[发明专利]一种便携式轮轨横向力标定装置

权利要求书

1.一种便携式轮轨横向力标定装置，其特征在于，包括与钢轨接触的辅助轨卡头(2)和主轨卡头(15)，搭接于辅助轨卡头(2)和主轨卡头(15)中间的一体式支撑杆，设置在一体式支撑杆上的测量组件；

所述的一体式支撑杆包括左连杆(5)、中间螺纹套管(6)、右连杆(7)、关节轴承(8)和轴承座(10)，所述的中间螺纹套管(6)两端分别连接左连杆(5)和右连杆(7)，所述的左连杆(5)连接辅助轨卡头(2)；所述的右连杆(7)连接关节轴承(8)，关节轴承(8)安装在轴承座(10)上，所述的测量组件设置在轴承座(10)与主轨卡头(15)之间；

所述的测量组件包括推力轴承(11)、轴承压环(12)、导向柱(13)和压力传感器(14)，所述的导向柱(13)为阶梯轴形式，左端轴与轴承座(10)连接，导向柱(13)右端轴伸入主轨卡头(15)导向孔，所述推力轴承(11)、轴承压环(12)、压力传感器(14)依次按间隙配合在导向柱(13)右端轴(1303)上；

转动中间螺纹套管(6)，向两端钢轨施加横向力，通过测量组件测量并记录横向力。

2.根据权利要求1所述的一种便携式轮轨横向力标定装置，其特征在于，所述的中间螺纹套管(6)两端内部设有旋向相反的螺纹，分别与左连杆(5)右端与右连杆(7)的左端外螺纹匹配，根据导程及螺旋升角tgλ＝t/πd₂的关系，螺纹扭矩和轴向力的计算公式，设计螺纹的升角λ及导程t：

其中，M为螺纹扭矩，F为轴向力，R为螺母承力面外半径，r为螺母承力面内半径，d为螺纹中径，f为螺母与被连接件支承面间的摩擦系数，β为螺纹半角；

旋转中间螺纹套管(6)，使中间螺纹套管(6)旋转运行变成右连杆(7)的轴向运动，从而向辅助轨卡头(2)和主轨卡头(15)施加横向力。

3.根据权利要求2所述的一种便携式轮轨横向力标定装置，其特征在于，所述的关节轴承(8)左端通过螺纹连接右连杆(7)，右端通过内六角螺栓(9)固定在所述轴承座(10)上，可调整轴向力偏心值范围在±15°，使得压力传感器(14)所受的力完全沿轴向，保证了整套装置的测量精度。

4.根据权利要求1所述的一种便携式轮轨横向力标定装置，其特征在于，所述的推力轴承(11)定位安装在导向柱(13)右端轴(1303)上，与导向柱(13)的轴肩(1302)接触。

5.根据权利要求1所述的一种便携式轮轨横向力标定装置，其特征在于，所述的轴承压环(12)为杯状结构，通过中心孔间隙配合在所述导向柱(13)右端轴(1303)上，内底面与推力轴承(11)接触，挡环壁罩住推力轴承(11)，从而保护推力轴承(11)。

6.根据权利要求1所述的一种便携式轮轨横向力标定装置，其特征在于，所述的压力传感器(14)通过中心孔间隙配合在所述导向柱(13)右端轴(1303)上，左面与所述轴承压环(12)接触，当施加载荷时，右面与主轨卡头(15)的左端面接触。

7.根据权利要求1所述的一种便携式轮轨横向力标定装置，其特征在于，所述的主轨卡头(15)的一侧与导向柱(13)连接处设置为U型槽结构，所述的主轨卡头(15)下设螺纹顶丝，包括连接主轨卡头(15)与导向柱(13)的螺纹顶丝a(17)，以及连接主轨卡头(15)和钢轨轨头下斜面的螺纹顶丝b(18)，调整主轨卡头(15)下面螺纹顶丝b(18)行程，可测量不同钢轨类型轨距接触点的横向力。

8.根据权利要求7所述的一种便携式轮轨横向力标定装置，其特征在于，所述的辅助轨卡头(2)上设有连接辅助轨卡头(2)与钢轨轨头下斜面的螺纹顶丝c(19)，主轨卡头(15)上的螺纹顶丝a(17)及辅助轨卡头(2)上的螺纹顶丝c(19)中心线分别垂直于钢轨轨头下斜表面，通过调整螺纹顶丝的行程可固定轨卡头适合不同类型钢轨接触点的横向力测量。