一种接触式的高精度轮对测量头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种接触式的高精度轮对测量头，包括测量机构安装基座，所述测量机构安装基座的底部固定有连接块；所述连接块的左右两侧分别设置有横向接触位移传感器，所述横向接触位移传感器的底座固定在所述连接块的两侧，所述横向接触位移传感器的输入端远离所述连接块朝向外侧；所述连接块的前侧固定安装有纵向固定接触位移传感器，所述连接块的底部滑动连接有中空的紧固滑块，所述纵向固定接触位移传感器的输入端朝向下端并固定接触所述紧固滑块的上端面；所述紧固滑块的侧面底部转动连接有纵向高精度测量滚轮；本实用新型专利技术的目的在于提供一种接触式的高精度轮对测量头。

A Contact High Precision Wheelset Measuring Head

【技术实现步骤摘要】
一种接触式的高精度轮对测量头
本技术属于测量设备领域，具体涉及一种接触式的高精度轮对测量头。
技术介绍
目前，轮对测量技术主要包含接触式和非接触式两大类。非接触式测量又主要分为激光测距和CCD成像，激光测距中的激光传感器目前本身已经具有较高的精度和分辨率，但是其对测量对象有一定的要求，对被测物体的粗糙度、颜色、反光率以及环境温度的变化有着自身的一些应用要求，而轮对作为列车裸露在外的关键部件，其在列车运行过程中与钢轨长期摩擦，其表面粗糙度变化较大，表面也有不同程度的锈蚀，在运行过程中还存在擦伤、剥离、磨耗，在加工修复后的初期轮对表面还存在完全的镜面反射，这些都对光的传输和反射有较大的影响；CCD成像，从一定程度上讲其实也是有着光学的基础，只是转换成了对成像后的像素处理，由于轮对的自身条件客观存在，其也很难准确地对图像边缘作出高精度的处理。因此，非接触式测量由于自身测量原理及被测量轮对的特性，很难实现高精度的测量。接触式测量主要指测量元件或测量传感器与被测物体直接接触进行测量。其测量方式直接，但由于测量物体的多样性，要完成高精度的数据测量具有较高的难度。现有的技术中，非接触式的激光测量方式价格昂贵，对应用环境的温度温度要求高，对不同测量物体表面误差较大，且非接触的CCD成像测量方式，对测量环境的光线要求很高，对测量物体只进行轮廓的测量辨识，精度很低；而现有的接触式测量均采用传感器直接接触测量物体，不能适应表面有缺陷的测量需求，测量传感器磨损严重、精度也不高，现有的测量机均不能进行包含轮对等效锥度及车轮多边形的两项参数测量，因为该两项参数的测量均需要精度的较高要求，以及对测量系统的稳定性高要求。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有的轮对测量机不能进行包含轮对等效锥度及车轮多边形的两项参数的轮对全尺寸测量，因为该两项参数的测量均需要精度的较高要求，以及对测量系统的稳定性高要求；同时解决现有测量机采用激光、CCD摄像、传感器直接接触对测量环境及测量表面有缺陷轮对的不适应；解决目前全国各铁路车辆段及轨道交通轮对自动测量的应用瓶颈，填补轮对自动全尺寸测量机的空白。本技术所提供的技术方案是：一种接触式的高精度轮对测量头，包括测量机构安装基座，所述测量机构安装基座的底部固定有连接块；所述连接块的左右两侧分别设置有横向接触位移传感器，所述横向接触位移传感器的底座固定在所述连接块的两侧，所述横向接触位移传感器的输入端远离所述连接块朝向外侧；所述连接块的前侧固定安装有纵向固定接触位移传感器，所述连接块的底部滑动连接有中空的紧固滑块，所述纵向固定接触位移传感器的输入端朝向下端并固定接触所述紧固滑块的上端面；所述紧固滑块的侧面底部转动连接有纵向高精度测量滚轮。进一步的，所述紧固滑块的内部竖直的安装有双导向杆，所述双导向杆的套筒固定在所述连接块的前后两侧，所述双导向杆的滑动杆的顶部和底部分别固定在所述紧固滑块的上下两端。进一步的，所述双导向杆的滑动杆上套设有压缩弹簧。进一步的，所述横向接触位移传感器的输入端采用高耐磨材质的小型球体结构。进一步的，所述纵向固定接触位移传感器的输入端采用高耐磨材质的平面结构。有益效果：本技术集合了接触式传感器的优良特性，对环境及被测物体的依赖性很小，稳定性强，将其应用在轮对测量机上，轮对测量机配合伺服系统能控制本测量机构对轮对的所有轴向径向参数的测量，在轮对测量机上再配以相位测量，可以测量出包含轮对等效锥度及车轮多边形的轮对所有尺寸。附图说明图1为本技术的主视结构示意图；图2为本技术的侧视结构示意图；图3为本技术测量轮对内侧面的工作示意图；图4为本技术测量轮对外侧面的工作示意图；图5为本技术测量轮对直径及车轮多边形的工作示意图；图6为本技术测量车轴多处直径的工作示意图；图7为本技术测量轮对轮廓相关参数及轮对等效锥度的工作示意图；图8为本技术测量制动盘参数的工作示意图。图中：1-测量机构安装基座，2-连接块，3-横向接触位移传感器，4-纵向固定接触位移传感器，5-紧固滑块，6-纵向高精度测量滚轮，7-双导向杆。具体实施方式下面结合附图进一步说明本技术的实施例。如图1至图8所示，本实施例中的一种接触式的高精度轮对测量头，包括测量机构安装基座(1)，所述测量机构安装基座(1)的底部固定有连接块(2)；所述连接块(2)的左右两侧分别设置有横向接触位移传感器(3)，所述横向接触位移传感器(3)的底座固定在所述连接块(2)的两侧，所述横向接触位移传感器(3)的输入端远离所述连接块(2)朝向外侧；所述连接块(2)的前侧固定安装有纵向固定接触位移传感器(4)，所述连接块(2)的底部滑动连接有中空的紧固滑块(5)，所述纵向固定接触位移传感器(4)的输入端朝向下端并固定接触所述紧固滑块(5)的上端面；所述紧固滑块(5)的侧面底部转动连接有纵向高精度测量滚轮(6)。本实施例中，所述紧固滑块(5)的内部竖直的安装有双导向杆(7)，所述双导向杆(7)的套筒固定在所述连接块(2)的前后两侧，所述双导向杆(7)的滑动杆的顶部和底部分别固定在所述紧固滑块(5)的上下两端；所述双导向杆(7)的滑动杆上套设有压缩弹簧；保证测量轮与被测物体进行紧密接触并能及时避障，同时保证测量滚轮的灵活线性直线运动。所述横向接触位移传感器(3)的输入端采用高耐磨材质的小型球体结构，用于接触测量轮对轮辋的内外侧面以及制动盘面，主要进行平面的测量，当其与平面接触时，传感器被压缩，进行数据反馈；所述纵向固定接触位移传感器(4)的输入端采用高耐磨材质的平面结构，用于固定接触紧固滑块5，当纵向高精度测量滚轮6接触轮对时，压缩紧固滑块5，从而引起纵向固定接触位移传感器4压缩，进行数据反馈。本实施例中，本技术在工作时，测量机构移动，通过纵向高精度测量滚轮6接触轮对表面，如图5所示，完成轮对直径的预测量；通过横向接触位移传感器3接触轮对内侧面，如图3所示，轮对旋转，完成轮对内侧跳动及轮对内侧距及内侧距差的测量，测量机构沿内侧面移动至离开内侧面，完成轮辋厚度的测量；同时通过左右两侧的横向接触位移传感器3分别接触轮对制动盘的两个侧面并向下移动扫描，如图8所示，轮对旋转，完成制动盘的盘位、磨耗等测量；通过纵向高精度测量滚轮6接触轮对直径测量点，如图5所示，轮对旋转，完成轮对直径及车轮多边形的测量；通过纵向高精度测量滚轮6接触轮对轮缘顶点，并沿轮对轴向移动，如图7所示，轮对旋转，对轮对表面轮廓进行扫描，完成轮缘高、轮缘厚、Qr值、踏面磨耗及轮对等效锥度的测量；通过纵向高精度测量滚轮6接触车轴防尘板座及轴颈，轮对旋转，完成防尘板座及轴颈直径的测量；在测量防尘板座直径时，纵向高精度测量滚轮6沿轴向运动至轴肩处，完成轮位及轮位差的测量；通过上述步骤，利用本设备完成轮对的全尺寸测量。为表述方便，本文所称的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等代表方向的描述与附图本身的左右方向一致，但并不对本技术的结构起限定作用；此外，本技术并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本技术等同或者类似的变化都应涵盖在本技术权利要求的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接触式的高精度轮对测量头，其特征在于：包括测量机构安装基座(1)，所述测量机构安装基座(1)的底部固定有连接块(2)；所述连接块(2)的左右两侧分别设置有横向接触位移传感器(3)，所述横向接触位移传感器(3)的底座固定在所述连接块(2)的两侧，所述横向接触位移传感器(3)的输入端远离所述连接块(2)朝向外侧；所述连接块(2)的前侧固定安装有纵向固定接触位移传感器(4)，所述连接块(2)的底部滑动连接有中空的紧固滑块(5)，所述纵向固定接触位移传感器(4)的输入端朝向下端并固定接触所述紧固滑块(5)的上端面；所述紧固滑块(5)的侧面底部转动连接有纵向高精度测量滚轮(6)。

【技术特征摘要】
1.一种接触式的高精度轮对测量头，其特征在于：包括测量机构安装基座(1)，所述测量机构安装基座(1)的底部固定有连接块(2)；所述连接块(2)的左右两侧分别设置有横向接触位移传感器(3)，所述横向接触位移传感器(3)的底座固定在所述连接块(2)的两侧，所述横向接触位移传感器(3)的输入端远离所述连接块(2)朝向外侧；所述连接块(2)的前侧固定安装有纵向固定接触位移传感器(4)，所述连接块(2)的底部滑动连接有中空的紧固滑块(5)，所述纵向固定接触位移传感器(4)的输入端朝向下端并固定接触所述紧固滑块(5)的上端面；所述紧固滑块(5)的侧面底部转动连接有纵向高精度测量滚轮(6)。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海泉，姜曦，朱德生，
申请(专利权)人：江西奈尔斯西蒙斯赫根赛特中机有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36