專(zhuān)利名稱(chēng)：用于確定輪對(duì)實(shí)際狀況的測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝在鐵路線路軌排上，借助多個(gè)光束儀確定 駛過(guò)的鐵路車(chē)輛輪對(duì)和車(chē)輪實(shí)際狀況的測(cè)量裝置。該測(cè)量裝置被分成 三段，第一段用于在輪對(duì)側(cè)導(dǎo)向裝置的作用下滾入輪對(duì)，第二段為測(cè) 量段，帶有輔助導(dǎo)軌用以將輪對(duì)支承在兩個(gè)車(chē)輪的外側(cè)，第三段用于 滾出輪對(duì)并使其進(jìn)入鐵路線路中。該測(cè)量裝置的第一段和第三段被設(shè) 計(jì)成軌排式，測(cè)量段下的光束儀被安裝在軌排上。
背景技術(shù)：
例如，在以下的文獻(xiàn)中就已公布過(guò)這種類(lèi)型的測(cè)量裝置 迪特爾*霍夫曼(Hoffmann, Dieter):"在駛過(guò)的軌道車(chē)輛上 檢查車(chē)輪輪廓的磨損情況"。 EP 0 228 500 B2
G.豪席爾特/P.諾伊曼 (Hauschild G./Neumann P.):"用 ARGUS系統(tǒng)對(duì)軌道車(chē)輛車(chē)輪進(jìn)行自動(dòng)的狀態(tài)診斷"，德國(guó)雜志 《ZEV+DET Glas.Ann,》第124期，2000年12月12日。 W0 2004/085957 Al US 5， 636， 026.
與此相關(guān)，在W0 2004/085957 Al中提及了一個(gè)地基(1)，測(cè) 量裝置置于其上。US5，636，026中設(shè)計(jì)了一塊"堅(jiān)固的鋼板(12)"， 通過(guò)這塊鋼板可以將測(cè)量裝置牢固地固定在鋼軌上，而該鋼軌同樣采 用軌排結(jié)構(gòu)。
總之，最新技術(shù)都有一個(gè)共同點(diǎn)，即都需要一個(gè)能承受巨大重 量的支承墊，以避免測(cè)量?jī)x和因承受駛過(guò)軌道車(chē)輛負(fù)載而彎曲的鋼軌 間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。而且普遍是將測(cè)量裝置和鋼軌安裝在很笨重的混凝土 底座上。這種混凝土基座的造價(jià)很高，并因此會(huì)占到總測(cè)量系統(tǒng)價(jià)值的一半。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的構(gòu)想是，避開(kāi)價(jià)格昂貴的基座和固定裝置，以簡(jiǎn)化測(cè) 量裝置和設(shè)計(jì)出價(jià)格便宜的測(cè)量系統(tǒng)。
從現(xiàn)有的知識(shí)來(lái)看，如果測(cè)量?jī)x和鋼軌之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不超過(guò) 25 mm，則先進(jìn)的光束儀便可勝任測(cè)量任務(wù)。本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想是將 測(cè)量裝置和鋼軌分開(kāi)?；诖苏J(rèn)識(shí)，該測(cè)量裝置的第一段和第三段被 彈性地鋪在鐵路線路上部建筑的道碴上，而用于確定軌道車(chē)輛輪對(duì)或 車(chē)輪實(shí)際狀況的光束儀在預(yù)先規(guī)定的測(cè)量段位置上，采用不接觸測(cè)量 裝置其它部件的方式以及無(wú)震動(dòng)地安放在鐵路線路的路基上。由此省 掉了制造昂貴的基座或其它將測(cè)量裝置與鋼軌相連的堅(jiān)固設(shè)施。
在優(yōu)先采用的設(shè)計(jì)型中，光束儀被安放在輕質(zhì)混凝土層上，該 混凝土層的高度比鐵路線路上部建筑路基的其它層面要低一些。如果 將光束儀安放在座板上，還可以獲得更多的優(yōu)點(diǎn)?？梢詫⑦@樣的座板 設(shè)計(jì)成槽形，其四周由側(cè)隔板圍住。這種座槽可以在鐵路線路的整個(gè) 寬度上延伸，以適應(yīng)于不同的輪距。測(cè)量裝置的所有光束儀都應(yīng)可裝 在該底槽中。其中兩個(gè)光束儀用于確定軌道車(chē)輛車(chē)輪的AR尺寸(AR =輪對(duì)內(nèi)距)。還有兩個(gè)另外兩個(gè)光束儀被分別用于確定軌道車(chē)輛輪 對(duì)中兩個(gè)車(chē)輪橫截面的輪廓。另外還有兩個(gè)光束儀被用于沿規(guī)定的車(chē)
輪第一圓周段分別確定輪對(duì)中兩個(gè)車(chē)輪的直徑。再用另外兩個(gè)光束儀 沿規(guī)定的車(chē)輪第二圓周段分別確定輪對(duì)中兩個(gè)車(chē)輪的直徑，而第二圓 周與第一圓周沿側(cè)向錯(cuò)開(kāi)一個(gè)規(guī)定的距離。光束儀由一個(gè)光源和一個(gè) 光學(xué)系統(tǒng)組成。光源用于生成光束或激光束，以及用于將生成的射束 投射到輪對(duì)及其車(chē)輪的測(cè)量點(diǎn)；而光學(xué)系統(tǒng)用于接收從被照射車(chē)輪表 面的反射光束以及用于將反射光束轉(zhuǎn)變成可輸入一個(gè)裝置進(jìn)行分析 處理的電信號(hào)。首選方案是扇狀光路，因?yàn)樗渡涞杰?chē)輪上會(huì)顯示出 一條直線。在此提及的相關(guān)儀器和技術(shù)在EP 0 228 500 B2和W0 2004/085957 Al中都有詳細(xì)說(shuō)明。
座槽有一個(gè)蓋板，在光路穿過(guò)的位置上有開(kāi)口。在開(kāi)口處又有
7一個(gè)可在測(cè)量過(guò)程中翻開(kāi)的蓋子。座槽被接在氣源上，所用氣態(tài)介質(zhì)
大多數(shù)情況下是能在槽內(nèi)產(chǎn)生正壓的空氣。由此可阻止?jié)駳夂臀畚镞M(jìn)
入槽中從而影響光束儀的功效。
在測(cè)量段中，至少滾入輪對(duì)的第一段由軌排結(jié)構(gòu)的鋼軌段組成， 該軌排與普通鐵路線路的軌排沒(méi)有多大區(qū)別。第一段的兩根鋼軌在
其外側(cè)分別靠在普通鋼軌上，鋼軌以很小的連續(xù)坡度上升，在測(cè)量段 的區(qū)域內(nèi)比相應(yīng)的軌頂高出幾毫米并過(guò)渡到一條橋接測(cè)量段的輔助 軌道上。
用于滾出輪對(duì)的第三段與用于滾入輪對(duì)的第一段設(shè)計(jì)相同，也 就是說(shuō)，第三段的兩根鋼軌同樣分別以其外側(cè)靠在普通鋼軌上，鋼軌 以很小的連續(xù)坡度下斜，在測(cè)量段的區(qū)域內(nèi)高出軌頂幾個(gè)毫米。借助 這幾條鋼軌，使輪對(duì)能平緩地(即沒(méi)有突變的過(guò)渡段)駛?cè)牒婉偝鲚o 助導(dǎo)軌。在輔助導(dǎo)軌上，輪對(duì)被支承在其車(chē)輪輪廓外側(cè)較窄的寬度上。 這時(shí)，其余的輪廓，特別是輪緣不再靠在其它物體上，因此可以由相 應(yīng)光束儀的光路采集數(shù)據(jù)。
該測(cè)量裝置的第一段和第三段的長(zhǎng)度在2. 5 m和5 m之間， 而輔助導(dǎo)軌的長(zhǎng)度在0.25 m到0.5 m之間。測(cè)量裝置上可允許具 有35 t以下輪對(duì)載荷的鐵路車(chē)輛以5 kra/h到50 km/h的速度駛 過(guò)。從兩個(gè)方向都可以駛過(guò)該測(cè)量裝置。
裝有光束儀的底槽被裝在第二個(gè)底槽中(2號(hào)底槽)，第一個(gè)底 槽(l號(hào)底槽)外壁與第二個(gè)底槽內(nèi)壁之間的間距在四周基本相同。 必要時(shí)在2號(hào)底槽中也可以有隔板或肋板。在隔板或肋板上可以相對(duì) 于該測(cè)量裝置的測(cè)量段來(lái)調(diào)整1號(hào)底槽的位置。在2號(hào)底槽四壁的下 面都有一條能讓水和污物流出的溝。特別是2號(hào)底槽同時(shí)也放在一塊 平坦的底板上，而該底板又放在鐵路線路的路基上或者很薄的輕質(zhì)混 凝土層上。1號(hào)底槽靠在2號(hào)底槽內(nèi)至少三個(gè)高度可調(diào)的彈性支座上， 由此實(shí)現(xiàn)了光束儀的無(wú)震動(dòng)安放。


下面將借助于一個(gè)應(yīng)用實(shí)例來(lái)進(jìn)一步闡明本發(fā)明。以縮小的比例顯示
圖1:上方有滾動(dòng)輪對(duì)的測(cè)量裝置的側(cè)面透視圖，
圖2:沿著圖1的II-II線，穿過(guò)測(cè)量裝置的縱剖面，
圖3:沿著圖1的III-III線的橫剖面和
圖4:光束儀布置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
測(cè)量裝置1位于鐵路線路3的軌排2內(nèi)。圖2所示的軌排2 由軌枕4和固定在軌枕上的鋼軌5組成。軌排2鋪在道碴6上，而道 碴又鋪在路基7上。
測(cè)量裝置1的一個(gè)組成部分是在行駛方向9上滾入鐵路車(chē)輛(未 示出)的第一段8。而在行駛方向9上跟在第一段8后面的是第二段， 也就是所謂的測(cè)量段10。同樣在行駛方向9上，而跟在第二段10后 面的是第三段11，也就是所謂的滾出段。第一段8和第三段11基本 一樣長(zhǎng)。第一段8和第三段11在側(cè)面以軌道12和13為界，而軌道 12和13被固定在鋪在道碴6上的軌枕14上。因此第一段8和第 三段11都是按與鐵路線路3相同的方式放置在鐵路線路3上部 建筑的道碴6中。
在測(cè)量段10的范圍內(nèi)省去了一根軌枕。因此，在鐵路線路3 的方向9上測(cè)量段10以軌枕15和16為界。軌枕15和16之 間的空檔中布置了一個(gè)2號(hào)底槽17， 該底槽又由路基7上的底 板18支承。底板18直接放在路基7上，或者放在很薄的輕質(zhì) 混凝土層(未示出)上。通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓19可以將2號(hào)底槽17頂 著底板18調(diào)整成水平。
在2號(hào)底槽17內(nèi)裝有1號(hào)底槽20。 1號(hào)底槽20靠在2 號(hào)底槽17內(nèi)的彈性支座21上。這些彈性支座是無(wú)震動(dòng)的，而且 它們的高度可在小范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在1號(hào)底槽20和2號(hào)底槽 17之間的隔板22用于將1號(hào)底槽20相對(duì)2號(hào)底槽17調(diào)整到 相對(duì)測(cè)量段10的一個(gè)準(zhǔn)確的側(cè)面位置上。為此設(shè)計(jì)了側(cè)向調(diào)節(jié)螺 栓23。這些調(diào)節(jié)螺栓在校準(zhǔn)完2號(hào)底槽17內(nèi)的1號(hào)底槽20后被松開(kāi)或取下，因此，除了支承它的彈性支座21夕卜，1號(hào)底槽20
與測(cè)量裝置1的其它部件不再發(fā)生接觸。
圖3以另外一個(gè)視圖再一次闡明了這種布置。在2號(hào)底槽17 下面24的四周上有側(cè)開(kāi)口 25，在需要時(shí)可以通過(guò)它們將臟物和雨 水排出。在1號(hào)底槽20中布設(shè)了已在當(dāng)今技術(shù)中采用的光束儀 26。從圖4中也可以看出光束儀26相互間的位置。
1號(hào)底槽20的蓋板27 —直蓋到隔板22。該蓋板保護(hù)光束儀 26，使其免受污染和損壞。蓋板27以其側(cè)邊緣28扣在隔板22上， 不過(guò)，它并不支在隔板22的頂面，而是支在1號(hào)底槽20的上沿。 一個(gè)管接29從外部裝入1號(hào)底槽20中，通過(guò)該管接將空氣從外 部輸入到1號(hào)底槽20中?？諝馐冀K以正壓輸入到1號(hào)底槽20 中，再?gòu)膫?cè)邊緣28之下流出。
從圖3中還可以看出，第一段8的導(dǎo)軌12以其外側(cè)側(cè)向靠 在一根普通鋼軌30上。鋼軌30以很小的連續(xù)坡度從導(dǎo)軌5到 測(cè)量段10逐漸升高，在過(guò)渡到支撐軌35之前高出導(dǎo)軌12的軌 頂一個(gè)很小的尺寸。通過(guò)側(cè)面的鋼軌30輪對(duì)31的車(chē)輪34平緩 地從第一段8過(guò)渡到測(cè)量段10。
在測(cè)量段10的區(qū)域內(nèi)測(cè)量裝置1用翻板32蓋住，這些翻板 僅在輪對(duì)31滾過(guò)之前才打開(kāi)，而輪對(duì)滾過(guò)后則重又關(guān)閉。 一個(gè)機(jī) 械機(jī)構(gòu)33控制翻板32的動(dòng)作。上面的一塊整體蓋板36將整個(gè) 測(cè)量裝置1遮蔽起來(lái)。
10附圖標(biāo)記列表1.測(cè)量裝置2.軌排3.鐵路線路4.軌枕5.導(dǎo)軌6.道碴7.路基8.第一段9.行駛方向10.測(cè)量段11.第三段12.導(dǎo)軌13.導(dǎo)軌14.軌枕15.軌枕16.軌枕17.2號(hào)底槽18.底板19.調(diào)節(jié)螺栓20.1號(hào)底槽21.彈性支座22.隔板23.調(diào)節(jié)螺栓24.下面25.側(cè)開(kāi)口26.光束儀27.蓋板28.側(cè)邊緣29. 管接
30. 普通鋼軌
31. 輪對(duì)
32. 翻板
33. 機(jī)械機(jī)構(gòu)
34. 鐵路車(chē)輪
35. 支撐軌
36. 整體蓋板
權(quán)利要求
1. 一種安裝在鐵路線路軌排上、借助多個(gè)光束儀確定駛過(guò)的鐵路車(chē)輛輪對(duì)和車(chē)輪實(shí)際狀況的測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置被分成三段，第一段用于在輪對(duì)側(cè)導(dǎo)向裝置的作用下滾入輪對(duì)，第二段為測(cè)量段，帶有輔助導(dǎo)軌用以將輪對(duì)支承在兩個(gè)車(chē)輪的外側(cè)，第三段用于滾出輪對(duì)并使其進(jìn)入鐵路線路中；該測(cè)量裝置的第一段和第三段被設(shè)計(jì)成軌排式，測(cè)量段下的光束儀被安裝在軌排上，具有以下特征-該測(cè)量裝置(1)的第一段(8)和第三段(11)被彈性地鋪在鐵路線路(3)上部建筑的道碴(6)上，而-而光束儀(26)中至少有一個(gè)在預(yù)先規(guī)定的測(cè)量裝置(1)的測(cè)量段(10)的位置上，采用不接觸測(cè)量裝置(1)其它部件的方式以及無(wú)震動(dòng)地安放在鐵路線路(3)的路基(7)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的測(cè)量裝置，其特征在于，光束儀(26)中至少有一個(gè)安放在輕質(zhì)混凝土層上，而該混凝土層的高度比鐵路線路(3)上部建筑路基(6)的其它層面要低一些
3. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)l或2的測(cè)量裝置，其特征在于，光束儀(26)中至少有一個(gè)安放在座板上。
4. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)3的測(cè)量裝置，具有以下特征座板被設(shè)計(jì)成四周用側(cè)隔板圍起的1號(hào)底槽(20)。
5. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)4的測(cè)量裝置，其特征在于，1號(hào)底槽(20)可以在鐵路線路(3)的整個(gè)寬度上延伸。
6. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)5的測(cè)量裝置，其特征在于，測(cè)量裝置(1)測(cè)量段(10)的所有光束儀(26)都可裝在1號(hào)底槽(20)中。
7. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)1的測(cè)量裝置，其特征在于，光束儀(26)中的兩個(gè)被用于確定軌道車(chē)輛車(chē)輪(31)的AR尺寸。
8. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)1的測(cè)量裝置，其特征在于，光束儀(26)中的兩個(gè)被分別用于確定軌道車(chē)輛輪對(duì)(31)中兩個(gè)車(chē)輪(34)橫截面的輪廓。
9. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)1的測(cè)量裝置，其特征在于，光束儀(26)中的兩個(gè)被用于沿規(guī)定的車(chē)輪(34)第一圓周段分別確定輪對(duì)(31)中兩個(gè)車(chē)輪(34)的直徑。
10. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)9的測(cè)量裝置，其特征在于，光束儀(26)中的兩個(gè)被用于沿規(guī)定的車(chē)輪(34)第二圓周段分別確定輪對(duì)(31)中兩個(gè)車(chē)輪(34)的直徑，而第二圓周與第一圓周沿側(cè)向錯(cuò)開(kāi)一個(gè)規(guī)定的距離。
11. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)1的測(cè)量裝置，其特征在于，光束儀(26)由一個(gè)光源和一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)組成。光源用于生成光束或激光束，以及用于將生成的射束投射到輪對(duì)(31)及其車(chē)輪(34)的測(cè)量點(diǎn)；而光學(xué)系統(tǒng)用于接收反射光束以及將其轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。
12. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)11的測(cè)量裝置，其特征在于，至少一個(gè)光源能生成扇狀光路，而它投射到輪對(duì)(31)的車(chē)輪(34)上會(huì)顯示出一條直線。
13. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)4的測(cè)量裝置，其特征在于，1號(hào)底槽(20)有在光路穿過(guò)的位置上有開(kāi)口的蓋板(27)。
14. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)13的測(cè)量裝置，其特征在于，開(kāi)口處有一個(gè)可在測(cè)量過(guò)程中翻開(kāi)的蓋子(32)。
15. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)13和14的測(cè)量裝置，其特征在于，1號(hào)底槽(20)接在一個(gè)能在該槽內(nèi)能產(chǎn)生正壓的氣源(29)上。
16. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)15的測(cè)量裝置，其特征在于，氣態(tài)介質(zhì)為空氣。
17. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)1的測(cè)量裝置，其特征在于，至少用于將輪對(duì)(31)滾入到測(cè)量段(10)上的第一段(8)由一個(gè)軌排(2)結(jié)構(gòu)的鋼軌段組成，其兩根鋼軌(12)在其外側(cè)分別靠在普通鋼軌(30)上，鋼軌以很小的連續(xù)坡度逐漸升高，在測(cè)量段(10)的區(qū)域內(nèi)比相應(yīng)的軌頂高出幾毫米并過(guò)渡到一條橋接測(cè)量段(10)的輔助軌道上。
18. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)17的測(cè)量裝置，其特征在于，用于滾出輪對(duì)(31)的第三段(11)與用于滾入輪對(duì)的第一段(8)設(shè)計(jì)相同。
19. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)18的測(cè)量裝置，其特征在于，第一段(8)和第三段(11)的長(zhǎng)度分別在2. 5 m禾B 5 ra之間。
20. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)1的測(cè)量裝置，其特征在于，測(cè)量段(10)的長(zhǎng)度在0. 25 m禾P 0. 5 m之間。
21. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)1的測(cè)量裝置，其特征在于，測(cè)量裝置(1)上允許鐵路車(chē)輛以5 km/h到50 km/h的速度駛過(guò)。
22. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)21的測(cè)量裝置，其特征在于，測(cè)量裝置(1)上允許沿鐵路線路(3)的兩個(gè)方向(9)行駛。
23. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)4的測(cè)量裝置，其特征在于，按兩個(gè)槽隔板之間四周間距相同的方式將1號(hào)底槽(20)安置在2號(hào)底槽(17)中。
24.根據(jù)權(quán)項(xiàng)23的測(cè)量裝置，其特征在于，2號(hào)底槽(17)的側(cè)隔板沿其下面(24)具有用于排出水和污物的溝(25)
25. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)24的測(cè)量裝置，其特征在于，2號(hào)底槽(17)放在一塊平坦的底板(18)上，而該底板又直接放在鐵路線路(3)上層建筑的路基(7)上或者很薄的輕質(zhì)混凝土層上。
26. 根據(jù)權(quán)項(xiàng)23的測(cè)量裝置，其特征在于，1號(hào)底槽(20)在2號(hào)底槽(17)中至少放在三個(gè)彈性支座(21)上。
全文摘要
安裝在鐵路線路(3)軌排(2)上、借助多個(gè)光束儀(26)確定駛過(guò)的鐵路車(chē)輛輪對(duì)(31)和車(chē)輪(34)實(shí)際狀況的測(cè)量裝置(1)，該測(cè)量裝置(1)具有一個(gè)用于在輪對(duì)(31)側(cè)導(dǎo)向裝置的作用下將輪對(duì)(31)滾入帶有用以將輪對(duì)(31)支承在其兩個(gè)車(chē)輪(34)外側(cè)的輔助導(dǎo)軌的測(cè)量段(10)的第一段(8)和用于將輪對(duì)(31)滾出到鐵路線路(3)中的第三段(11)，其中，測(cè)量裝置(1)的第一段(8)和第三段(11)同樣被設(shè)計(jì)成軌排(2)式，光束儀(26)被安置在測(cè)量段(10)之下，測(cè)量裝置(1)的第一段(8)和第三段(11)被彈性地鋪在鐵路線路(3)上部建筑的道碴(6)上，而光束儀(26)中至少有一個(gè)在預(yù)先規(guī)定的測(cè)量裝置(1)的測(cè)量段(10)的位置上，采用不接觸測(cè)量裝置(1)其它部件的方式以及無(wú)震動(dòng)地安放在鐵路線路(3)的路基(7)上。
文檔編號(hào)G01B11/24GK101479565SQ200780023961
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2007年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月23日
發(fā)明者卡米洛·德拉里瓦, 特奧·奈森, 諾貝特·布勞恩, 迪特爾·羅森蘭德 申請(qǐng)人:黑根沙伊特-Mfd有限公司及兩合公司