大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼軌探傷設(shè)備的對中機(jī)構(gòu)，特別涉及一種結(jié)合超聲波掃描的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路作為國民經(jīng)濟(jì)的大動脈，是國家最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，也是關(guān)系到我們每個公民最大眾化的交通方式。
[0003]鐵路交通中，鋼軌的功能在于引導(dǎo)車輛車輪前進(jìn)，承受來自車輪的巨大壓力。列車在加速和制動過程中以及通過鋼軌接縫、彎道和道岔時，對鋼軌造成摩擦、擠壓、彎曲和沖擊作用，在役鋼軌長時間承受車輪的反復(fù)碾壓，不可避免地會存在疲勞傷損和缺陷。因此為了確保機(jī)車的安全運(yùn)行，需要經(jīng)常對在役鋼軌進(jìn)行探傷檢測，及時發(fā)現(xiàn)存在鋼軌中的傷損，以便采取補(bǔ)救措施，防范于未然。
[0004]當(dāng)前，我國的鋼軌探傷工作仍處于以手推式探傷小車為主，大型探傷車為輔的局面。手推式探傷小車作業(yè)效率低，其檢測速度一般為每小時2?3km，探傷速度低。隨著列車速度提高和軸重的增加，加上環(huán)境原因?qū)е陆饘俚臒崦浝淇s，鋼軌損傷速度也相應(yīng)加快，使得檢測周期亦有縮短的趨勢。
[0005]隨著我國各種客運(yùn)專線和滬寧、滬杭高速城際鐵路開通運(yùn)營，客運(yùn)專線和高速鐵路線路養(yǎng)修體制頒布實施，傳統(tǒng)手推式探傷小車在列車間隙上軌進(jìn)行檢測的模式已不能適應(yīng)養(yǎng)修體制變化需要。為此鐵路部門提出采用“天窗”作業(yè)方式，即對某區(qū)間線路提供1-3小時的作業(yè)時間，在此期間沒有列車運(yùn)行。在這種情況下，傳統(tǒng)手推式探傷小車的檢測效率低的弊端就顯得尤為突出。因此對檢測速度快的大型探傷車的需求不斷增加。
[0006]當(dāng)大型探傷車高速運(yùn)行時，伺服探傷機(jī)構(gòu)會產(chǎn)生蛇形運(yùn)動和上下振動，對檢測的準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響，因此需要進(jìn)行改進(jìn)，以使超聲檢測系統(tǒng)能夠精確對中，保證檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。中國專利申請201410608424.6公開了 “一種鋼軌探傷裝置的對中系統(tǒng)及方法”，該系統(tǒng)完全采用伺服對中，導(dǎo)致其成本很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)，以較低成本解決現(xiàn)有技術(shù)中大型探傷車在高速運(yùn)行時會產(chǎn)生蛇形運(yùn)動和上下振動的技術(shù)問題。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]—種大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)，包括上部車架、走行車架和伺服對中機(jī)構(gòu)；其中，所述上部車架和所述走行車架通過四連桿方式連接，所述四連桿連接的每個接觸點(diǎn)均采用鉸接連接方式。
[0010]在一【具體實施方式】中，所述四連桿的每個接觸點(diǎn)的鉸接連接方式為球鉸連接。
[0011]在一優(yōu)選實施方式中，所述上部車架與所述走行車架之間設(shè)置有多個氣缸或液壓缸，所述氣缸和液壓缸用于對所述走行車架加壓。
[0012]在一優(yōu)選的【具體實施方式】中，所述走行車架包括四個導(dǎo)向輪，所述氣缸或液壓缸作用于所述導(dǎo)向輪的輪軸上。
[0013]在一優(yōu)選的【具體實施方式】中，所述氣缸或液壓缸與所述導(dǎo)向輪的輪軸為鉸接。
[0014]在一優(yōu)選實施方式中，所述伺服對中機(jī)構(gòu)包括水平調(diào)節(jié)子機(jī)構(gòu)，所述水平調(diào)節(jié)子機(jī)構(gòu)通過一橫向調(diào)節(jié)電機(jī)和電動推桿對伺服對中機(jī)構(gòu)的超聲波探輪進(jìn)行水平調(diào)節(jié)。
[0015]在一優(yōu)選實施方式中，所述伺服對中機(jī)構(gòu)包括上下調(diào)節(jié)子機(jī)構(gòu)，所述上下調(diào)節(jié)子機(jī)構(gòu)通過一上下調(diào)節(jié)電機(jī)和電動推桿對伺服對中機(jī)構(gòu)的超聲波探輪進(jìn)行上下調(diào)節(jié)。
[0016]在一優(yōu)選實施方式中，所述伺服對中機(jī)構(gòu)包括角度調(diào)節(jié)子機(jī)構(gòu)，其中，所述角度調(diào)節(jié)子機(jī)構(gòu)通過一可高速頻繁正反轉(zhuǎn)的直線電機(jī)和電動推桿并配合一弧形軌道實現(xiàn)伺服對中機(jī)構(gòu)的超聲波探輪的角度調(diào)節(jié)。
[0017]在一優(yōu)選的【具體實施方式】中，所述走行車架包括前導(dǎo)向輪橫梁和后導(dǎo)向輪橫梁，所述前導(dǎo)向輪橫梁和后導(dǎo)向輪橫梁將前車轂與后車轂鉸接，所述前導(dǎo)向輪橫梁和后導(dǎo)向輪橫梁的總體長度大于道岔有害空間的長度。
[0018]本發(fā)明還提供一種大型雙軌探傷車，其設(shè)置有上述任一的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)。
[0019]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述大型雙軌探傷車還包括伺服探傷機(jī)構(gòu)，所述伺服探傷機(jī)構(gòu)主要包括超聲波探輪、模擬電路、信號處理與顯示電路和控制電路四個部分，其中所述信號處理與顯示電路基于DSP技術(shù)設(shè)計和制造，包括高速A/D采集模塊、一 DSP芯片、數(shù)據(jù)顯示模塊和雙口 RAM。
[0020]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述控制電路包括R0M、一DSP芯片、USB/RS232接口和外設(shè)；其中，采用高速M(fèi)⑶芯片與DSP芯片構(gòu)成一個主從系統(tǒng)，DSP芯片完成復(fù)雜的算法，MCU芯片完成控制采集外部數(shù)據(jù)、輸出控制信號和完成人機(jī)交互的工作，并使用雙口RAM作為DSP芯片與MCU芯片之間的通訊媒體。
[0021 ]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0022]本發(fā)明的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)保證了大型雙軌探傷車的伺服探傷機(jī)構(gòu)的超聲波探輪和鋼軌頂面對中的耦合良好，減少了伺服探傷機(jī)構(gòu)的上下振動和蛇形運(yùn)動，同時也在設(shè)計上優(yōu)化了過彎道時的不便;同時，其還具有設(shè)計緊湊、便于安裝、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。
[0023]當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的連接車架的結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的走行車架結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖4(a)_(d)為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的探傷機(jī)構(gòu)避免蛇形運(yùn)動的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖4(a)為探傷車直線行走狀態(tài)俯視圖，圖4(b)為探傷車直線行走狀態(tài)前視圖，圖4(c)為探傷車蛇形運(yùn)動狀態(tài)俯視圖，圖4(d)為探傷車蛇形運(yùn)動狀態(tài)前視圖；
[0028]圖5為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的探傷機(jī)構(gòu)避免上下振動的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的伺服對中機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖7為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的伺服對中機(jī)構(gòu)對探輪水平調(diào)整示意圖；
[0031]圖8為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的伺服對中機(jī)構(gòu)對探輪角度調(diào)整示意圖一；
[0032]圖9為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的伺服對中機(jī)構(gòu)對探輪角度調(diào)整示意圖二；
[0033]圖10為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的伺服對中機(jī)構(gòu)對探輪上下調(diào)整不意圖；
[0034]圖11為本發(fā)明實施例的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的伺服對中機(jī)構(gòu)的探頭設(shè)置示意圖。
【具體實施方式】
[0035]本發(fā)明公開了一種大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)。
[0036]隨著科技不斷地發(fā)展及進(jìn)步，我們對安全越來越重視。本發(fā)明主要目的用于保證大型雙軌探傷車的自動探傷的伺服探傷機(jī)構(gòu)的超聲波探輪和鋼軌頂面對中的耦合良好。
[0037]下方對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好的理解本發(fā)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于下述的【具體實施方式】。
[0038]實施例
[0039]本實施例公開了一種大型雙軌探傷車，其設(shè)置有大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)，該對中機(jī)構(gòu)包括上部車架、走行車架和伺服對中機(jī)構(gòu)。具體在本實施例中請參見圖1所示，對中機(jī)構(gòu)的上部分為連接車架、中部分為走行車架、下部分為伺服對中機(jī)構(gòu)。具體地，伺服對中機(jī)構(gòu)包括兩組。
[0040]本發(fā)明的對中機(jī)構(gòu)采用三部分拼裝，結(jié)構(gòu)緊湊、便于安裝。
[0041]該大型雙軌探傷車具有自走行功能，具體地，可將上述對中機(jī)構(gòu)的走行車架電氣自動化，使其能夠根據(jù)該大型雙軌探傷車的運(yùn)動而進(jìn)行調(diào)整控制。
[0042]請參見圖2所示，為本實施例的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的上部車架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]請參見圖3所示，為本實施例的大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的走行車架的結(jié)構(gòu)示意圖。所述走行車架包括四個導(dǎo)向輪，每個導(dǎo)向輪具有輪轂，四個導(dǎo)向輪分為兩組，位于前方的兩個導(dǎo)向輪之間通過一輪軸連接，位于后方的兩個導(dǎo)向輪之間通過另一輪軸連接。所述前導(dǎo)向輪的輪轂和所述后導(dǎo)向輪的輪轂之間通過前導(dǎo)向輪橫梁和后導(dǎo)向輪橫梁進(jìn)行鉸鏈連接，所述前導(dǎo)向輪橫梁和后導(dǎo)向輪橫梁隨著導(dǎo)向輪沿軌道橫向運(yùn)動，并且所述前導(dǎo)向輪橫梁和后導(dǎo)向輪橫梁的總體長度大于鋼軌的道岔有害空間的長度，可以防止伺服對中機(jī)構(gòu)在過道岔有害空間時發(fā)生脫軌掉道等情況的發(fā)生。將前車轂與后車轂采用鉸鏈連接方式，對所述走行車架具有導(dǎo)向作用，讓其在過彎處更輕松方便，而且這樣的連接方式避免了強(qiáng)行過彎，使前后導(dǎo)向輪過彎更安全、平穩(wěn)。此外，所述走行車架還設(shè)有中間橫梁，例如設(shè)置兩個中間橫梁，中間橫梁例如為方鋼Η型焊接，并且為保證連接強(qiáng)度，中間橫梁的焊縫處均焊接有腹板。
[0044]請參見圖4(a )-(d)所示，具體地，大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的上部車架與走行車架通過四連桿(詳見圖4(c))方式連接，所述四連桿連接的每個接觸點(diǎn)都采用鉸接連接方式如球鉸，詳見圖4(c)所示。四連桿結(jié)合鉸接的這種方式將左右兩側(cè)的側(cè)向力大部分減小，從而使對中機(jī)構(gòu)能平穩(wěn)，能夠減少蛇形運(yùn)動產(chǎn)生的不必要的振動。
[0045]并且，請參見圖5所示，大型雙軌探傷車對中機(jī)構(gòu)的上部車架與走行車架之間設(shè)置有四個液壓缸(液壓缸也可以用氣缸代替)，每個液壓缸均與導(dǎo)向輪之間的輪軸連接，每個連接點(diǎn)都采用鉸接如球鉸連接。四個液壓缸作用在輪軸上，工作時給予壓力，壓緊走行車架，使輪轂緊貼鋼軌;非工作狀態(tài)時四個液壓缸提起整個走行機(jī)構(gòu)，以保護(hù)探輪，延長其使用壽命。該對中機(jī)構(gòu)通過圖5及上述結(jié)構(gòu)的四點(diǎn)液壓缸加壓于輪軸上，并且優(yōu)選加壓位置分別位于四個導(dǎo)向輪附近，可以對走行機(jī)構(gòu)施加壓力，使輪轂緊貼軌面，不會在軌面上跳動，并確保超聲波探輪與鋼軌頂面對中與耦合良好，此結(jié)構(gòu)方式可避免大型雙軌探傷車在高速運(yùn)動時上下振動。
[0046]該大型雙軌探傷車運(yùn)行時，導(dǎo)向輪的內(nèi)法蘭面時刻緊貼鋼軌軌道的工作面，保證了超聲波探輪能夠時刻在鋼軌的中心線上運(yùn)行。
[0047]請參見圖6所示，為本實施例的伺服機(jī)構(gòu)的示意圖，伺服機(jī)構(gòu)包括伺服對中機(jī)構(gòu)和伺服探傷機(jī)構(gòu)，圖6為伺服對中機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。本伺服