專利名稱：機(jī)車車輪輪徑電子測(cè)量?jī)x測(cè)頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種輪徑測(cè)量?jī)x測(cè)頭，該測(cè)頭用于機(jī)車車輪的直徑參數(shù)的采集。
目前鐵路車輪輪徑主要是用直接測(cè)量法，即機(jī)械卡尺類工具測(cè)量。由于輪徑較大，這類工具都很笨重，操作也不方便。為縮小其體積，近幾年先后出現(xiàn)了以間接測(cè)量法為基礎(chǔ)的各種輪徑測(cè)量工具。如專利號(hào)CN87207390U，實(shí)用新型名稱“鐵路車輪輪徑測(cè)量?jī)x”。由于間接測(cè)量法多了一些誤差產(chǎn)生環(huán)節(jié)，因此，只有提高間接測(cè)量法的測(cè)量精度，使其符合要求，才能揚(yáng)長(zhǎng)避短，從而具有應(yīng)用價(jià)值。而上述實(shí)用新型采用的傳感器本身的精度較差，性能也不穩(wěn)定，加之輸出信號(hào)需通過(guò)A／D轉(zhuǎn)換，必然產(chǎn)生轉(zhuǎn)換誤差。另外，機(jī)車車輪為圓錐面，被測(cè)直徑根據(jù)要求是距車輪內(nèi)側(cè)面一定距離被稱為滾動(dòng)圓處的直徑，而上述實(shí)用新型與車輪的定位面均為圓弧形，由于摩損等原因，很難保證測(cè)量準(zhǔn)確地發(fā)生在滾動(dòng)圓處。以上諸原因均帶來(lái)了上述實(shí)用新型精度差、性能不穩(wěn)的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是克服背景技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種體積小、精度高、性能穩(wěn)定的電子數(shù)顯輪徑測(cè)量?jī)x的測(cè)頭，根據(jù)不同的功能要求，只要在該測(cè)頭上配以一些簡(jiǎn)單常用的電路即可實(shí)現(xiàn)在測(cè)量時(shí)被測(cè)輪徑的數(shù)字顯示、存貯、打印等功能。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的該測(cè)頭由機(jī)架、側(cè)向磁性靠板、傳感器及定位板組成。機(jī)架為整個(gè)測(cè)頭的基礎(chǔ)零件，呈V型，兩V型面上分別固定一刃狀定位板，用于與車輪踏面的定位。傳感器裝于兩定位板的同一平面內(nèi)，且位于兩定位板的夾角平分線上。為保證測(cè)量發(fā)生在滾動(dòng)園上，機(jī)架上裝有側(cè)向磁性靠板。其特征是所用傳感器為容柵數(shù)字位移傳感器，傳感器觸頭和兩定位板設(shè)計(jì)成刃狀。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比所具有的有益效果是該測(cè)頭根據(jù)不同的要求配以相應(yīng)的電路就可對(duì)輪徑實(shí)現(xiàn)具有測(cè)量精度高、性能穩(wěn)定、而且具有操作方便、體積小等優(yōu)點(diǎn)的智能化測(cè)量。


圖1機(jī)車車輪輪徑電子測(cè)量?jī)x測(cè)頭結(jié)構(gòu)圖圖2機(jī)車車輪輪徑電子測(cè)量?jī)x測(cè)頭側(cè)視圖圖3機(jī)車車輪輪徑電子測(cè)量?jī)x測(cè)頭測(cè)量原理圖依附圖為實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明圖中1.機(jī)架2.側(cè)向磁性靠板3.傳感器4.定位板5.被測(cè)車輪側(cè)向磁性靠板(2)、傳感器(3)、兩定位板(4)均固定于V型機(jī)架(1)上。
測(cè)量時(shí)，將側(cè)向磁性靠板(2)與車輪(5)內(nèi)側(cè)面密貼，并將呈V型設(shè)置的兩定位板(4)壓在車輪踏面上。若設(shè)兩定位板夾角為α，滾動(dòng)圓直徑為D，由圖三所示應(yīng)有D ＝ (2sin(a／2))/(1－sin(a／2)) h因機(jī)架設(shè)計(jì)制造完畢后α即為常量，因此只要能測(cè)出h即可得到直徑D。為此在兩定位板(4)夾角的中心線上相應(yīng)位置處，安裝了容柵數(shù)字位移傳感器。這種傳感器具有精度高、體積小、測(cè)量以數(shù)字信號(hào)輸出等特點(diǎn)，簡(jiǎn)化了后方處理電路，消除了A／D轉(zhuǎn)換帶來(lái)的誤差，并且其供電只需一粒1.55V的氧化銀鈕扣電池即可，耗電極小，為整機(jī)體積靈巧便于攜帶、工作可靠打好了基礎(chǔ)。該測(cè)頭只需配上常用的單片機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)軟件處理即可得到輪徑值，并可以數(shù)字方式顯示，同時(shí)極易擴(kuò)展出諸如計(jì)算輪徑差、圓度等許多智能化功能。
傳感器(3)的觸頭和定位板(4)均設(shè)計(jì)成刃狀，其中的一面位于滾動(dòng)圓平面。這樣可保證定位面無(wú)論摩損與否，測(cè)量位置均處于滾動(dòng)圓處。同時(shí)，二者的材料分別采用硬質(zhì)合金和工具鋼，以進(jìn)一步減少磨損量。
權(quán)利要求1.一種機(jī)車車輪輪徑電子測(cè)量?jī)x測(cè)頭，它由V型機(jī)架和固定于機(jī)架上的側(cè)向磁性靠板、傳感器、定位板組成，其特征在于，傳感器為容柵數(shù)字位移傳感器；傳感器觸頭和兩定位板設(shè)計(jì)成刃狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)車車輪輪徑電子測(cè)量?jī)x測(cè)頭，其特征在于，傳感器觸頭和定位板的材料分別采用硬質(zhì)合金和工具鋼。
專利摘要一種機(jī)車車輪輪徑電子測(cè)量?jī)x測(cè)頭，由V形機(jī)架和固定于機(jī)架上的側(cè)向磁性靠板、傳感器、定位板組成。其特征在于傳感器采用容柵數(shù)字位移傳感器；傳感器觸頭和兩定位板設(shè)計(jì)成刃狀。該測(cè)頭為機(jī)架V形體的夾角固定，由傳感器測(cè)出車輪頂高相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值的變化量，并以數(shù)字信號(hào)輸出。根據(jù)不同要求配以相應(yīng)電路可實(shí)現(xiàn)輪徑值的顯示、存貯、打印等功能。該測(cè)頭具有測(cè)量精度高、性能穩(wěn)定、操作方便、體積小、可實(shí)現(xiàn)智能化測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01B7/12GK2188750SQ94207569
公開(kāi)日1995年2月1日 申請(qǐng)日期1994年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月5日
發(fā)明者王其琳, 李建勇, 鄭立江 申請(qǐng)人:北方交通大學(xué)