用于高原鐵路鋼軌的多功能檢測探傷車的制作方法
【專利摘要】提供一種用于高原鐵路鋼軌的多功能檢測探傷車，包括牽引車和檢測車，牽引車后端與檢測車一端連接帶動檢測車行走，檢測車的前轉(zhuǎn)向架上裝有鋼軌探傷裝置，后轉(zhuǎn)向架上裝有鋼軌輪廓檢測裝置，檢測車后端車架下方裝有軌道狀態(tài)巡檢裝置，車組裝配了ITCS、海事衛(wèi)星電話等先進(jìn)列車控制、通信設(shè)備并成功的引入航空制氧機(jī)技術(shù)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡易合理實(shí)用，功能全面，能夠滿足鐵路軌道超聲波檢測、鋼軌輪廓、鋼軌磨耗、軌底坡、鋼軌表面及側(cè)面、扣件缺失等檢測要求，整車具有良好的運(yùn)行平穩(wěn)性，能夠滿足高原環(huán)境、超聲波探傷檢測平直道最高持續(xù)作業(yè)時速80km/h的要求。
【專利說明】用于高原鐵路鋼軌的多功能檢測探傷車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬高原鐵路鋼軌養(yǎng)護(hù)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于高原鐵路鋼軌的多功能檢測探傷車，尤其適用于海拔5100m以下，平直道最高持續(xù)作業(yè)時速80km/h的鋼軌探傷檢測。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著青藏鐵路的開通運(yùn)營，其線路及設(shè)施的檢測和維修工作都迫在眉睫，鋼軌內(nèi)部各種傷損的檢測、線路表面狀態(tài)的巡視檢測、鋼軌輪廓的精確測量等檢測精度也在不斷提高。青藏鐵路格拉線處于青藏高原腹地，具有海拔高、氣壓低、缺氧、高寒、溫差大、風(fēng)沙大等惡劣的氣候條件，其海拔之高、坡道之長都是世界鐵路史無前例的，因此要求多功能檢測探傷車要具有足夠的動力和制動力，以保證探傷及其他檢測系統(tǒng)能夠正常工作。為了做好青藏公司探傷車研制工作，原鐵道部有關(guān)部門對方案進(jìn)行了評審，要求在解決動力能力問題的同時，充分考慮青藏鐵路特殊的氣候、線路條件，研制中高可靠性放在首位，在確?？煽啃缘那疤嵯录骖櫹冗M(jìn)性，現(xiàn)有高原探傷車在速度上和結(jié)構(gòu)上均不能滿足要求，特別是動力單元與檢測設(shè)備同置于一臺車上，噪音和震動對檢測設(shè)備影響很大，導(dǎo)致檢測結(jié)果不夠準(zhǔn)確，且探傷車作業(yè)時，司乘人員長期在車上食宿，車上沒有完善的應(yīng)用的生活設(shè)施，因此用于青藏高原作業(yè)的探傷檢測車的研發(fā)勢在必行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問題:提供一種用于高原鐵路鋼軌的多功能檢測探傷車，解決高原環(huán)境作業(yè)的車輛動力系統(tǒng)選型匹配問題，采用美國康明斯QSX15系列柴油機(jī)，雙機(jī)動力裝機(jī)功率806kW、最大起動牽引力114kN ;探輪承載機(jī)構(gòu)采用轉(zhuǎn)向架安裝模式，彌補(bǔ)了小車安裝形式過道岔護(hù)軌滑塊偏磨問題，將探輪承載機(jī)構(gòu)和鋼軌輪廓檢測裝置分別安裝在前后轉(zhuǎn)向架上，能夠滿足平直道最高持續(xù)作業(yè)時速80km/h的探傷檢測的要求，同時為確保高原環(huán)境司乘人員作業(yè)需求，加裝制氧設(shè)備及防寒、防紫外線裝置。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案:用于高原鐵路鋼軌的多功能檢測探傷車，具有牽引車I和檢測車II，所述牽引車I和檢測車II通過折棚風(fēng)擋III和車鉤IV連接，所述牽引車I上布置有司機(jī)室、維修間、機(jī)器間、廚房間和衛(wèi)生間，所述檢測車II車上布置有耦合介質(zhì)室、臥鋪區(qū)、探輪恒溫控制室和檢測工作區(qū)，所述機(jī)器間內(nèi)設(shè)有兩套QSX15系列柴油機(jī)，裝機(jī)功率806kW，功率能隨海拔高度自動修正，滿足海拔高度< 5100m檢測所需的動力需求，所述兩套動力裝置分體式安裝且分別驅(qū)動前后兩個轉(zhuǎn)向架，機(jī)器間內(nèi)和車架下部均安裝有雙發(fā)電機(jī)組功率為118kW，滿足高海拔整車用電66kW需求的發(fā)電機(jī)組I和發(fā)電機(jī)組I ;所述耦合介質(zhì)室內(nèi)設(shè)置有美國GE公司生產(chǎn)ITCS加強(qiáng)型列車控制設(shè)備，所述探輪恒溫控制室內(nèi)安裝有鐵路軌道車專用LD1301-75空氣制氧裝置，所述檢測工作區(qū)內(nèi)設(shè)有臥鋪柜、PLC控制柜、鋼軌探傷裝置控制柜、鋼軌探傷裝置操作臺、鋼軌輪廓檢測及軌道狀態(tài)巡檢控制柜及其操作臺；所述檢測車II的前轉(zhuǎn)向架上裝有鋼軌探傷裝置且鋼軌探傷裝置與PLC控制柜和鋼軌探傷裝置控制柜通過電纜、氣動管路連接，檢測車II的后轉(zhuǎn)向架上裝有鋼結(jié)構(gòu)低溫性能好、激光攝像式非接觸測量技術(shù)的鋼軌輪廓檢測裝置，檢測車II前端下部裝有鋼結(jié)構(gòu)低溫性能好、多維圖像采集的軌道狀態(tài)巡檢裝置；所述牽引車I和檢測車II上安裝有青藏客車車窗的玻璃組合，上玻璃為鋼化中空玻璃、下玻璃采用電加熱式的車窗；所述牽引車I和檢測車II上的電纜采用阻燃、無鹵、使用溫度范圍寬的鉸鏈聚烯烴機(jī)車電纜。
[0005]其中，所述動力裝置由美國康明斯QSX15系列柴油機(jī)、液力變扭器和液力變速箱構(gòu)成，所述液力變扭器與液力變速箱通過傳動軸連接；所述液力變速箱輸出端與傳動軸一端連接，所述傳動軸另一端與車軸齒輪箱I 一端連接，所述車軸齒輪箱I通過傳動軸與車軸齒輪箱II相連接，所述車軸齒輪箱I和車軸齒輪箱II驅(qū)動輪對轉(zhuǎn)動；其中，所述QSX15柴油機(jī)通過微機(jī)控制使其功率隨海拔高度自動修正以充分利用不同海拔下的發(fā)動機(jī)功率。
[0006]進(jìn)一步地，所述鋼軌探傷裝置安裝在檢測車II的前轉(zhuǎn)向架的輪對之間且對鋼軌探傷裝置防寒防紫外線處理。
[0007]進(jìn)一步地，所述美國康明斯QSX15系列柴油機(jī)低溫啟動采用發(fā)動機(jī)水套預(yù)熱與油底殼預(yù)熱相結(jié)合，為柴油機(jī)啟動供電的N200Ah型鉛酸蓄電池采取防寒措施。
[0008]進(jìn)一步地，所述探輪恒溫控制室內(nèi)設(shè)有的制氧機(jī)，先經(jīng)油水分離器和空氣干燥器凈化的壓力空氣，經(jīng)制氧機(jī)旁上方的空氣加熱器進(jìn)一步凈化及加熱，經(jīng)制氧機(jī)的膜式分離和壓力調(diào)整且系統(tǒng)穩(wěn)定后，輸出富氧空氣供司乘人員使用。
[0009]進(jìn)一步地,所述車窗的玻璃由上窗玻璃和下窗玻璃構(gòu)成,所述上窗玻璃米用帶有自平衡裝置的鋼化中空玻璃，無電加熱，所述下窗玻璃采用電加熱式玻璃，其中，上窗玻璃和下窗玻璃均防紫外線。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、動力系統(tǒng)采用QSX15系列柴油機(jī)，改變以往的動力布局，將雙動力單元布置在機(jī)器間內(nèi)，降低司機(jī)室噪音，高原專用發(fā)動機(jī)通過微機(jī)控制使發(fā)動機(jī)功率隨海拔高度自動修正，以充分利用不同海拔下的發(fā)動機(jī)功率；
[0012]2、將探輪承載機(jī)構(gòu)安裝在檢測車一個轉(zhuǎn)向架輪對之間，且探輪承載機(jī)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)低溫性能好，水、氣管路采用高原防紫外線PVC管材，并采取伴熱帶、防寒材料包扎；
[0013]3、在檢測車上增加了適應(yīng)高原環(huán)境作業(yè)的鋼軌輪廓檢測裝置、軌道狀態(tài)巡檢裝置，能夠更加全面的對鋼軌進(jìn)行檢測，提高了檢測車的功能；
[0014]4、發(fā)動機(jī)通過微機(jī)控制使發(fā)動機(jī)功率隨海拔高度自動修正，以充分利用不同海拔下的發(fā)動機(jī)功率，發(fā)動機(jī)低溫啟動采用發(fā)動機(jī)水套預(yù)熱與油底殼預(yù)熱相結(jié)合，蓄電池采取防寒措施；
[0015]5、探輪恒溫控制室內(nèi)加裝制氧機(jī)，制氧機(jī)工作時經(jīng)油水分離器和空氣干燥器凈化的壓力空氣，經(jīng)制氧機(jī)旁上方的空氣加熱器進(jìn)一步凈化及加熱，經(jīng)制氧機(jī)的膜式分離和壓力調(diào)整，系統(tǒng)穩(wěn)定10分鐘后，輸出富氧空氣；
[0016]6、車組上布置有臥鋪區(qū)、檢測區(qū)，共布置有臥鋪10套，能解決10位司乘人員休息問題，為工作人員提供了良好的工作和生活環(huán)境；
[0017]7、結(jié)構(gòu)簡易合理實(shí)用，功能全面，能夠滿足高原環(huán)境鐵路軌道多種檢測要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)主視圖；
[0019]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0020]圖3為本發(fā)明的動力傳動結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖1-3描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0022]用于高原鐵路鋼軌的多功能檢測探傷車，具有牽引車I和檢測車II，所述牽引車I和檢測車II通過折棚風(fēng)擋III和車鉤IV連接，所述牽引車I上布置有司機(jī)室1、維修間2、機(jī)器間3、廚房間4和衛(wèi)生間5，所述檢測車II車上布置有耦合介質(zhì)室10、臥鋪區(qū)11、探輪恒溫控制室13和檢測工作區(qū)14，所述機(jī)器間3內(nèi)設(shè)有兩套裝機(jī)功率共806kW的發(fā)動機(jī)，滿足海拔高度< 5100m檢測所需的動力裝置6，所述兩套動力裝置6分體式安裝且分別驅(qū)動前后兩個轉(zhuǎn)向架7，轉(zhuǎn)向架7等主要部件采用低溫性能好的材料，減振墊采用低溫性能好、抗輻射的橡膠減震墊；具體說，所述動力裝置6由QSX15柴油機(jī)31、液力變扭器32和液力變速箱33構(gòu)成，所述液力變扭器32與液力變速箱33通過傳動軸34連接；所述液力變速箱33輸出端與傳動軸35 —端連接，所述傳動軸35另一端與車軸齒輪箱136 —端連接，所述車軸齒輪箱136通過傳動軸與車軸齒輪箱1137相連接，所述車軸齒輪箱136和車軸齒輪箱1137驅(qū)動輪對12轉(zhuǎn)動；其中，所述QSX15柴油機(jī)31通過微機(jī)控制使其功率隨海拔高度自動修正以充分利用不同海拔下的發(fā)動機(jī)功率。QSX15柴油機(jī)31低溫啟動采用發(fā)動機(jī)水套預(yù)熱與油底殼預(yù)熱相結(jié)合，N200Ah型鉛酸蓄電池采取防寒措施；
[0023]機(jī)器間3內(nèi)和車架下部均安裝有總功率為IlSkW的發(fā)電機(jī)組I 8和發(fā)電機(jī)組I 9 ；所述耦合介質(zhì)室10內(nèi)設(shè)置有美國GE公司生產(chǎn)的ITCS加強(qiáng)型列車控制設(shè)備15，提高了行車安全度和行車密度，設(shè)備可靠性高，技術(shù)先進(jìn)，滿足高原環(huán)境使用需求；所述探輪恒溫控制室13內(nèi)安裝有鐵路軌道車專用LD1301-75制氧機(jī)16，油水分離器和空氣干燥器凈化的壓力空氣，經(jīng)制氧機(jī)16旁上方的空氣加熱器進(jìn)一步凈化及加熱，經(jīng)膜式分離和壓力調(diào)整且系統(tǒng)穩(wěn)定后輸出富氧空氣供司乘人員使用，探輪恒溫控制室13內(nèi)加裝的制氧機(jī)引入航空制氧機(jī)技術(shù)，高原缺氧的環(huán)境下，可為15人提供氧氣純度40%的氧氣，避免乘車人員及司機(jī)的因缺氧而出現(xiàn)高原反應(yīng)；所述檢測工作區(qū)14內(nèi)設(shè)有臥鋪柜17、PLC控制柜18、鋼軌探傷裝置控制柜19、鋼軌探傷裝置操作臺20、鋼軌輪廓檢測及軌道狀態(tài)巡檢控制柜21及其操作臺22 ;所述檢測車II的前轉(zhuǎn)向架23上裝有鋼軌探傷裝置24且鋼軌探傷裝置24與PLC控制柜18和鋼軌探傷裝置控制柜19通過電纜連接。具體說，鋼軌探傷裝置24安裝在檢測車II的前轉(zhuǎn)向架23的輪對之間且對鋼軌探傷裝置24防寒防紫外線處理；設(shè)置在檢測車II的耦合介質(zhì)室10后端的兩個耦合水箱38為鋼軌探傷裝置24提供一定溫度和壓力的耦合水，設(shè)置在檢測車II的耦合介質(zhì)室10前端的一個防凍液箱，為裝有探傷裝置的轉(zhuǎn)向架輪對提供潤滑液，以消除車輛過曲線時因輪軌作用產(chǎn)生的噪聲對超聲波探傷系統(tǒng)的影響；耦合介質(zhì)室10后端的兩個耦合水箱通過PLC控制柜18中的電磁閥來控制噴嘴的噴水量；鋼軌探傷裝置控制柜19內(nèi)部安裝有鋼軌探傷裝置24所需板卡及檢測軟件等；鋼軌探傷裝置操作臺20左側(cè)由主操作手通過鍵盤和鼠標(biāo)操作實(shí)現(xiàn)探傷檢測軟件控制參數(shù)的修改以及觀察鋼軌傷損B型顯示畫面，右側(cè)由副操作手通過鍵盤、鼠標(biāo)、操作手柄、觸摸屏、對講機(jī)等設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)傷損數(shù)據(jù)回放、探輪升降和對中、耦合水控制以及電視機(jī)監(jiān)視屏幕切換等功能。鋼軌輪廓檢測及軌道狀態(tài)巡檢控制柜21和操作臺22，可完成鋼軌輪廓檢測及軌道狀態(tài)等數(shù)據(jù)采集結(jié)果進(jìn)行分析處理。
[0024]檢測車II的后轉(zhuǎn)向架26上裝有鋼結(jié)構(gòu)低溫性能好的鋼軌輪廓檢測裝置25且鋼軌輪廓檢測裝置25與鋼軌輪廓檢測及軌道狀態(tài)巡檢控制柜21電纜連接，鋼軌輪廓檢測裝置25用于線路表面狀態(tài)的巡視檢測、鋼軌輪廓的精確測量；檢測車II前端下部裝有鋼結(jié)構(gòu)低溫性能好的軌道狀態(tài)巡檢裝置27，用于對鋼軌表面及側(cè)面、扣件缺失等圖像的動態(tài)采集；所述牽引車I和檢測車II上安裝有車窗28，具體說，所述車窗28采用青藏客車車窗的玻璃組合，車窗28的玻璃由上窗玻璃和下窗玻璃構(gòu)成，即上玻璃采用帶有自平衡裝置的鋼化中空玻璃，無電加熱；下窗玻璃采用電加熱式玻璃。所述牽引車I和檢測車II上的電纜采用阻燃、無鹵、使用溫度范圍寬的鉸鏈聚烯烴機(jī)車電纜。
[0025]上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等效變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.用于高原鐵路鋼軌的多功能檢測探傷車，具有牽引車I和檢測車II，所述牽引車I和檢測車II通過折棚風(fēng)擋III和車鉤IV連接，所述牽引車I上布置有司機(jī)室(I)、維修間(2)、機(jī)器間(3)、廚房間(4)和衛(wèi)生間(5)，所述檢測車II車上布置有耦合介質(zhì)室(10)、臥鋪區(qū)(11)、探輪恒溫控制室(13)和檢測工作區(qū)(14)，其特征在于:所述機(jī)器間(3)內(nèi)設(shè)有兩套配置滿足海拔高度< 5100m檢測所需的動力裝置￠)，所述兩套動力裝置(6)分體式安裝且分別驅(qū)動前后兩個轉(zhuǎn)向架(7)，機(jī)器間(3)內(nèi)和車架下部均安裝有滿足高海拔整車供電需求的發(fā)電機(jī)組I (8)和發(fā)電機(jī)組I (9);所述耦合介質(zhì)室(10)內(nèi)設(shè)置有ITCS加強(qiáng)型列車控制設(shè)備(15)，所述探輪恒溫控制室(13)內(nèi)安裝有滿足高原環(huán)境作業(yè)所需氧氣供給的制氧機(jī)(16)，所述檢測工作區(qū)(14)內(nèi)設(shè)有臥鋪柜(17)、PLC控制柜(18)、鋼軌探傷裝置控制柜(19)、鋼軌探傷裝置操作臺(20)、鋼軌輪廓檢測及軌道狀態(tài)巡檢控制柜(21)及其操作臺(22);所述檢測車II的前轉(zhuǎn)向架(23)上裝有鋼軌探傷裝置(24)且鋼軌探傷裝置(24)與PLC控制柜(18)和鋼軌探傷裝置控制柜(19)通過電纜、氣動管路傳輸信號，檢測車II的后轉(zhuǎn)向架(26)上裝有適應(yīng)高原環(huán)境的鋼軌輪廓檢測裝置(25)且鋼軌輪廓檢測裝置(25)與鋼軌輪廓檢測及軌道狀態(tài)巡檢控制柜(21)通過電纜連接，檢測車II前端下部裝有適應(yīng)高原環(huán)境的軌道狀態(tài)巡檢裝置(27);所述牽引車I和檢測車II上安裝有采用夾膠電加熱玻璃防紫外線的車窗(28);所述牽引車I和檢測車II上的電纜采用阻燃、無鹵、使用溫度范圍寬的鉸鏈聚烯烴機(jī)車電纜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高原多功能檢測鋼軌探傷車，其特征在于:所述動力裝置(6)由高原專用發(fā)動機(jī)(31)、液力變扭器(32)和液力變速箱(33)構(gòu)成，所述液力變扭器(32)與液力變速箱(33)通過傳動軸(34)連接；所述液力變速箱(33)輸出端與傳動軸(35) —端連接，所述傳動軸(35)另一端與車軸齒輪箱1(36) —端連接，所述車軸齒輪箱1(36)通過傳動軸與車軸齒輪箱Π(37)相連接，所述車軸齒輪箱1(36)和車軸齒輪箱11(37)驅(qū)動輪對(12)轉(zhuǎn)動；其中，所述高原專用發(fā)動機(jī)(31)通過微機(jī)控制使其功率隨海拔高度自動修正以充分利用不同海拔下的發(fā)動機(jī)功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高原鐵路鋼軌的多功能檢測探傷車，其特征在于:所述鋼軌探傷裝置(24)安裝在檢測車II的前轉(zhuǎn)向架(23)的輪對之間且對鋼軌探傷裝置(24)防寒防紫外線處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高原鐵路鋼軌的多功能檢測探傷車，其特征在于:所述高原專用發(fā)動機(jī)(31)低溫啟動采用發(fā)動機(jī)水套預(yù)熱與油底殼預(yù)熱相結(jié)合，為柴油機(jī)啟動供電的鉛酸蓄電池采取防寒措施。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高原鐵路鋼軌的多功能檢測探傷車，其特征在于:所述探輪恒溫控制室(13)內(nèi)設(shè)有的制氧機(jī)(16)先經(jīng)油水分離器和空氣干燥器凈化的壓力空氣經(jīng)制氧機(jī)(16)旁上方的空氣加熱器進(jìn)一步凈化及加熱，經(jīng)制氧機(jī)(16)的膜式分離和壓力調(diào)整且系統(tǒng)穩(wěn)定后輸出富氧空氣供司乘人員使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高原鐵路鋼軌的多功能檢測探傷車，其特征在于:所述車窗(28)的玻璃由上窗玻璃和下窗玻璃構(gòu)成，所述上窗玻璃采用帶有自平衡裝置的鋼化中空玻璃，無電加熱，所述下窗玻璃采用電加熱式玻璃，其中，上窗玻璃和下窗玻璃均防紫外線。
【文檔編號】B61D15/12GK104260736SQ201410527992
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】賈晶嵐, 許建明, 徐其瑞, 楊國濤, 張向陽, 趙力, 李瑞霞, 宋明耀, 孟剛剛, 張兵奇, 高紅燕, 孫世珠, 李豪, 劉智華, 馬超, 金明, 苗武, 王新虎, 宋耀紅 申請人:寶雞南車時代工程機(jī)械有限公司