專利名稱：軌道板標準框標定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用 新型屬于高速鉄路精調(diào)設(shè)備標定的基準設(shè)備，具體是CRTSII型軌道板精調(diào)設(shè)備標準框架標定領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高速鐵路軌道板的定位精度影響軌道的平順性，要使軌道板精確定位，必須知道其實際空間姿態(tài)，而軌道板的空間姿態(tài)可以由多個與軌道板幾何關(guān)系固定的棱鏡來反映，目前最為常用的設(shè)備是精調(diào)框。一套精調(diào)框配備ー個標準標架和四個測量標架，標準標架稱為標準框，毎次使用測量標架進行軌道板精調(diào)作業(yè)前，都必須以配套的標準框為基準對它們進行校準。標準框在頻繁使用的過程中，其幾何關(guān)系必然會發(fā)生變化，所以必須對它進行定期的標定，從而保證其配套測量標架的高精度。現(xiàn)有標準框標定的方法為從CRTSII型軌道板制板場人為選取ー塊CRTSII型軌道板，從中截取ー塊，含有一對承軌臺，然后使用全站儀測量正確安放在軌道板上的標準框固定端棱鏡的坐標，進行標準框的標定。這種方法所使用的基準平臺與CRTSII型軌道板的設(shè)計尺寸存在較大的誤差，而且受溫度影響很大，同時，在標準軌道板的選擇上，受人為因素的影響很大，欠缺了其作為基準的嚴密性，不足以保證標準框的高精度，從而影響軌道板精調(diào)的質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上缺點，本實用新型的目的是，提供ー種高精度的用于標定標準框的裝置，使之具有耐磨性強、硬度高、溫度變形小，有效地保證標準框的標定精度的特點。本實用新型的目的是通過如下的手段實現(xiàn)的。軌道板標準框標定裝置，第一承軌臺I和第二承軌臺2通過鎖緊螺釘與基準平臺3相連，第一承軌臺I和第二承軌臺2的頂面在同一平面上；基準平臺3通過鎖緊螺釘與調(diào)平固定基座4相連；調(diào)平固定基座4通過膨脹螺栓鎖緊相連在底座5 ;第一承軌臺和第二承軌臺采用CRTSII型軌道板結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸制得；基準平臺的長度方向具有0. 5%的坡度。第一承軌臺I和第二承軌臺其頂面和鉗ロ具有相同的尺寸結(jié)構(gòu)，區(qū)別在于承軌臺頂面到基準平臺的高度不同，因基準平臺長度方向有千分之五的坡度，要使得第一承軌臺I和第二承軌臺2的頂面在同一平面上，故第二承軌臺的厚度大于第一承軌臺，其厚度差使得第一承軌臺頂面與第二承軌臺頂面在同一水平面。該裝置機械加工完成后，對其進行安裝。將該裝置放置到基礎(chǔ)穩(wěn)固的水泥底座上，安裝要求嚴格按“CRTSII型板式無砟軌道板結(jié)構(gòu)設(shè)計圖”進行，即承軌臺底面縱軸線方向水平，而橫軸線方向設(shè)置0. 5%的向外流水橫坡，承軌臺頂面以軌道板中心相対稱的截面保持水平。安裝調(diào)試與安裝后自檢中，均采用精密的鉗エ水平儀及天寶Trimble DiNi電子水準儀對其進行水平度的檢測。準確完成安裝且穩(wěn)定后，可用于后續(xù)的標定工作。每次標定前，先在承軌臺各個螺孔上放置棱鏡，通過坐標值計算得到它們之間的間距，然后比較理論設(shè)計值。如果不合格，則需重新進行承軌臺的自檢。如果合格，將待標定的標準框的固定端安放在第一承軌臺，固定端上兩個鉗腳與其大鉗口承軌槽側(cè)面完全接觸，用全站儀測量標準框固定端上方的球形棱鏡中心的坐標；然后將標準框固定端安放在第二承軌臺，固定端與其大鉗口承軌槽側(cè)面完全接觸，用全站儀測量固定端上方的球形棱鏡，記錄其坐標。求取兩固定端球棱鏡中心在校準坐標系中的間距，并與設(shè)計理論間距1500mm進行比較，差值若滿足< ±0. 2mm的限差，則不需要對標準框進行人工調(diào)整。否則需要調(diào)整固定端鉗腳的伸縮量，不斷重復上述測量，直到差值小于0. 2mm為止。標定標準框的過程中，固定端兩個鉗腳應始終保持與大鉗口承軌槽側(cè)面完全接觸，且標準框與承軌臺中軸線保持平行。

圖I為本實用新型裝置的主視圖。圖2為圖I的俯視圖。圖3為第二承軌臺的側(cè)視圖。圖4為第一承軌臺的側(cè)視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施對本實用新型作進一步描述。第一承軌臺I和第二承軌臺2主材料均用選用耐磨性強的調(diào)質(zhì)45#鋼制作；基準平臺3選用溫度變形小、剛性好、硬度高、耐磨性強的天然花崗巖石制作而成。固定基座4材料為Q235鋼材。由圖I可看到，CRTSII型軌道板標準框標定裝置，包含第一承軌臺I、第二承軌臺2、基準平臺3、調(diào)平固定基座4、水泥座5 ;第一承軌臺I和第二承軌臺2完全按照CRTSII型軌道板結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸精密加工，使用鎖緊螺釘與基準平臺3相連；所述的基準平臺3使用鎖緊螺釘與調(diào)平固定基座4相連；所述的調(diào)平固定基座4使用膨脹螺栓鎖緊相連的水泥底座5。由圖2所示，基準平臺3橫向有千分之五的坡度，縱向水平，其上方垂直可放置一對精密水準儀301和302，用于水平度的精調(diào)整；第二承軌臺2和第一承軌臺I用于放置標準框，第二承軌臺2因基準平臺3有坡度其厚度大于第一承軌臺1，使承軌臺頂面水平方向中心對稱，螺孔201、202、203、101、102、103均可放置球形棱鏡，且第二承軌臺2上的螺孔201、202、203分別與第一承軌臺I上的螺孔101、102、103等高。圖3、圖4所示第二承軌臺2和第一承軌臺I的側(cè)視圖。檢測安裝時，標準框固定端在第二承軌臺2 —側(cè)和第一承軌臺I 一側(cè)其鉗腳必須與大鉗口承軌槽側(cè)面204、104完全接觸。為了精確模擬實際的CRTSII型軌道板承軌臺，同時考慮型面切削成型的方便性，并兼顧測量接觸面的耐磨性能，選用調(diào)質(zhì)45#鋼(線性熱膨脹系數(shù)為11.59xlO_6m/°C )，作為制作第一和第二承軌臺的主體材料；同時，為保證其精度，所有外形尺寸與定位尺寸，均使用3軸聯(lián)動的CNC(Computer Numerical Control,計算機數(shù)字控制機床)加工中心整體切削完成(定位精度±0. 007mm/300mm)。為了減小環(huán)境溫度對整體檢測臺的影響，在設(shè)計上將基準平臺的支座在縱向進行獨立分離，因此，溫度變化對檢測臺精度的影響，基本取決于基準平臺材質(zhì)的物理屬性；本檢定臺的基準平臺采用溫度變形小(線性熱膨脹系數(shù)為
4.GlxlO-V0C )、剛性好、硬度高和耐磨性強的天然花崗巖石制作(精度為0級)，其尺寸可長期保持穩(wěn)定、精度不漂移。調(diào)平用的固定基座制作材料為Q235鋼材，也使用3軸CNC加エ中心完成而成(定位精度±0. 01mm/300mm)。根據(jù)設(shè)計圖紙采用精密數(shù)控車床機械加工完成該裝置的制造，之后將該裝置運送到安裝地點，放置在事先制作的基礎(chǔ)穩(wěn)固的水泥底座上。安裝時嚴格按“CRTSII型板式無砟軌道板結(jié)構(gòu)設(shè)計圖”進行，承軌臺底面縱軸線方向水平，而橫軸線方向設(shè)置0.5%的向外流水橫坡，承軌臺頂面以軌道板中心相対稱的截面保持水平。安裝調(diào)試與安裝后自檢中，采用精密的鉗エ水平儀及天寶Trimble DiNi電子水準儀對其進行水平度的檢測。安裝完成且穩(wěn)定后，可用于標準框的標定工作。每次標定前，先在承軌臺各個螺孔上放置棱鏡，通過坐標值測量和計算得到它們之間的間距，然后與其對應的理論設(shè)計值比較。如果不合格，則需重新進行承軌臺的自檢。如果合格，則將待校準標準框的固定端放在第一承軌臺，固定端上兩個鉗腳與該側(cè)大鉗口承軌槽側(cè)面完全接觸，用全站儀測量固定端上方的球形棱鏡中心，連續(xù)多次測量，記錄5次穩(wěn)定的坐標值，得到該測點坐標的平均值；然后將待校準的標準框固定端放在第二承軌臺2上，固定端上兩個鉗腳與該側(cè)大鉗口承軌 槽側(cè)面完全接觸，用全站儀重復測量固定端上方的球形棱鏡中心，記錄5次穩(wěn)定的坐標值，得到該點坐標的平均值；然后計算棱鏡間在校準坐標系中的間距，如果求得的間距和標準框的理論設(shè)計尺寸1500. OOmm的差值大于0. 2mm的限差，則需要通過使用內(nèi)六角扳手松開固定螺栓，調(diào)整標準框固定端鉗腳與大鉗口承軌槽側(cè)面接觸端的伸縮量，然后重復上述過程，直到滿足限差要求為止。
權(quán)利要求1.軌道板標準框標定裝置，其特征在于，第一承軌臺(I)和第二承軌臺(2)通過鎖緊螺釘與基準平臺(3)相連，第一承軌臺(I)和第二承軌臺(2)的頂面在同一平面上；基準平臺(3)通過鎖緊螺釘與調(diào)平固定基座(4)相連；調(diào)平固定基座(4)通過膨脹螺栓鎖緊相連在底座(5);第一承軌臺和第二承軌臺采用CRTSII型軌道板結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸制得；基準平臺的長度方向具有0. 5 %的坡度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軌道板標準框標定裝置，其特征在于，所述基準平臺(3)上設(shè)置有用放置球形棱鏡的多個螺孔(101、102、103、201、202、203)，所述第二承軌臺(2)上的螺孔(201,202,203)分別與第一承軌臺(I)上的螺孔(101、102、103、201)等高。
專利摘要本實用新型專利公開了一種軌道板標準框標定裝置，第一承軌臺(1)和第二承軌臺(2)通過鎖緊螺釘與基準平臺(3)相連，第一承軌臺(1)和第二承軌臺(2)的頂面在同一平面上；基準平臺(3)通過鎖緊螺釘與調(diào)平固定基座(4)相連；調(diào)平固定基座(4)通過膨脹螺栓鎖緊相連在底座(5)；第一承軌臺和第二承軌臺采用CRTSII型軌道板結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸制得；基準平臺的長度方向具有0.5％的坡度。本實用新型標準框標定裝置，為CRTSII型軌道板標準框標定提供一個穩(wěn)定的基準平臺，具有耐磨性強，溫度變形小，機械加工精度高，長期保持穩(wěn)定、精度不漂移，標準框放置定位精確、重復性好的優(yōu)點。
文檔編號E01B35/00GK202519548SQ20122006732
公開日2012年11月7日 申請日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者付恒友, 劉成龍, 楊雪峰, 薛弼一 申請人:西南交通大學, 鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司