專(zhuān)利名稱(chēng)：鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)。
背景技術(shù)：
自2006年津京城際高速鐵路建設(shè)以來(lái)，中國(guó)高鐵迎來(lái)了歷史上前所未有的大高潮。高速鐵路與普速鐵路最大的區(qū)別就是高速行車(chē)、高可靠性、高平順性，高安全性。高速鐵路的高平順性最終體現(xiàn)在軌道的高平順性上，因此，如何將保證軌道的高平順性，即如何高效、穩(wěn)定、可靠地檢測(cè)軌道的內(nèi)部和外部幾何形態(tài)，并將軌道的平順性和空間位置調(diào)整到符合設(shè)計(jì)要求，是高速鐵路軌道工程施工的關(guān)鍵技術(shù)之一。評(píng)價(jià)軌道平順性的主要技術(shù)指標(biāo)為軌距、超高(水平)、軌向、高低、正矢、扭曲(三角坑)等相對(duì)平順性指標(biāo)及軌道平面、高程與設(shè)計(jì)值間偏差等絕對(duì)平順性指標(biāo)。以上平順性性指標(biāo)均可通過(guò)軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x系統(tǒng)(也可簡(jiǎn)稱(chēng)為軌檢小車(chē))進(jìn)行直接測(cè)量或后續(xù)分析、計(jì)算得到。軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x系統(tǒng)(軌檢小車(chē))基本原理為:通過(guò)軌檢小車(chē)上位移及傾斜傳感器直接測(cè)量軌道的軌距、超高(水平)，并通過(guò)軌檢小車(chē)?yán)忡R采用全站儀測(cè)量軌道中線、左右鋼軌的絕對(duì)空間位置(平面、高程)進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量，最后通過(guò)軌道檢測(cè)數(shù)據(jù)后處理軟件(REVS)對(duì)軌道檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，按一定的數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到軌道的軌向、高低、正矢、扭曲及軌道平面、高程與設(shè)計(jì)值間偏差等全部平順性技術(shù)指標(biāo)，通過(guò)分析、評(píng)價(jià)以上平順性指標(biāo)對(duì)高速鐵路軌道平順性狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估及對(duì)軌道進(jìn)行模擬扣件調(diào)整。目前鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)主要以進(jìn)口的產(chǎn)品為主，其市場(chǎng)占有率超過(guò)60%以上。進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格高昂，可維護(hù)性差，通常的使用壽命僅有4年左右，年均折舊費(fèi)達(dá)人民幣25萬(wàn)元以上，且在使用過(guò)程中，維修不便、維修費(fèi)用較高，擠占了大量的建設(shè)資金。而目前國(guó)內(nèi)的同類(lèi)產(chǎn)品雖從“仿制”中進(jìn)行了部分創(chuàng)新和改進(jìn)，擁有了一定的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，也降低了產(chǎn)品的造價(jià)，但仍未解決鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x使用過(guò)程中的快速自檢、快速維修、保養(yǎng)等有關(guān)工作效率和正確性 的問(wèn)題，不利于延長(zhǎng)小車(chē)的使用壽命和保證小車(chē)的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)穩(wěn)定。鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)主要包括車(chē)架和安裝于車(chē)架總成上的主控單元、無(wú)線通信單元、充電電池和傳感器，車(chē)架總成主要由車(chē)架及安裝于其上的三只走行輪總成、兩只導(dǎo)向輪總成和一只測(cè)量輪總成構(gòu)成?，F(xiàn)有鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x基本上都采用由縱梁與橫梁構(gòu)成的T型車(chē)架總成。走行輪總成的布置方式為，在縱梁的底面縱向間隔安裝兩只走行輪總成，在橫梁的另一端底面安裝一只走行輪總成。導(dǎo)向輪總成和測(cè)量輪總成的布置方式為，兩只導(dǎo)向輪總成安裝在縱梁的的內(nèi)側(cè)面上，測(cè)量輪總成側(cè)向安裝在橫梁的另一端。上述車(chē)架總成結(jié)構(gòu)和走行輪總成、導(dǎo)向輪總成和測(cè)量輪總成存在如下問(wèn)題，T型車(chē)架結(jié)構(gòu)由于其縱梁與橫梁采用分體式構(gòu)造，引入拼裝誤差，致使檢測(cè)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)誤差；三只走行輪總成、兩只導(dǎo)向輪總成和測(cè)量輪總成均按與T型車(chē)架同方向的T型位置布置，遇到小半徑軌道式會(huì)引起假軌距問(wèn)題。除此之外，現(xiàn)有鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x均為部分模塊可獨(dú)立拆裝，各模塊均采用獨(dú)立供電模式，整車(chē)供電能力不足，影響現(xiàn)場(chǎng)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)，以有效提高測(cè)量精度和延長(zhǎng)使用壽命。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下:本發(fā)明的鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)，包括車(chē)架總成和主控單元、無(wú)線通信單元、充電電池單元和傳感器單元，其特征是:所述車(chē)架總成包括第一橫梁、第二橫梁、左側(cè)縱梁和右側(cè)縱梁，第一橫梁、第二橫梁的兩端分別與左側(cè)縱梁、右側(cè)縱梁連接形成矩形框架；第一走行輪總成、第二走行輪總成縱向間隔安裝在右側(cè)縱梁上，第三走行輪總成安裝于左側(cè)縱梁中部，形成T型垂向支撐機(jī)構(gòu)；第一導(dǎo)向輪總成、第二導(dǎo)向輪總成縱向間隔安裝左側(cè)縱梁上，測(cè)量輪總成安裝于右側(cè)縱梁的中部，形成T型橫向定位機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果是，雙橫梁、雙T型構(gòu)架，致使整車(chē)具有明顯的穩(wěn)定性，可有效提高測(cè)量精度；整車(chē)采用模塊化設(shè)計(jì)，各單元模塊間相對(duì)獨(dú)立，通過(guò)配套軟件判斷各單元故障，方便更換、維修，提高產(chǎn)品使用效率；測(cè)量輪及導(dǎo)向輪均采用一主滾針軸承、兩輔端面軸承相結(jié)合的緊湊結(jié)構(gòu)，大幅提高輪系的穩(wěn)定性與使用壽命。


本說(shuō)明書(shū)包括如下四幅附圖:圖1是本發(fā)明鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)的主視圖；圖2是本發(fā)明鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)的俯視圖；圖3是本發(fā)明鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)的左視`
圖4是本發(fā)明鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)第一導(dǎo)向輪總成、第二導(dǎo)向輪總成測(cè)量輪總成的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中示出零部件名稱(chēng)及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記:第一橫梁10a、第二橫梁10b、左側(cè)縱梁10c、右側(cè)縱梁IOd ;第一走行輪總成11a、第二走行輪總成lib、第三走行輪總成Ilc ;第一導(dǎo)向輪總成12a、第二導(dǎo)向輪總成12b、測(cè)量輪總成12c ;主軸13、橫向滾輪14、上推力球軸承15、下推力球軸承16、滾針軸承17。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。參照?qǐng)D1、圖2、圖3，鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)，包括車(chē)架總成和主控單元、無(wú)線通信單元、充電電池單元和傳感器單元。所述車(chē)架總成包括第一橫梁10a、第二橫梁10b、左側(cè)縱梁IOc和右側(cè)縱梁10d，第一橫梁10a、第二橫梁IOb的兩端分別與左側(cè)縱梁10c、右側(cè)縱梁IOd連接形成矩形框架。第一走行輪總成11a、第二走行輪總成Ilb縱向間隔安裝在右側(cè)縱梁IOd上，第三走行輪總成Ilc安裝于左側(cè)縱梁IOc中部，形成T型垂向支撐機(jī)構(gòu)。第一導(dǎo)向輪總成12a、第二導(dǎo)向輪總成12b縱向間隔安裝左側(cè)縱梁IOc上，測(cè)量輪總成12c安裝于右側(cè)縱梁IOd的中部，形成T型橫向定位機(jī)構(gòu)。車(chē)架總成采用雙橫梁結(jié)構(gòu)，T型垂向支撐機(jī)構(gòu)、T型橫向定位機(jī)構(gòu)構(gòu)成反向雙T型構(gòu)造，而且相分離，便于強(qiáng)化車(chē)架結(jié)構(gòu)，有利于延長(zhǎng)小車(chē)使用壽命，車(chē)架總成采用整體構(gòu)造，結(jié)構(gòu)布局更合理，不需要拼裝，不引入拼裝誤差，因此測(cè)量精度更高。其次，雙橫梁與雙T型構(gòu)造便于各功能模塊的布置，有效分解單一橫梁的負(fù)重，減小橫梁變形對(duì)測(cè)量精度的影響。參照?qǐng)D1，所述第一橫梁10a、第二橫梁IOb的兩端分別連接在左側(cè)縱梁10c、右側(cè)縱梁IOd的頂面，形成立式框架結(jié)構(gòu)。第一橫梁10a、第二橫梁IOb截面為矩形的鋁合金型材，采用立式安裝結(jié)構(gòu)，相對(duì)于臥式安裝結(jié)構(gòu)，在同等受力情況下，可有效降低主體結(jié)構(gòu)變形。所述主控單元、無(wú)線通信單元、充電電池單元和傳感器單元采用單元模塊化設(shè)計(jì)，固定安裝于第一橫梁10a、第二橫梁IOb之間的空間內(nèi)，全接插件連接，可獨(dú)立進(jìn)行更換，便于現(xiàn)場(chǎng)故障判斷和設(shè)備維修。參照?qǐng)D4，所述第一導(dǎo)向輪總成12a、第二導(dǎo)向輪總成12b和測(cè)量輪總成12c均包括通過(guò)滾針軸承17安裝在主軸13上的橫向滾輪14，在主軸13上安裝分別與橫向滾輪14上、下端面接觸的上推力球軸承15、下推力球軸承16，結(jié)構(gòu)緊湊，可大幅提高測(cè)量輪和導(dǎo)向輪的使用壽命。所述橫向滾輪14和第一走行輪總成11a、第二走行輪總成lib、第三走行輪總成Ilc中的垂向滾輪采用陶瓷滾輪，絕緣性好，強(qiáng)度高，耐磨性好。端頭突出部位、橫梁兩端、測(cè)量輪和導(dǎo)向輪底面均覆蓋聚甲醛、聚四氟絕緣材料；并采用絕緣材料將整個(gè)小車(chē)斷為完全隔離的三個(gè)部分，確保整車(chē)絕緣性能，滿足運(yùn)營(yíng)線路使用要求。充電電池單元采用大容量可充電電池，進(jìn)行集中供電，整車(chē)使用時(shí)間達(dá)到60小時(shí)以上，大大優(yōu)于同類(lèi)產(chǎn)品平均5小時(shí)供電時(shí)間。以上所述只是用圖解說(shuō)明本發(fā)明鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)的一些原理，并非是要將本發(fā)明局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬·于本發(fā)明所申請(qǐng)的專(zhuān)利范圍。
權(quán)利要求
1.鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)，包括車(chē)架總成和主控單元、無(wú)線通信單元、充電電池單元和傳感器單元，其特征是:所述車(chē)架總成包括第一橫梁(10a)、第二橫梁(10b)、左側(cè)縱梁(IOc)和右側(cè)縱梁(IOd),第一橫梁(10a)、第二橫梁(IOb)的兩端分別與左側(cè)縱梁(10c)、右側(cè)縱梁(IOd)連接形成矩形框架；第一走行輪總成(11a)、第二走行輪總成(Ilb)縱向間隔安裝在右側(cè)縱梁(IOd)上，第三走行輪總成(lie)安裝于左側(cè)縱梁(IOc)中部，形成T型垂向支撐機(jī)構(gòu)；第一導(dǎo)向輪總成(12a)、第二導(dǎo)向輪總成(12b)縱向間隔安裝左側(cè)縱梁(IOc)上，測(cè)量輪總成(12c)安裝于右側(cè)縱梁(IOd)的中部，形成T型橫向定位機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)，其特征是:所述第一橫梁(10a)、第二橫梁(IOb)的兩端分別連接在左側(cè)縱梁(10c)、右側(cè)縱梁(IOd)的頂面，形成立式框架結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)，其特征是:所述第一導(dǎo)向輪總成(12a)、第二導(dǎo)向輪總成(12b)和測(cè)量輪總成(12c)均包括通過(guò)滾針軸承(17)安裝在主軸(13 )上的橫向滾輪(14 )，在主軸(13)上安裝分別與橫向滾輪(14 )上、下端面接觸的上推力球軸承(15 )、下推力球軸承(16 )。
4.如權(quán)利要求3所述的鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)，其特征是:所述橫向滾輪(14)和第一走行輪總成(11a)、第二走行輪總成(lib)、第三走行輪總成(lie)中的垂向滾輪采用陶瓷滾輪。
5.如權(quán)利要求1所述的鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)，其特征是:所述主控單元、無(wú)線通信單元、充電電池單元 和傳感器單元固定安裝于第一橫梁(10a)、第二橫梁(IOb)之間的空間內(nèi)。
全文摘要
鐵路軌道幾何狀態(tài)測(cè)量軌檢小車(chē)，以有效提高測(cè)量精度和延長(zhǎng)使用壽命。它包括車(chē)架總成和主控單元、無(wú)線通信單元、充電電池單元和傳感器單元，車(chē)架總成包括第一橫梁、第二橫梁、左側(cè)縱梁和右側(cè)縱梁，第一橫梁、第二橫梁的兩端分別與左側(cè)縱梁、右側(cè)縱梁連接形成矩形框架；第一走行輪總成、第二走行輪總成縱向間隔安裝在右側(cè)縱梁上，第三走行輪總成安裝于左側(cè)縱梁中部，形成T型垂向支撐機(jī)構(gòu)；第一導(dǎo)向輪總成、第二導(dǎo)向輪總成縱向間隔安裝左側(cè)縱梁上，測(cè)量輪總成安裝于右側(cè)縱梁的中部，形成T型橫向定位機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B61D15/08GK103231718SQ20131016369
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者王國(guó)祥, 盧建康, 王國(guó)昌, 鄭子天, 曹體濤, 李毛毛, 梅熙 申請(qǐng)人:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司