基于側(cè)架定位檢測(cè)的防脫軌轉(zhuǎn)向架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鐵路運(yùn)輸裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于側(cè)架定位檢測(cè)的防脫軌轉(zhuǎn)向架。
【背景技術(shù)】
[0002]列車(chē)脫軌是鐵道車(chē)輛運(yùn)行中的重大行車(chē)事故。脫軌事故的發(fā)生，將造成車(chē)輛、貨物、交通設(shè)備和通訊設(shè)備的損壞，嚴(yán)重時(shí)還將傷及生命，因此受到世界各國(guó)的高度重視。自1997年我國(guó)鐵路提速以后，貨物列車(chē)脫軌有上升趨勢(shì);近10年來(lái)，脫軌事故在我國(guó)鐵路行車(chē)重大、大事故中的比率高達(dá)70 %左右。為確保鐵路運(yùn)輸安全，找出防范的對(duì)策，減少貨車(chē)脫軌事故是一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。
[0003]引起脫軌事故的原因比較復(fù)雜，即有人為因素、設(shè)備因素，還有自然災(zāi)害等。脫軌事故在改善列車(chē)運(yùn)行性能、加強(qiáng)職工素質(zhì)和安全教育后可以大大減少，但不可能完全杜絕，因?yàn)闊o(wú)法抗拒的自然災(zāi)害是引起脫軌的主要原因之一。
[0004]脫軌雖不可避免，但是可以在車(chē)輛上增加脫軌檢測(cè)裝置達(dá)到脫軌前預(yù)警和脫軌后制動(dòng)減損的效果。目前，脫軌制動(dòng)技術(shù)比較成熟，南車(chē)公司研制的脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用于70t級(jí)以上貨車(chē)，效果顯著;相對(duì)的，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)警功能的脫軌檢測(cè)技術(shù)還沒(méi)有可靠產(chǎn)品投入運(yùn)用。當(dāng)前鐵路總公司已經(jīng)開(kāi)始組織快運(yùn)貨車(chē)的研制工作，晉中南重載運(yùn)煤專(zhuān)線也將投入運(yùn)用，鐵路貨車(chē)的快運(yùn)重載需求越來(lái)越緊迫，而實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)之一就是防止車(chē)輛脫軌。然而當(dāng)前針對(duì)脫軌問(wèn)題主要發(fā)展的是脫軌制動(dòng)技術(shù)，具有脫軌預(yù)警功能的產(chǎn)品還處于試驗(yàn)階段，因技術(shù)難度大，未見(jiàn)規(guī)?；晒Π咐?，尚處于市場(chǎng)空白期，其潛力和價(jià)值十分巨大。因此研制防脫軌轉(zhuǎn)向架是具有重大意義的研究課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于側(cè)架定位檢測(cè)的防脫軌轉(zhuǎn)向架，實(shí)現(xiàn)鐵道車(chē)輛脫軌前的預(yù)警功能，解決鐵道車(chē)輛無(wú)法預(yù)測(cè)脫軌的問(wèn)題，為確保鐵路運(yùn)輸安全，減少貨車(chē)脫軌事故提供了可能。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的基于側(cè)架定位檢測(cè)的防脫軌轉(zhuǎn)向架，包括軸箱定位裝置、側(cè)架組成、搖枕組成、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和輪軸組成，其特殊之處在于:
[0007]它還包括安裝于側(cè)架組成端部的脫軌檢測(cè)裝置，所述脫軌檢測(cè)裝置包括兩對(duì)支承座、兩根橫梁和兩對(duì)激光位移計(jì)與處理器系統(tǒng)；
[0008]所述側(cè)架組成包括平行布置的兩個(gè)側(cè)架，所述側(cè)架兩端端部位置均一體鑄造成型有安裝基座，所述安裝基座開(kāi)設(shè)有通孔，所述安裝基座上方還開(kāi)設(shè)有工藝方孔；
[0009]所述支承座經(jīng)鑄造模具一體成型，由安裝基面、筋板和連接板組合而成;所述安裝基面一端和筋板一端連接處形成折角，所述連接板為類(lèi)似三角板形狀，其一邊與安裝基面連接，其另一邊與筋板連接，所述安裝基面開(kāi)設(shè)有安裝孔;所述筋板另一端末尾設(shè)有安裝鉸接孔；
[0010]所述支承座的安裝基面固定安裝于所述側(cè)架的安裝基座上，所述橫梁位于兩個(gè)側(cè)架同向端端部的兩個(gè)支承座之間，且所述橫梁的兩端分別與兩個(gè)支承座的安裝鉸接孔鉸接；
[0011]所述激光位移計(jì)與處理器系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)安裝在橫梁的兩端內(nèi)側(cè)，且所述激光位移計(jì)與處理器系統(tǒng)位于鐵路鋼軌正上方，從而用于測(cè)量車(chē)輪相對(duì)于鐵路鋼軌的抬升量，并根據(jù)抬升量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和判斷。
[0012]優(yōu)選地，所述支承座的安裝基面通過(guò)鉚釘或螺栓固定于所述側(cè)架的安裝基座上。
[0013]優(yōu)選地，所述激光位移計(jì)與處理器系統(tǒng)的處理器為單片機(jī)。
[0014]進(jìn)一步地，所述安裝基座開(kāi)設(shè)通孔的數(shù)量為四個(gè)，且各通孔呈矩陣分布;所述安裝基面開(kāi)設(shè)安裝孔的數(shù)量與所述通孔一一對(duì)應(yīng)。
[0015]另外，本實(shí)用新型涉及上述基于側(cè)架定位檢測(cè)的防脫軌轉(zhuǎn)向架的脫軌檢測(cè)方法，包括以下步驟:
[0016]I)激光位移計(jì)與處理器系統(tǒng)開(kāi)機(jī)，通過(guò)激光位移計(jì)采集激光位移計(jì)本身距離鋼軌上表面的垂向距離數(shù)據(jù)，第m次采集的數(shù)據(jù)記為Hm，通過(guò)處理器計(jì)算數(shù)據(jù)的平均值作為本次測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)，記為Ho;
[0017]2他與出求差，即得到車(chē)輪相對(duì)于鋼軌的抬升量Shm=Hm-Ho,用于執(zhí)行判斷；
[0018]3)如果第m次數(shù)值^值大于所設(shè)定的安全值，處理器記錄本次數(shù)據(jù)^，標(biāo)記為I次；
[0019]4)如果第m+1次數(shù)值hm+1大于第m次數(shù)值hm，處理器記錄本次數(shù)據(jù)hm+1，標(biāo)記為2次；
[0020]5)如果第m+2次數(shù)值hm+2大于第m+1次數(shù)值hm+1，標(biāo)記為3次；
[0021]6)如果連續(xù)滿足上述步驟3)、步驟4)和步驟5)，則處理器發(fā)送報(bào)警信號(hào)，直至^值小于所設(shè)定的安全值；
[0022]7)如果沒(méi)有連續(xù)滿足上述步驟3)、步驟4)和步驟5)，則繼續(xù)采樣判斷，不報(bào)警。
[0023]在上述技術(shù)方案中，通過(guò)安全值與hm，hm與hm+l，hm+l與hm+2的三次連續(xù)比較，大大降低了因?yàn)榫€路損壞、軌縫和道岔等線路損傷造成的誤報(bào)。
[0024]激光位移計(jì)與處理器系統(tǒng)在使用中主要起到兩個(gè)作用:一是監(jiān)控轉(zhuǎn)向架的運(yùn)行狀態(tài);二是在車(chē)輛發(fā)生脫軌危險(xiǎn)之前發(fā)送報(bào)警信息。
[0025]本實(shí)用新型有益效果:通過(guò)在轉(zhuǎn)向架上增加脫軌檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)鐵道車(chē)輛脫軌前的預(yù)警功能，解決了鐵道車(chē)輛無(wú)法預(yù)測(cè)脫軌的問(wèn)題，為確保鐵路運(yùn)輸安全，減少貨車(chē)脫軌事故提供了保障。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為一種基于側(cè)架定位檢測(cè)的防脫軌轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為圖1中脫軌檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為圖1中側(cè)架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為圖1中支承座的立體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0030]圖5為圖4中支承座的主視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0031 ]圖6為一種基于側(cè)架定位檢測(cè)的防脫軌轉(zhuǎn)向架的脫軌檢測(cè)方法流程示意圖；
[0032]圖7為輪軌正常接觸狀態(tài)示意圖；
[0033]圖8為輪緣貼罪狀態(tài)不意圖；
[0034]圖9為持續(xù)爬軌狀態(tài)示意圖；
[0035]圖10為脫軌狀態(tài)示意圖。
[0036]圖中，軸箱定位裝置1、側(cè)架組成2、側(cè)架2a、安裝基座2b、工藝方孔2c、通孔2d、搖枕組成3、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置4、輪軸組成5、車(chē)輪5a、脫軌檢測(cè)裝置6、支承座7、安裝基面7a、筋板7b、連接板7c、安裝鉸接孔7d、安裝孔7e、橫梁8、激光位移計(jì)與處理器系統(tǒng)9、鋼軌10。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0038]如圖1所示的一種基于側(cè)架定位檢測(cè)的防脫軌轉(zhuǎn)向架，包括軸箱定位裝置1、側(cè)架組成2、搖枕組成3、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置4和輪軸組成5;
[0039]如圖2所示，它還包括安裝于側(cè)架組成2端部的脫軌檢測(cè)裝置6，所述脫軌檢測(cè)裝置6包括兩對(duì)支承座7、兩根橫梁8和兩對(duì)激光位移計(jì)與處理器系統(tǒng)9;
[0040]如圖3所示，所述側(cè)架組成2包括平行布置的兩個(gè)側(cè)架2a，所述側(cè)架2a兩端端部位置均一體鑄造成型有安裝基座2b，所