測得對應(yīng)扭矩，從而達(dá)到扭矩測量，對鋼軌扭矩的質(zhì)量判別。數(shù)據(jù)處理與輸出單元接收由三組壓力傳感器傳送來的數(shù)據(jù)，比對前、中、后端三組壓力數(shù)據(jù)的變化，結(jié)合壓力變化對應(yīng)扭曲變化數(shù)據(jù)，判定鋼軌扭矩質(zhì)量檢測是否達(dá)到要求， 對于扭矩質(zhì)量瑕疵，提供對應(yīng)位置、圖片和數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行輸出。使用本實(shí)用新型，對鋼軌扭矩進(jìn)行檢測，可以自動(dòng)完成檢測任務(wù)，提供鋼軌扭曲瑕疵的數(shù)據(jù)信息，對鋼軌的質(zhì)量檢測自動(dòng)化提供一個(gè)可靠的檢測方法，降低以往靜態(tài)檢測的人工工作強(qiáng)度和檢測隨意性，加強(qiáng)質(zhì)量檢測工作的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

圖1是裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是傳感器位置俯視圖；圖3是電氣信號處理流程圖；1-基座、2-后端壓力傳感器連桿、3-壓力傳感器、4-數(shù)據(jù)處理與輸出單元、5-中端壓力傳感器連桿、6-前端壓力傳感器連桿、7-鋼軌、8-位置傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和一些具體實(shí)施例子進(jìn)一步說明本技術(shù)方案一種鋼軌扭矩檢測裝置，包括基座，以及安裝在基座上的壓力傳感器單元和數(shù)據(jù)處理與輸出單元；所述壓力傳感器單元包括壓力傳感器和壓力傳感器連桿，壓力傳感器通過壓力傳感器連桿連接在基座下方；壓力傳感器輸出的信號傳給數(shù)據(jù)處理與輸出單元，數(shù)據(jù)處理與輸出單元輸出檢測結(jié)果；所述壓力傳感器成對設(shè)置，一對壓力傳感器之間的空間與單根鋼軌寬度對應(yīng)。包括位置傳感器，位置傳感器 輸出的信號傳給數(shù)據(jù)處理與輸出單元。本例中，所述壓力傳感器有相同的三對，分別位于基座下方的前、中、后端，對應(yīng)單根鋼軌徑向的三個(gè)位置。[0027] 本例中，位置傳感器采用光柵位移傳感器，具體可以是上海德測電子科技有限公司的光柵位移傳感器LS系列，其參數(shù)是量程50-3000mm、輸出5V TTL方波、可選長線輸出、 分辨率最高0. 5 μ m。
權(quán)利要求1.一種鋼軌扭矩檢測裝置，其特征是包括基座，以及安裝在基座上的壓力傳感器單元和數(shù)據(jù)處理與輸出單元；所述壓力傳感器單元包括壓力傳感器和壓力傳感器連桿，壓力傳感器通過壓力傳感器連桿連接在基座下方；壓力傳感器輸出的信號傳給數(shù)據(jù)處理與輸出單元，數(shù)據(jù)處理與輸出單元輸出檢測結(jié)果；所述壓力傳感器成對設(shè)置，一對壓力傳感器之間的空間與單根鋼軌寬度對應(yīng)。
2.根據(jù)其權(quán)利要求1所述的鋼軌扭矩檢測裝置，其特征是包括位置傳感器，位置傳感器輸出的信號傳給數(shù)據(jù)處理與輸出單元。
3.根據(jù)其權(quán)利要求2所述的鋼軌扭矩檢測裝置，其特征是所述壓力傳感器有相同的三對，分別位于基座下方的前、中、后端，對應(yīng)單根鋼軌徑向的三個(gè)位置。
專利摘要一種鋼軌扭矩檢測裝置，包括基座，以及安裝在基座上的壓力傳感器單元和數(shù)據(jù)處理與輸出單元；所述壓力傳感器單元包括壓力傳感器和壓力傳感器連桿，壓力傳感器通過壓力傳感器連桿連接在基座下方；壓力傳感器輸出的信號傳給數(shù)據(jù)處理與輸出單元，數(shù)據(jù)處理與輸出單元輸出檢測結(jié)果；所述壓力傳感器成對設(shè)置，一對壓力傳感器之間的空間與單根鋼軌寬度對應(yīng)。使用本實(shí)用新型對鋼軌扭矩進(jìn)行檢測，可以自動(dòng)完成檢測任務(wù)，提供鋼軌扭曲瑕疵的數(shù)據(jù)信息，對鋼軌的質(zhì)量檢測自動(dòng)化提供一個(gè)可靠的檢測方法，降低以往靜態(tài)檢測的人工工作強(qiáng)度和檢測隨意性，加強(qiáng)質(zhì)量檢測工作的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。
文檔編號G01N3/22GK202133494SQ20112023014
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者張偉波, 郭山 申請人:江蘇南大尚誠高科技實(shí)業(yè)有限公司