專利名稱：鐵道車輛車載式車輪不圓度測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵道車輛車輪檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及用于車載式車輪不圓度測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
鐵路車輛的車輪不圓度會(huì)影響列車的運(yùn)行安全性，給車輛帶來附加的振動(dòng)、噪聲和沖擊，也會(huì)降低機(jī)車車輛的臨界速度，使車輛動(dòng)力性、平穩(wěn)性、舒適性變差。不管在城市軌道交通，低地板列車還是在高速列車上，隨著乘客對(duì)舒適性的要求越來越高，急需保證列車運(yùn)行的平穩(wěn)舒適度，因此需要一個(gè)能精確檢測(cè)車輪不圓度的測(cè)量裝置。雖然目前車輪踏面外形測(cè)量系統(tǒng)已有多種，但國(guó)內(nèi)能精確記錄輪周輪廓的測(cè)量設(shè)備少而且機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜。國(guó)內(nèi)車輪不圓度一般都用不落輪鏇床進(jìn)行測(cè)量，操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，且精度也不能保證，所以急需開發(fā)一種輕量便于操作的車載式車輪不圓度檢測(cè)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要提供一種測(cè)量精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕的鐵道車輛車載式車輪不圓度測(cè)量裝置。為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鐵道車輛車載式車輪不圓度測(cè)量裝置，包含支架、測(cè)量機(jī)構(gòu)、車輪、固定鎖緊機(jī)構(gòu)和橫向定位座，所述支架由左右兩片支架通過橫向分隔柱組合為一體，支架上裝有測(cè)量機(jī)構(gòu)及小滾輪構(gòu)成的定位走行機(jī)構(gòu)，支架上部為固定鎖緊機(jī)構(gòu)，支架兩側(cè)分別固接有橫向定位座，支架內(nèi)有一機(jī)盒。所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括第一滾輪、旋轉(zhuǎn)式第一編碼器、旋轉(zhuǎn)式第二編碼器和連接桿，旋轉(zhuǎn)式第二編碼器的輸入軸與第一滾輪固接，旋轉(zhuǎn)式第二編碼器的主體通過螺釘與連接桿固接，連接桿的另一端為卡口，卡口中為旋轉(zhuǎn)式第一編碼器的輸入軸，旋轉(zhuǎn)式第一編碼器的主體固接于支架上，第一滾輪與旋轉(zhuǎn)式第二編碼器通過連接桿同時(shí)繞旋轉(zhuǎn)式第一編碼器的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第一滾輪受到激勵(lì)將轉(zhuǎn)角信號(hào)傳遞給旋轉(zhuǎn)式第一編碼器，旋轉(zhuǎn)式第一編碼器和旋轉(zhuǎn)式第二編碼器將數(shù)據(jù)傳送至機(jī)盒中的數(shù)據(jù)采集卡。所述機(jī)盒安裝在兩片支架當(dāng)中，機(jī)盒內(nèi)部有數(shù)據(jù)采集卡。所述支架分為左右兩片，為鋁合金制成的月牙形結(jié)構(gòu)，與車輪圓度有一定的貼合性，左右兩片之間通過橫向分隔柱進(jìn)行連接構(gòu)成一體。所述定位走行機(jī)構(gòu)，是指安裝在支架兩端的小滾輪，在小滾輪的兩側(cè)有用來固定滾輪軸承的軸承擋，小滾輪和軸承擋通過銷與支架連接。所述固定鎖緊機(jī)構(gòu)包括連桿、底座上支架、支架插銷架、彈簧座、蝶形螺母、支架上插銷、止擋座、法蘭和轉(zhuǎn)角連接臂，連桿將轉(zhuǎn)角連接臂、支架插銷架、支架上插銷、止擋座和法蘭串連成一個(gè)整體，支架上插銷的螺紋端穿過支架插銷架的內(nèi)通孔中，上端擰有蝶形螺母用于鎖緊，支架插銷架的圓柱端套有底座上支架；兩個(gè)止擋座在轉(zhuǎn)角連接臂的外端，止擋座的小孔端裝有銷，銷的另一端插入支架開的小窗孔，用于限制自由度；法蘭上裝有霍爾探頭座，霍爾探頭座上裝有用于標(biāo)定測(cè)量起點(diǎn)和終點(diǎn)的霍爾探頭。
所述橫向定位座與定位擋塊通過螺釘連接，橫向定位座中間的通孔通過長(zhǎng)螺栓與 支架連接，通過橫向定位座的定位，第一滾輪和兩個(gè)小滾輪都位于車輪的直徑圓周上。本發(fā)明的橫向定位座在橫向方向定位測(cè)量裝置，橫向定位座的垂直貼面保證測(cè)量 裝置垂直立于車輪踏面處，當(dāng)兩個(gè)小滾輪貼于踏面吋，保證測(cè)量裝置處于車輪半徑圓周處。 利用上下浮動(dòng)的滾輪反映車輪不圓度幅值，再通過旋轉(zhuǎn)式編碼器的數(shù)值轉(zhuǎn)換，測(cè)得車輪不 圓度大小，測(cè)量精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能精確記錄車輪不圓度程度，為檢測(cè)車輪是否需要提供數(shù)據(jù)支 持，數(shù)據(jù)處理后，通過接ロ輸出信號(hào)并顯示不圓度值，操縱簡(jiǎn)単，測(cè)量精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単，重 量輕。


圖1為本發(fā)明的正視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的左視結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中標(biāo)號(hào)說明
1一支架；2—霍爾探頭座；
3—底座上支架；4一蝶形螺母；
5—支架插銷架；6—彈簧座；
7—轉(zhuǎn)角連接臂；8—銷釘；
9一橫向定位座；10、14ー螺母；
11一法蘭；12—連桿；
13—支架上插銷；15—止擋座；
16—銷；17—第一滾輪；
18—連接桿；19一定位擋塊；
20—橫向分隔柱；21—軸承擋；
22—旋轉(zhuǎn)式第一編碼器；23—旋轉(zhuǎn)式第二編碼器；
24—機(jī)盒；25—小滾輪。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱附圖所示，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步的描述。如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明提供了一種鐵道車輛車載式車輪不圓度測(cè)量裝置， 包含支架1、測(cè)量機(jī)構(gòu)、車輪、固定鎖緊機(jī)構(gòu)和橫向定位座9，所述支架1由左右兩片支架通 過橫向分隔柱20組合為一體，支架1上裝有測(cè)量機(jī)構(gòu)及小滾輪25構(gòu)成的定位走行機(jī)構(gòu)，支 架1上部為固定鎖緊機(jī)構(gòu)，支架1兩側(cè)分別固接有橫向定位座9，支架1內(nèi)有ー機(jī)盒M。所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括第一滾輪17、旋轉(zhuǎn)式第一編碼器22、旋轉(zhuǎn)式第二編碼器23和連 接桿，旋轉(zhuǎn)式第二編碼器ぬ的輸入軸與第一滾輪17固接，旋轉(zhuǎn)式第二編碼器ぬ的主體通 過螺釘與連接桿18固接，連接桿18的另一端為卡ロ，卡口中為旋轉(zhuǎn)式第一編碼器22的輸 入軸，旋轉(zhuǎn)式第一編碼器22的主體固接干支架1上，第一滾輪17與旋轉(zhuǎn)式第二編碼器23 通過連接桿18同時(shí)繞旋轉(zhuǎn)式第一編碼器22的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第一滾輪17受到激勵(lì)將轉(zhuǎn)角信號(hào)傳遞給旋轉(zhuǎn)式第一編碼器22，旋轉(zhuǎn)式第一編碼器22和旋轉(zhuǎn)式第二編碼器23將數(shù)據(jù)傳送至機(jī)盒24中的數(shù)據(jù)采集卡。所述機(jī)盒24安裝在兩片支架I當(dāng)中，機(jī)盒24內(nèi)部有數(shù)據(jù)采集卡。所述支架I分為左右兩片，為鋁合金制成的月牙形結(jié)構(gòu)，與車輪圓度有一定的貼合性，左右兩片之間通過橫向分隔柱20進(jìn)行連接構(gòu)成一體。所述定位走行機(jī)構(gòu)，是指安裝在支架I兩端的小滾輪25，在小滾輪25的兩側(cè)有用來固定滾輪軸承的軸承擋21，小滾輪25和軸承擋21通過銷與支架I連接。所述固定鎖緊機(jī)構(gòu)包括連桿12、底座上支架3、支架插銷架5、彈簧座6、蝶形螺母 4、支架上插銷13、止擋座15、法蘭11和轉(zhuǎn)角連接臂7，連桿12穿過轉(zhuǎn)角連接臂7、支架插銷架5、支架上插銷13、止擋座15和法蘭11，連桿12兩端有螺紋，用螺母10、14擰緊串連成一個(gè)整體，支架上插銷13的螺紋端以間隙配合伸入支架插銷架5的內(nèi)通孔中，上端擰有蝶形螺母4用于鎖緊，支架插銷架5的圓柱端套有底座上支架3 ;轉(zhuǎn)角連接臂7通過銷與支架 I結(jié)合在一起，在轉(zhuǎn)角連接臂7中部有一個(gè)通孔，孔中插有銷8，彈簧通過銷8裝在轉(zhuǎn)角連接臂7與固定在支架I上的彈簧座6之間；兩個(gè)止擋座15在轉(zhuǎn)角連接臂7的外端，止擋座15 的小孔端裝有銷16，銷16的另一端插入支架I開的小窗孔，用于限制支架I的自由度；法蘭11上裝有霍爾探頭座2，霍爾探頭座2上裝有用于標(biāo)定測(cè)量起點(diǎn)和終點(diǎn)的霍爾探頭。支架I整體可以繞轉(zhuǎn)角連接臂7與支架I的連接銷進(jìn)行點(diǎn)頭運(yùn)動(dòng)，但運(yùn)動(dòng)通過止擋座15進(jìn)行了限制。所述橫向定位座9與定位擋塊19通過螺釘連接,橫向定位座9中間的通孔通過長(zhǎng)螺栓與支架I連接，通過橫向定位座9的定位，第一滾輪17和兩個(gè)小滾輪25都位于車輪的
直徑圓周上。本發(fā)明的橫向定位座在橫向方向定位測(cè)量裝置，橫向定位座的垂直貼面保證測(cè)量裝置垂直立于車輪踏面處，當(dāng)兩個(gè)小滾輪貼于踏面時(shí)，保證測(cè)量裝置處于車輪半徑圓周處。 利用上下浮動(dòng)的滾輪反映車輪不圓度幅值，再通過旋轉(zhuǎn)式編碼器的數(shù)值轉(zhuǎn)換，測(cè)得車輪不圓度大小，測(cè)量精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
權(quán)利要求
1.一種鐵道車輛車載式車輪不圓度測(cè)量裝置，包含支架、測(cè)量機(jī)構(gòu)、車輪、固定鎖緊機(jī)構(gòu)和橫向定位座，其特征在于所述支架由左右兩片支架通過橫向分隔柱組合為一體，支架上裝有測(cè)量機(jī)構(gòu)及小滾輪構(gòu)成的定位走行機(jī)構(gòu)，支架上部為固定鎖緊機(jī)構(gòu)，支架兩側(cè)分別固接有橫向定位座，支架內(nèi)有一機(jī)盒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵道車輛車載式車輪不圓度測(cè)量裝置，其特征在于所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括第一滾輪、旋轉(zhuǎn)式第一編碼器、旋轉(zhuǎn)式第二編碼器和連接桿，旋轉(zhuǎn)式第二編碼器的輸入軸與第一滾輪固接，旋轉(zhuǎn)式第二編碼器的主體通過螺釘與連接桿固接，連接桿的另一端為卡口，卡口中為旋轉(zhuǎn)式第一編碼器的輸入軸，旋轉(zhuǎn)式第一編碼器的主體固接于支架上，第一滾輪與旋轉(zhuǎn)式第二編碼器通過連接桿同時(shí)繞旋轉(zhuǎn)式第一編碼器的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第一滾輪受到激勵(lì)將轉(zhuǎn)角信號(hào)傳遞給旋轉(zhuǎn)式第一編碼器，旋轉(zhuǎn)式第一編碼器和旋轉(zhuǎn)式第二編碼器將數(shù)據(jù)傳送至機(jī)盒中的數(shù)據(jù)采集卡。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵道車輛車載式車輪不圓度測(cè)量裝置，其特征在于所述機(jī)盒安裝在兩片支架當(dāng)中，機(jī)盒內(nèi)部有數(shù)據(jù)采集卡。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵道車輛車載式車輪不圓度測(cè)量裝置，其特征在于所述支架分為左右兩片，為鋁合金制成的月牙形結(jié)構(gòu)，與車輪圓度有一定的貼合性，左右兩片之間通過橫向分隔柱進(jìn)行連接構(gòu)成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵道車輛車載式車輪不圓度測(cè)量裝置，其特征在于所述定位走行機(jī)構(gòu)，是指安裝在支架兩端的小滾輪，在小滾輪的兩側(cè)有用來固定滾輪軸承的軸承擋，小滾輪和軸承擋通過銷與支架連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵道車輛車載式車輪不圓度測(cè)量裝置，其特征在于所述固定鎖緊機(jī)構(gòu)包括連桿、底座上支架、支架插銷架、彈簧座、蝶形螺母、支架上插銷、止擋座、法蘭和轉(zhuǎn)角連接臂，連桿將轉(zhuǎn)角連接臂、支架插銷架、支架上插銷、止擋座和法蘭串連成一個(gè)整體，支架上插銷的螺紋端穿過支架插銷架的內(nèi)通孔中，上端擰有蝶形螺母用于鎖緊，支架插銷架的圓柱端套有底座上支架；兩個(gè)止擋座在轉(zhuǎn)角連接臂的外端，止擋座的小孔端裝有銷，銷的另一端插入支架開的小窗孔，用于限制自由度；法蘭上裝有霍爾探頭座，霍爾探頭座上裝有用于標(biāo)定測(cè)量起點(diǎn)和終點(diǎn)的霍爾探頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵道車輛車載式車輪不圓度測(cè)量裝置，其特征在于所述橫向定位座與定位擋塊通過螺釘連接，橫向定位座中間的通孔通過長(zhǎng)螺栓與支架連接，通過橫向定位座的定位，第一滾輪和兩個(gè)小滾輪都位于車輪的直徑圓周上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鐵道車輛車載式車輪不圓度測(cè)量裝置，包含支架、測(cè)量機(jī)構(gòu)、車輪、固定鎖緊機(jī)構(gòu)和橫向定位座，支架由左右兩片支架通過橫向分隔柱組合為一體，支架上裝有測(cè)量機(jī)構(gòu)及小滾輪構(gòu)成的定位走行機(jī)構(gòu)，支架上部為固定鎖緊機(jī)構(gòu)，支架兩側(cè)分別固接有橫向定位座，支架內(nèi)有一機(jī)盒，機(jī)盒內(nèi)有數(shù)據(jù)采集卡。利用上下浮動(dòng)的滾輪反映車輪不圓度幅值，再通過旋轉(zhuǎn)式編碼器的數(shù)值轉(zhuǎn)換，測(cè)得車輪不圓度大小。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能精確記錄車輪不圓度程度，為檢測(cè)車輪是否需要提供數(shù)據(jù)支持，數(shù)據(jù)處理后，通過接口輸出信號(hào)并顯示不圓度值，操縱簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕。
文檔編號(hào)B61K9/12GK102582656SQ20121002482
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者沈鋼, 王捷 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)