车轮外形几何尺寸检测平台制造技术

本发明专利技术公开了车轮外形几何尺寸检测平台。该平台包括开设有凹槽的平台基础，凹槽内固定有槽钢横梁，槽钢横梁承载铁轨并与铁轨垂直，槽钢横梁用于安装光电位移传感器；以两条铁轨的中轴线为对称轴对称安装光电位移传感器和光电位置传感器；光电位移传感器用于向车轮的端面发射光束并接收端面反射的光束；光电位置传感器的发射器和接收器安装于一条铁轨的两侧分别用于发射和接收光束，该光束与铁轨垂直，每条铁轨对应两个光电位置传感器，两个光电位置传感器对应的光束平行；通过光电位移传感器和光电位置传感器进行检测，实现列车车轮外形尺寸的高精度检测，防止轮对由于磨耗超限而威胁行车安全，为铁路的安全运输提供有效的技术保障。

【技术实现步骤摘要】
车轮外形几何尺寸检测平台
本专利技术涉及交通安全
，尤其涉及车轮外形几何尺寸检测平台。
技术介绍
轮对外形尺寸的检测，是铁路列检部门日常检查的重要工作，不能有严重的检测失误，一旦轮对外形出现超限情况，将会直接影响轮对强度和定位能力以及转向架稳定性，直接威胁行车安全，甚至会造成脱轨、颠覆等危及生命财产的恶性事故。轮对外形尺寸是根据轮轨动力学设计的，它是列车车辆运用中程中重要的技术参数、重要环节。当前，我国高速铁路以及物流运输的高速发展，对车辆的运行安全提出更高要求，也就是对轮对外形尺寸的参数变化要求更加严格，及时撑握外形尺寸磨损情况，有利于车辆的安全行驶。在目前，轮对尺寸的检测主要是以人工检查的方式为主，不仅检测劳动强度、检修效率低、而且容易出漏检，不利于车辆运用安全，不能适应现代铁路高效运营的发展要求。
技术实现思路
本专利技术提供了车轮外形几何尺寸检测平台，以实现列车运行过程中对轮对尺寸进行准确稳定的检测。为实现上述设计，本专利技术采用以下技术方案：车轮外形几何尺寸检测平台，包括平台基础、槽钢横梁、光电位移传感器和光电位置传感器；所述平台基础设置有用于放置铁轨的凹槽；所述槽钢横梁固定于所述凹槽内，所述槽钢横梁承载所述铁轨并与所述铁轨垂直，所述槽钢横梁用于安装所述光电位移传感器；以两条所述铁轨的中轴线为对称轴对称安装所述光电位移传感器和光电位置传感器；每条铁轨的两侧安装所述光电位移传感器，所述光电位移传感器用于向车轮的端面发射光束并接收端面反射的光束；所述光电位置传感器包括接收器和发射器，所述发射器和接收器安装于一条铁轨的两侧分别用于发射和接收光束，该光束与所述铁轨垂直，每条铁轨对应两个光电位置传感器，两个光电位置传感器对应的光束平行。其中，所述平台基础在所述凹槽的两侧设置有底座，所述发射器设置于所述底座上，对应的，所述接收器设置于所述槽钢横梁上。其中，所述槽钢横梁的下方垫有减震垫。其中，所述减震垫的下方垫有支承座。其中，还包括用于读取列车的电子信息的射频天线。其中，还包括多个车轮传感器，所述车轮传感器至少设置于所述平台基础的两端。其中，所述光电位移传感器发射的光束与水平面的夹角为30～40°。其中，所述光电位移传感器发射的光束与水平面的夹角为36°。其中，所述平台基础为混凝土平台基础。其中，所述平台基础在列车运行方向的长度为700～900mm。本专利技术的有益效果为：设置开设有凹槽的平台基础，凹槽内固定有槽钢横梁，槽钢横梁承载铁轨并与铁轨垂直，槽钢横梁用于安装光电位移传感器；以两条铁轨的中轴线为对称轴对称安装光电位移传感器和光电位置传感器；每条铁轨的两侧安装光电位移传感器，光电位移传感器用于向车轮的端面发射光束并接收端面反射的光束；光电位置传感器包括接收器和发射器，发射器和接收器安装于一条铁轨的两侧分别用于发射和接收光束，光束与铁轨垂直，每条铁轨对应两个光电位置传感器，两个光电位置传感器对应的光束平行；通过光电位移传感器和光电位置传感器进行检测，对检测到的数据分析计算出轮对的参数，实现列车车轮外形尺寸的高精度检测，防止轮对由于磨耗超限而威胁行车安全，为铁路的安全运输提供有效的技术保障。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术具体实施方式中提供的车轮外形几何尺寸检测平台的平面结构图。图2是本专利技术具体实施方式中提供的车轮外形几何尺寸检测平台的剖面图。图3是图2中A处的局部放大图。图4是光电位移传感器的检测示意图。图5是轮宽测量原理图。图6是轮径测量原理图。其中：11-道床；12-铁轨；13-车轮；131-车轮端面；132-轮缘；20-平台基础；21-光电位移传感器；22-光电位置传感器；23-底座；24-槽钢横梁；25-减震垫；26-射频天线；27-车轮传感器；28-支承座；31-数据中心。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1至图3，其分别是本专利技术具体实施方式中提供的车轮外形几何尺寸检测平台的平面结构图、车轮外形几何尺寸检测平台的剖面图、图2中A处的局部放大图。如图所示，该车轮13外形几何尺寸检测平台，包括平台基础20、槽钢横梁24、光电位移传感器21和光电位置传感器22；平台基础20设置有用于放置铁轨12的凹槽；槽钢横梁24固定于凹槽内，槽钢横梁24承载铁轨12并与铁轨12垂直，槽钢横梁24用于安装光电位移传感器21；以两条铁轨12的中轴线为对称轴对称安装光电位移传感器21和光电位置传感器22；每条铁轨12的两侧安装光电位移传感器21，光电位移传感器21用于向车轮13的端面发射光束并接收端面反射的光束；光电位置传感器22包括接收器和发射器，发射器和接收器安装于一条铁轨12的两侧分别用于发射和接收光束，该光束与铁轨12垂直，每条铁轨12对应两个光电位置传感器22，两个光电位置传感器22对应的光束平行。铁路实现跨越式发展，安全是基础。面对铁路提速范围越来越大、列车速度越来越高、重载列车越来越多、客货混跑及列车密度高的现状和铁路跨越式发展的更高要求，确保铁路运输安全的任务十分艰巨。为适应铁路运输高速、重载的发展方向，保证机车车辆运输的安全运行，需要对轮对故障、尺寸进行在线检测，及时发现踏面磨耗异常和尺寸超限的故障轮对。机车车辆车轮外形几何尺寸动态检测系统高精度的测量要求，对检测装置与被检测的轮对之间的几何位置关系就提出更高要求，要建立稳定不动的基础条件，这对于整体结构的道床11或是碎石结构的道床11的现场来说都很难实现，列车经过时铁轨12都会有不可控的振动与沉降，很难保证测量精度。国内外现有检测系统的基础平台有规模较大的整体平台和工程量大的刚性平台两种结构方式，但都不能从根本上解决检测装置与轮对之间稳定的几何位置关系问题，也很难保证长期稳定性。在本方案中，平台基础20由水泥混凝土整体浇筑而成，槽钢横梁24固定于平台基础20开设的凹槽内，槽钢横梁24垫在铁轨12下方，各种检测用的传感器安装于槽钢横梁24上，保证各传感器之间的位置关系不变，传感器安装的槽钢横梁24、平台基础20与铁轨12之间处于半随动状态。在本方案中，为增强平台的随动效果，平台基础20在凹槽的两侧设置有底座23，发射器设置于底座23上，对应的，接收器设置于槽钢横梁24上。底座23安装于平台基础20上，槽钢横梁24、底座23形成整体随动平台。另外，考虑到平台安装时施工的可调节性，自身变形和安装可靠性，槽钢横梁24的整体结构落于支承座28上，支承座28采用膨胀螺栓与平台基础20固定，槽钢横梁24与支承座28之间置入减震垫25，减震垫25一是释放自身内应力，二是衰减由地面传递的高频振动。在实际进行检测时，可以进一步对误差进行修正，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
车轮外形几何尺寸检测平台，其特征在于，包括平台基础、槽钢横梁、光电位移传感器和光电位置传感器；所述平台基础设置有用于放置铁轨的凹槽；所述槽钢横梁固定于所述凹槽内，所述槽钢横梁承载所述铁轨并与所述铁轨垂直，所述槽钢横梁用于安装所述光电位移传感器；以两条所述铁轨的中轴线为对称轴对称安装所述光电位移传感器和光电位置传感器；每条铁轨的两侧安装所述光电位移传感器，所述光电位移传感器用于向车轮的端面发射光束并接收端面反射的光束；所述光电位置传感器包括接收器和发射器，所述发射器和接收器安装于一条铁轨的两侧分别用于发射和接收光束，该光束与所述铁轨垂直，每条铁轨对应两个光电位置传感器，两个光电位置传感器对应的光束平行。

【技术特征摘要】
1.车轮外形几何尺寸检测平台，其特征在于，包括平台基础、槽钢横梁、光电位移传感器和光电位置传感器；所述平台基础设置有用于放置铁轨的凹槽；所述槽钢横梁固定于所述凹槽内，所述槽钢横梁承载所述铁轨并与所述铁轨垂直，所述槽钢横梁用于安装所述光电位移传感器；以两条所述铁轨的中轴线为对称轴对称安装所述光电位移传感器和光电位置传感器；每条铁轨的两侧安装所述光电位移传感器，所述光电位移传感器用于向车轮的端面发射光束并接收端面反射的光束；所述光电位置传感器包括接收器和发射器，所述发射器和接收器安装于一条铁轨的两侧分别用于发射和接收光束，该光束与所述铁轨垂直，每条铁轨对应两个光电位置传感器，两个光电位置传感器对应的光束平行。2.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述平台基础在所述凹槽的两侧设置有底座，所述发射器设置于所述底座上，对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎莎，喻贵忠，
申请(专利权)人：北京铁道工程机电技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11