一种接地摩擦盘表面磨耗量激光检测装置制造方法及图纸

一种接地摩擦盘表面磨耗量激光检测装置，其特征在于：包括底座、滑动机构、回转机构、测量机构，滑动机构安装在底座上面，用于实现被试件摩擦盘水平方向的平移运动，回转机构安装在滑动机构上面，用于实现被试件摩擦盘绕自身轴线方向的回转运动，测量机构固定在底座上且置于回转机构上安装的被试件摩擦盘上方，用于测量被试件摩擦盘表面磨耗量，获取试验数据。本装置可实现接地装置摩擦盘表面磨耗量的机械自动化测量，具备结构紧凑、操作方便、控制精准、重复精度高、易于维护等优势，该装置可大大提高磨耗量的测量精度的试验效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种接地摩擦盘表面磨耗量激光检测装置，应用于轨道客车接地装置摩擦盘可靠性测试领域。
技术介绍
随着我国经济和科技的飞速发展，我国轨道交通事业也进入了快速发展腾飞的新时期。轨道客车领域是多学科综合交叉，多系统集成的重大工程。轨道客车的接地装置是一般安装于列车转向架轴端部位的重要零部件，起到转移车辆电流，对车辆进行接地保护的作用，保护了列车上人员和设备免受高压电的伤害，保护电子信息设备免受高频脉冲的干扰，接地装置的正常工作与否是关乎行车安全的大事。摩擦盘和电刷为轨道车辆接地装置重要零部件，接地装置工作时，需要保持电刷在摩擦盘表面绕摩擦盘自身轴线长时间快速旋转，因此摩擦盘长时间工作在具有高温、通电、摩擦等因素的环境下，摩擦盘表面磨耗量是评价接地装置可靠性的重要指标。摩擦盘磨耗呈直径、深度、宽度不一的同心圆环形分布在摩擦盘表面，对摩擦盘磨耗量进行检测一般是在摩擦盘表面选取过圆心的若干轴线，分别测量每条轴线上的磨耗量并记录数据。目前在实际的试验过程中，还是通过人工移动摩擦盘实现对其磨耗量数据采集，不仅存在人为因素带来的误差，而且试验效率低，周期长。针对目前接地装置研究工作任务量大，要求精度高的现状，亟待开发一种可机械自动化实现接地装置摩擦盘表面磨耗量激光检测装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于轨道客车接地装置可靠性检测中的接地摩擦盘表面磨耗量激光检测装置，该装置可实现接地装置摩擦盘表面磨耗量的机械自动化测量，具备结构紧凑、操作方便、控制精准、重复精度高、易于维护等优势，该装置可大大提高磨耗量的测量精度的试验效率。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种接地摩擦盘表面磨耗量激光检测装置，其特征在于：包括底座、滑动机构、回转机构、测量机构，滑动机构安装在底座上面，用于实现被试件摩擦盘水平方向的平移运动，回转机构安装在滑动机构上面，用于实现被试件摩擦盘绕自身轴线方向的回转运动，测量机构固定在底座上且置于回转机构上安装的被试件摩擦盘上方，用于测量被试件摩擦盘表面磨耗量，获取试验数据。所述的滑动机构包括伺服电机、滑动基座、激光位移传感器、直线导轨、滚珠丝杠、直线导轨滑块、传动部分，两条平行的直线导轨安装于底座上面，底座前端固连有电机座，电机座上固连伺服电机和滚珠丝杠，伺服电机和滚珠丝杠的前端分别安装有带轮，伺服电机与带轮固定连接，直线导轨后端固连有限位块，用来限制直线导轨滑块的行程，直线导轨滑块上表面固连有滑动基座，激光位移传感器用于测量平动自由度的位移量。所述的滑动基座为中间凹两边凸的结构，中间凹的部位的上方设一缺口，缺口处放置与底座固连的伺服电机，两边凸的部位下方加工有沉孔，通过沉孔连接回转机构，两边凸的部位下方还加工有直螺纹孔，通过直螺纹孔连接直线导轨滑块。所述的滑动机构的传动部分包括丝母、丝杠滑块、同步带、带轮、滚珠丝杠、滚动轴承，伺服电机输出轴端通过轴套定位安装有带轮，带轮通过驱动同步带从而带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠结合丝杠支撑座安装在电机座上，丝杠支撑座通过轴套定位并通过内六角沉头螺栓固连与电机座，滚珠丝杠末端带轮通过锁紧螺母固定，丝母随着丝杠转动而实现滑动，丝杠滑块通过内六角沉头螺栓与丝母固连，滚珠丝杠的末端安装有丝杠轴承座，轴承座内部嵌有滚动轴承。所述的回转机构包括摩擦盘座、角度编码器、箱体端盖、箱体、蜗轮蜗杆机构、伺服电机，箱体和安装伺服电机的电机座分别通过螺栓与滑动基座固连，在箱体端盖上方安装有角度编码器，用来获取回转机构回转角度的反馈信息，角度编码器上方安装有摩擦盘座用于被试件摩擦盘的定位安装，伺服电机通过带轮机构与蜗轮蜗杆机构传动连接，摩擦盘座安装在蜗轮轴上。所述的箱体包含圆柱体部分和矩形部分，为一个“马蹄”形结构，箱体底部加工有直螺纹孔以便箱体通过螺栓与滑动基座固连，箱体圆柱体部分顶部加工有直螺纹孔以便箱体与端盖通过螺栓固连，箱体矩形部分两侧均加工有可以安装滚动轴承和端盖的孔座，且孔座的四周均布有直螺纹孔以便端盖和箱体固连。所述的测量机构是将测量被试件摩擦盘磨耗量的位移传感器固连与固定板上，并通过夹紧块与导向光杠上下可调式连接，导向光杠竖直安装在底座上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一、该机构可机械化驱动摩擦盘，实现摩擦盘沿直线方向的平移运动和绕自身轴线的回转运动，运行速度平稳，位移转角均可精确控制，相较于传统试验方法中，通过人工移动摩擦盘或者通过手摇式工装驱动摩擦盘沿直线平动的方式，本专利技术大大降低人为因素带来的误差，显著提高试验精度；二、该机构可以实现摩擦盘绕自身轴线的回转自由度，并且具备对回转自由度转角精确控制的能力，可以保证在试验中准确选择摩擦盘表面被试轴线和更换不同测试轴线，控制精准，而且大大提升试验效率和精度；三、本专利技术设计有与底座固连的激光位移传感器用于测量平动自由度的位移量、安装于回转空心轴上的角度编码器用于测量回转自由度的转角、安装于被试件摩擦盘上方的机关为位移传感器用于测量摩擦盘表面磨耗量（获取试验数据），上述测量系统数据信息可以通过数采系统实时反馈，而且测量精度高，位移传感器精度可达0.01mm级，角度传感器精度高于±5″，角度测量可精确达数角秒以内；四、本专利技术中，用于测量摩擦盘表面磨耗量的位移传感器位于摩擦盘表面上方，试验前，传感器相对于摩擦盘表面的高度可以通过夹紧块沿导向光杠上下滑动调节，然后通过高度调节旋钮固定位置，该装置可根据不同被试件尺寸，调节传感器至最佳检测距离，提高测试精度。附图说明图1是本专利技术具体实施方式的结构示意图；图2是本专利技术的滑动机构示意图；图3是图2的后视图；图4a、图4b是本专利技术滑动机构的滑动基座三维示意图；图5是本专利技术滑动机构的传动关系爆炸图；图6是本专利技术的回转机构三维结构示意图；图7是图6的侧视图；图8是本专利技术的回转机构剖视图；图9是被试件摩擦盘安装位置爆炸视图；图10是本专利技术的回转机构中蜗杆轴系示意图；图11a、11b是回转机构中箱体的三维示意图；图12a、图12b是本专利技术测试磨耗量的位移传感器安装示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术具体实施构成是：包括底座1、滑动机构2、回转机构3、测量机构4，滑动机构安装在底座上面，用于实现被试件摩擦盘水平方向的平移运动，回转机构安装在滑动机构上面，用于实现被试件摩擦盘绕自身轴线方向的回转运动，测量机构固定在底座上且置于回转机构上安装的被试件摩擦盘上方，用于测量被试件摩擦盘表面磨耗量，获取试验数据。如图2、图3所示，本专利技术滑动机构包括伺服电机201、滑动基座202、激光位移传感器203、直线导轨204、滚珠丝杠214、直线导轨滑块210底座1上表面通过螺栓固连有直线导轨204，直线导轨滑块210可沿着直线导轨前后移动，底座前端通过螺栓固连有I型电机座207。I型电机座207上加工圆孔以便分别通过螺栓固连伺服电机201和滚珠丝杠213，伺服电机和滚珠丝杠的前端分别安装有带轮209，伺服电机与带轮通过顶丝固定，伺服电机通过驱动同步带208从而驱动滚珠丝杠转动。滚珠丝杠上安装有可随着滚珠丝杠转动而前后移动的丝母205，丝杠滑块206通过沉头螺栓与丝母固连，丝杠滑块另一端与滑动基座固连，滚珠丝杠的末端安装有丝杠轴承座212，丝杠轴承座与底座后端固连。直线导轨后端通过螺栓固连有限位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接地摩擦盘表面磨耗量激光检测装置，其特征在于：包括底座、滑动机构、回转机构、测量机构，滑动机构安装在底座上面，用于实现被试件摩擦盘水平方向的平移运动，回转机构安装在滑动机构上面，用于实现被试件摩擦盘绕自身轴线方向的回转运动，测量机构固定在底座上且置于回转机构上安装的被试件摩擦盘上方，用于测量被试件摩擦盘表面磨耗量，获取试验数据。

【技术特征摘要】
1.一种接地摩擦盘表面磨耗量激光检测装置，其特征在于：包括底座、滑动机构、回转机构、测量机构，滑动机构安装在底座上面，用于实现被试件摩擦盘水平方向的平移运动，回转机构安装在滑动机构上面，用于实现被试件摩擦盘绕自身轴线方向的回转运动，测量机构固定在底座上且置于回转机构上安装的被试件摩擦盘上方，用于测量被试件摩擦盘表面磨耗量，获取试验数据。2.根据权利要求1所述的一种接地摩擦盘表面磨耗量激光检测装置，其特征在于：所述的滑动机构包括伺服电机、滑动基座、激光位移传感器、直线导轨、滚珠丝杠、直线导轨滑块、传动部分，两条平行的直线导轨安装于底座上面，底座前端固连有电机座，电机座上固连伺服电机和滚珠丝杠，伺服电机和滚珠丝杠的前端分别安装有带轮，伺服电机与带轮固定连接，直线导轨后端固连有限位块，用来限制直线导轨滑块的行程，直线导轨滑块上表面固连有滑动基座，激光位移传感器用于测量平动自由度的位移量。3.根据权利要求2所述的一种接地摩擦盘表面磨耗量激光检测装置，其特征在于：所述的滑动基座为中间凹两边凸的结构，中间凹的部位的上方设一缺口，缺口处放置与底座固连的伺服电机，两边凸的部位下方加工有沉孔，通过沉孔连接回转机构，两边凸的部位下方还加工有直螺纹孔，通过直螺纹孔连接直线导轨滑块。4.根据权利要求2所述的一种接地摩擦盘表面磨耗量激光检测装置，其特征在于：所述的滑动机构的传动部分包括丝母、丝杠滑块、同步带、带轮、滚珠丝杠、滚动轴承，伺服电机输出轴端通过轴套定...

【专利技术属性】
技术研发人员：于寅，张镇川，洛启，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22