一种钢轨扣件松紧状态的监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及轨道安全技术领域，目的是提供一种灵敏度高的钢轨扣件松紧状态的监测装置。采用的技术方案是：一种钢轨扣件松紧状态的监测装置，包括轨检车、平顺度检测装置、敲击装置和信号采集装置、信号分析装置和远程通讯装置。平顺度检测装置包括固定在轨检车底部的固定板，固定板的底部开孔，孔内由上至下依次设有电阻应变片、缓冲板、第一弹簧和顶板，顶板的底部呈弧形的凹槽，凹槽内设有滚轴并通过支撑杆固定在顶板上；敲击装置包括密封盒，设置在密封盒内的凸轮，驱动凸轮的驱动装置，凸轮下方设有T型杆，T型杆位于密封盒内的竖杆上套设有第二弹簧使T型杆的横杆抵靠在凸轮上。本实用新型专利技术灵敏度高、效用好。

A device for monitoring the tightness of rail fasteners

The utility model relates to the technical field of rail safety, in order to provide a monitoring device for the tightness of the rail fastener with high sensitivity. The technical scheme is that the monitoring device for the rail fastening elastic state, including rail car, irregularity detecting device, knocking device and signal acquisition device, signal analysis device and remote communication device. The smoothness of the detection device comprises a fixing plate fixed on the rail inspection at the bottom of the hole at the bottom of the fixed plate, a strain gauge, a buffer plate, the first spring and the roof in the hole from top to bottom, the bottom of the curved roof grooves are arranged in the roller and is fixed on the top plate through the supporting rod; a knocking device comprises a sealed box that is provided on the cam box sealing, drive cam, cam is arranged below the T rod, T rod is positioned in the sealing box on the vertical rod sleeve is provided with second spring bar type T rod abuts on the cam. The utility model has the advantages of high sensitivity and good effect.

【技术实现步骤摘要】
一种钢轨扣件松紧状态的监测装置
本技术涉及轨道安全
，具体涉及一种钢轨扣件松紧状态的监测装置。
技术介绍
长期以来，轨道的扣件松脱检测主要依赖于人工巡检方法，该方法费时费力，检测效率低下，已不能满足现代铁路高速发展的需要，急需一种用于检测轨道的扣件工作状态的自动检测装置。目前，已有多种检测设备或装置在铁路建设、验收和养护中使用，例如：检测钢轨静态不平顺度的几何状态检测装置、轨距检测装置、钢轨探伤车、弓网检测车等。但以上检测装置或检测方法，都无法对扣件松紧情况进行检测。目前，对于扣件松脱状态自动检测方法，主要采用的是光学图像识别方法和固有频率识别方法。其中光学图像识别技术模拟人眼对扣件松脱与否进行识别，该方法由于未涉及到事物本质，即扣件松脱对应的是钢轨动力学属性或声学属性的改变，因而该方法易产生漏检；至于固有频率识别技术，它基于扣件松脱后会改变结构固有频率而进行识别，但固有频率对扣件松脱的灵敏度很低，使得该方法亦难以实施。现有技术中，专利：CN103103900B提供了一种钢轨扣件松脱检测方法，利用敲击钢轨产生的振动信号分析钢轨扣件是否松脱，但是没有考虑到钢轨不平顺也会引起一定的振动，容易造成干扰。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种灵敏度高的钢轨扣件松紧状态的监测装置。为实现上述专利技术目的，本技术所采用的技术方案是：一种钢轨扣件松紧状态的监测装置，包括可在钢轨上移动的轨检车，固定在轨检车底部的平顺度检测装置、敲击装置和信号采集装置，轨检车上还设有信号分析装置和远程通讯装置。所述平顺度检测装置包括固定在轨检车底部的固定板，所述固定板的底部沿竖向开设有孔，且所述孔的开口端向孔轴线凸起，孔内由上至下依次设有电阻应变片、缓冲板、顶板，所述缓冲板和顶板之间设有第一弹簧，所述顶板的底部呈弧形的凹槽，且顶板的凹槽两侧抵靠在孔的凸起上构成对顶板的限位，所述凹槽内设有可在钢轨上滚动的滚轴，所述滚轴通过支撑杆固定在顶板上。所述敲击装置包括固定在轨检车底部的密封盒，所述密封盒内设有凸轮，所述凸轮由设置在密封盒外的驱动装置驱动，所述凸轮下方设有T型杆，所述T型杆的竖杆穿过密封盒与钢轨表面相对，所述T型杆位于密封盒内的竖杆上套设有第二弹簧使T型杆的横杆抵靠在凸轮上。优选的，所述固定板上的开孔数量为3个。优选的，所述平顺度检测装置、敲击装置和信号采集装置对称布置在轨检车的两侧底部。优选的，所述驱动装置包括穿过密封盒并与凸轮连接的轴，设置在轴上的齿轮以及用于驱动齿轮的电机。优选的，所述信号采集装置为加速度传感器。本技术的有益效果集中体现在，灵敏度高，具体来说，本技术通过平顺度检测装置检测钢轨表面的平顺度并发送至信号分析装置，轨检车行进过程中，敲击装置间歇对钢轨表面进行敲击，同时，位于敲击装置后方的信号采集装置采集钢轨振动信号后发送至信号分析装置，信号分析装置根据应变信号和振动信号得出相应的呈周期性变化的频谱图，然后进行对比分析，由于钢轨的不平顺度会引起轨检车车轮与钢轨间的振动，从而使信号采集装置可能采集到错误的振动信号，此时，根据应变信号和振动信号的频谱变化规律图，当频谱变化不一致时，则可直接得出钢轨扣件是否松脱或者是钢轨表面是否平顺，当频谱变化一致时，信号分析装置首先排除因钢轨不平顺而引起的振动变化，然后进一步分析钢轨扣件是否松脱。相比现有技术，本技术降低了因钢轨不平顺而引起的误差干扰，同时具有钢轨平顺度检测和钢轨扣件松脱检测功能，灵敏度高。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1中A部放大图；图3为本技术的结构布置示意图图；图4为本技术中敲击装置的结构示意图；图5为本技术的监测流程原理图。具体实施方式下面结合附图1-5进一步阐述本技术。一种钢轨扣件松紧状态的监测装置，包括可在钢轨1上移动的轨检车2，固定在轨检车2底部的平顺度检测装置、敲击装置和信号采集装置3，轨检车2上还设有信号分析装置4和远程通讯装置5。应当理解的是，所述平顺度检测装置用于检测钢轨1表面的平顺度，所述敲击装置在轨检车2行进过程中敲击钢轨1的表面，所述信号采集装置3采集钢轨1被敲击后的振动信号。所述平顺度检测装置包括固定在轨检车2底部的固定板6，所述固定板6的底部沿竖向开设有孔，且所述孔的开口端向孔轴线凸起，如图2所示。孔内由上至下依次设有电阻应变片7、缓冲板8、顶板9，所述缓冲板8和顶板9之间设有第一弹簧10，所述顶板9的底部呈弧形的凹槽，且顶板9的凹槽两侧抵靠在孔的凸起上构成对顶板9的限位，所述凹槽内设有可在钢轨1上滚动的滚轴11，所述滚轴11通过支撑杆12固定在顶板9上。这样，轨检车2在行进过程中，如遇到钢轨1的表面不平顺时，滚轴11受到向上的推力，这种推力依次通过顶板9、第一弹簧10和缓冲板8传递至电阻应变片7上，电阻应变片7与信号分析装置4电性连接，从而将采集到的信号传递至信号分析装置4进行处理分析。所述敲击装置包括固定在轨检车2底部的密封盒13，所述密封盒13内设有凸轮14，所述凸轮14由设置在密封盒13外的驱动装置驱动，所述凸轮14下方设有T型杆15，所述T型杆15的竖杆穿过密封盒13与钢轨1表面相对，所述T型杆15位于密封盒13内的竖杆上套设有第二弹簧16使T型杆15的横杆抵靠在凸轮14上。需要说明的是，所述的密封盒13为用于封装凸轮14及T型杆15的装置，当然，也可以是一个L型板，使凸轮14固定安装在L型板上并能驱动T型杆做往复运动。第二弹簧16的作用是使T型杆15在敲击钢轨1后能在第二弹簧16的作用下回复至重新抵靠在凸轮14上。进一步的，所述平顺度检测装置、敲击装置和信号采集装置3对称布置在轨检车2的两侧底部，这样就能够同时对两根钢轨进行检测，如图3所示。进一步的，所述驱动装置包括穿过密封盒13并与凸轮14连接的轴17，设置在轴17上的齿轮18以及用于驱动齿轮18的电机，如图4所示。进一步的，为了使采集到的应变信号更加准确，更好的做法是，所述固定板6上的开孔数量为3个，这样，相应的电阻应变片7也为3个，采集的应变信号数量亦为3组，从而保证检测精度。进一步的，所述信号采集装置3为加速度传感器。本技术在工作时，平顺度检测装置检测钢轨表面的平顺度并发送至信号分析装置，轨检车行进过程中，敲击装置间歇对钢轨表面进行敲击，同时，位于敲击装置后方的信号采集装置采集钢轨振动信号后发送至信号分析装置，信号分析装置根据应变信号和振动信号得出相应的呈周期性变化的频谱图，然后进行对比分析，由于钢轨的不平顺度会引起轨检车车轮与钢轨间的振动，从而使信号采集装置可能采集到错误的振动信号，此时，根据应变信号和振动信号的频谱变化规律图，当频谱变化不一致时，则可直接得出钢轨扣件是否松脱或者是钢轨表面是否平顺，当频谱变化一致时，信号分析装置首先排除因钢轨不平顺而引起的振动变化，然后进一步分析钢轨扣件是否松脱，并将分析后的结果通过远程通讯装置发送至远程控制中心。虽然以上描述了本专利技术的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离本专利技术的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢轨扣件松紧状态的监测装置，包括可在钢轨(1)上移动的轨检车(2)，固定在轨检车(2)底部的平顺度检测装置、敲击装置和信号采集装置(3)，轨检车(2)上还设有信号分析装置(4)和远程通讯装置(5)；其特征在于：所述平顺度检测装置包括固定在轨检车(2)底部的固定板(6)，所述固定板(6)的底部沿竖向开设有孔，且所述孔的开口端向孔轴线凸起，孔内由上至下依次设有电阻应变片(7)、缓冲板(8)、顶板(9)，所述缓冲板(8)和顶板(9)之间设有第一弹簧(10)，所述顶板(9)的底部呈弧形的凹槽，且顶板(9)的凹槽两侧抵靠在孔的凸起上构成对顶板(9)的限位，所述凹槽内设有可在钢轨(1)上滚动的滚轴(11)，所述滚轴(11)通过支撑杆(12)固定在顶板(9)上；所述敲击装置包括固定在轨检车(2)底部的密封盒(13)，所述密封盒(13)内设有凸轮(14)，所述凸轮(14)由设置在密封盒(13)外的驱动装置驱动，所述凸轮(14)下方设有T型杆(15)，所述T型杆(15)的竖杆穿过密封盒(13)与钢轨(1)表面相对，所述T型杆(15)位于密封盒(13)内的竖杆上套设有第二弹簧(16)使T型杆(15)的横杆抵靠在凸轮(14)上。...

【技术特征摘要】
1.一种钢轨扣件松紧状态的监测装置，包括可在钢轨(1)上移动的轨检车(2)，固定在轨检车(2)底部的平顺度检测装置、敲击装置和信号采集装置(3)，轨检车(2)上还设有信号分析装置(4)和远程通讯装置(5)；其特征在于：所述平顺度检测装置包括固定在轨检车(2)底部的固定板(6)，所述固定板(6)的底部沿竖向开设有孔，且所述孔的开口端向孔轴线凸起，孔内由上至下依次设有电阻应变片(7)、缓冲板(8)、顶板(9)，所述缓冲板(8)和顶板(9)之间设有第一弹簧(10)，所述顶板(9)的底部呈弧形的凹槽，且顶板(9)的凹槽两侧抵靠在孔的凸起上构成对顶板(9)的限位，所述凹槽内设有可在钢轨(1)上滚动的滚轴(11)，所述滚轴(11)通过支撑杆(12)固定在顶板(9)上；所述敲击装置包括固定在轨检车(2)底部的密封盒(13)，所述密封盒(13)内设有凸轮(14)，所述凸轮(14)由设置在密封盒(13...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨莽，杨多兵，
申请(专利权)人：四川省宜宾普什驱动有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川,51