專利名稱：光纖陀螺軌道測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種適用于光纖陀螺小角度性能測試，特別是應用于鐵路彎道的
光纖陀螺軌道測試裝置。
背景技術：
光纖陀螺實驗室軌道測試裝置是陀螺交付用戶方前在生產(chǎn)方先進行模擬在軌測 試的裝置，通過在軌測試驗證產(chǎn)品的各項性能指標，確定產(chǎn)品的技術狀態(tài)，可用于測試光纖 陀螺在小角度時的重復性和一致性。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種在光纖陀螺產(chǎn)品交付用戶方前，對光纖陀螺進行模 擬在軌測試，確定產(chǎn)品的技術狀態(tài)的光纖陀螺軌道測試裝置。 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型包括底板、模擬火車軌道、軌道小車和測試計算 機，其特點是模擬火車軌道固定在底板上，軌道小車下方為雙輪滾動安置在模擬火車軌道 上，軌道小車上方為平面，平面上設置有多組安裝孔，被測光纖陀螺通過軌道小車上方的安 裝孔固定在軌道小車上，被測光纖陀螺的信號線與測試計算機相連接。 上述模擬火車軌道中設置有轉(zhuǎn)彎軌道、軌道連接縫隙、兩軌高度差異軌道，模擬火 車軌道兩端設置有限位裝置。 本實用新型自主建立了鐵路軌道正矢的數(shù)學模型和物理模型；可完成小車推行過 程中軌道角度實時測試以及正矢計算；可完成零位漂移和零位偏移計算。這些技術可普遍 應用于光纖陀螺生產(chǎn)廠家和鐵路軌道檢測儀生產(chǎn)廠家，用于陀螺性能的測試和檢驗，具有 廣泛的應用前景。 光纖陀螺實驗室軌道測試裝置設計完成投入使用以后，對鐵路軌道檢測用光纖陀 螺的檢測有非常重要的作用，能夠幫助確定光纖陀螺的技術狀態(tài)，節(jié)省試驗經(jīng)費和時間。通 過對光纖陀螺在軌道上進行推行試驗和結(jié)果計算，對各種技術條件下陀螺的性能和指標進 行比較分析，最后選擇各種優(yōu)選條件進行組合，選擇出幾個關鍵因數(shù)，選擇適當?shù)膸追N狀態(tài) 組合，作為最終的技術狀態(tài)，經(jīng)過這種試驗后的光纖陀螺到用戶方實地通過真正的軌道進 行試驗和比較選擇，結(jié)果一致性好。

圖1為本實用新型軌道小車的結(jié)構示意圖。
圖2為本實用新型軌道小車在軌的結(jié)構示意圖。 圖3為本實用新型原理框圖。 圖中l(wèi)-滾輪、2-車體、3-轉(zhuǎn)接板、4-限位滾輪、5-模擬火車軌道。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。
本實用新型包括底板、模擬火車軌道、軌道小車和測試計算機，其中 模擬火車軌道充分考慮了真實火車軌道的軌道轉(zhuǎn)彎半徑、單軌平整度、兩軌高度
差異以及軌道連接縫隙等因素，以實際軌道按縮小比例進行設計，軌道材料采用鋼板，設計
寬度160mm，高度30mm，通過數(shù)控加工成彎曲半徑為R200m的軌道，將軌道固定在底板上，保
證總長5m，分別由4段組成。 軌道小車軌道小車為雙輪滾動，上面設計成平面，尺寸為170mmX400mmX 100mm，
平面上加工多組安裝孔，用于安裝光纖陀螺，可實現(xiàn)多種測試模式的光纖陀螺安裝(圖1); 小車重心設計較低，質(zhì)心處于軌道中心位置，保證了小車運動的穩(wěn)定。滾輪兩端通過軸承 與滾輪軸裝配，保證滾輪在軌道上滾動靈活。小車側(cè)面的限位滾輪(用滾動軸承代替)與 軌道配合采用小間隙配合， 一方面保證小車運動靈活， 一方面保證盡量小的配合間隙，降低 測試誤差(圖2)。從產(chǎn)品的測試要求和結(jié)構形式分析，軌道小車在軌道上反復運動的重復 性的差異和誤差會反映到光纖陀螺對軌道的實際測試結(jié)果上，而影響軌道小車反復運動的 一致性主要因素是限位滾輪與軌道間的配合間隙，根據(jù)設計長度5m，彎曲半徑200m進行計 算，總長范圍內(nèi)的弦高15. 6mm ;當軌道小車兩限位滾輪的輪距為lm時，弦高0. 625mm ;當軌 道小車兩限位滾輪輪距為300mm時，弦高0. 05625mm。通過計算，小車輪距越長，被測要素值 越大，小車限位滾輪與軌道間的配合間隙對測試誤差的影響相對越小，要保證小車能在彎 曲半徑200m的軌道上行走且靈活，必要的間隙必不可少，小車與軌道的間隙按照0. Olmm 0. 02mm進行控制，并通過軌道小車側(cè)面的軸承壓板來調(diào)整間隙，保證間隙最??；實際產(chǎn)品 裝配后間隙極小，運動靈活，經(jīng)測試達到預期效果。 測試計算機測試計算機由計算機和相關外設組成。計算機為工業(yè)控制專用計算 機。測試接口根據(jù)光纖陀螺輸出的信號類型分成兩種一種模擬量接口，一種串行接口。兩 種接口的信號測試均采用插入工業(yè)控制計算機PCI總線接口的成品板卡進行測試。圖3為 串行接口時的原理框圖。 本實用新型的測試方法為測試開始前，軌道小車在軌道上安裝好，軌道兩邊設置 好限位裝置，使小車每次從同一位置開始和結(jié)束，保證行程的重復性。將光纖陀螺通過小車 上的固定孔固定在小車上部。 測試開始，先運行測試計算機測試軟件，對光纖陀螺的靜態(tài)零位進行標定。標定結(jié) 束后，開始進行測試，推動小車從軌道起始點運動到軌道終結(jié)點，為一個順行程。順行程完 成后，使用測試計算機軟件計算在本行程中光纖陀螺測試到的角度，也就是軌道彎度，同時 計算出該段模擬軌道的正矢值。順行程結(jié)束后，再測試逆行程。推行小車從軌道終結(jié)點回 到起始點，并計算逆行程中光纖陀螺測到的角度和軌道的正矢。重復多次進行測試，可得到 光纖陀螺的重復性性能。再將結(jié)果與模擬軌道的真實彎度和正矢進行比較，可得到光纖陀 螺的一致性指標。 本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領域中專業(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。
權利要求一種光纖陀螺軌道測試裝置，包括底板、模擬火車軌道、軌道小車和測試計算機，其特征在于模擬火車軌道固定在底板上，軌道小車下方為雙輪滾動安置在模擬火車軌道上，軌道小車上方為平面，平面上設置有多組安裝孔，被測光纖陀螺通過軌道小車上方的安裝孔固定在軌道小車上，被測光纖陀螺的信號線與測試計算機相連接。
2. 如權利要求1所述的光纖陀螺軌道測試裝置，其特征在于模擬火車軌道中設置有 轉(zhuǎn)彎軌道、軌道連接縫隙、兩軌高度差異軌道，模擬火車軌道兩端設置有限位裝置。
3. 如權利要求1所述的光纖陀螺軌道測試裝置，其特征在于軌道小車兩側(cè)設置有限 位滾輪。
專利摘要本實用新型涉及一種光纖陀螺軌道測試裝置，包括底板、模擬火車軌道、軌道小車和測試計算機，其特征在于模擬火車軌道固定在底板上，軌道小車下方為雙輪滾動安置在模擬火車軌道上，軌道小車上方為平面，平面上設置有多組安裝孔，被測光纖陀螺通過軌道小車上方的安裝孔固定在軌道小車上，被測光纖陀螺的信號線與測試計算機相連接。本實用新型自主建立了鐵路軌道正矢的數(shù)學模型和物理模型；可完成小車推行過程中軌道角度實時測試以及正矢計算；可完成零位漂移和零位偏移計算。這些技術可普遍應用于光纖陀螺生產(chǎn)廠家和鐵路軌道檢測儀生產(chǎn)廠家，用于陀螺性能的測試和檢驗，具有廣泛的應用前景。
文檔編號G01C25/00GK201476798SQ20092022767
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權日2009年8月26日
發(fā)明者黎秋甫 申請人:國營紅峰機械廠