[发明专利]一种便携式轮轨横向力标定装置

说明书

本发明涉及一种便携式轮轨横向力标定装置，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)，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。与现有技术相比，本发明用手动呆扳手即可旋转中间螺纹套管，旋转运动在右连杆、关节轴承及推力轴承作用下沿轴向方向推动导向轴，数显式压力传感器在轴向力的作用下，进行轮轨横向力值记录，并对应匹配钢轨贴合应变数值，标定精度高，可拆卸，易携带，使用简单方便。

技术领域

本发明涉及铁路工程测试技术领域，具体涉及一种便携式轮轨横向力标定装置。

背景技术

随着我国高速列车的迅速发展，铁路运输不断向高速、重载、大运量和高密度方向发展，对列车运行安全性提出了更高的要求，因此，需监测及测试轨道结构的运行状态，特别是曲线轨道线路，确保列车的行车安全。其中轨道结构的轮轨力测试，在铁路车辆运行中对保障列车行车安全具有非常重要的意义，它是计算列车脱轨系数、轮重减载率等安全性指标的重要参数，能否准确地检测轮轨力，将直接关系到对列车的蛇行失稳、车轮踏面擦伤、超偏载等危险运营状态的判断。而在轮轨力测试中，能否准确的对轮轨力进行标定，将直接关系到轮轨力的测试结果，从而影响对列车运行安全性的判断评价。现有的轮轨力标定装置一种是能加载垂向力和横向力的两用装置，这种装置对垂向力的加载效果较好，但是加载横向力时是作用在单侧钢轨上，不仅不满足轮轨力测量标准要求，而且容易使钢轨产生一个侧倾力，影响了轮轨横向力标定值的准确性。现有设备是两用装置(垂向和横向)，所以零件较多，现场测试时需要多个人进行配合装配，在重复的加压以及卸压过程中需要人员对标定架进行抬扶，操作复杂，效率低，而且一般的轮轨力标定装置都是附加液压装置来给钢轨加载力，这样就会使得整个装置比较笨重。如果测量地点在隧道或是桥梁，整套装置无法用车辆运输到带测点，只能徒手搬运，增加了测试人员的工作量。还有一种是只加载横向力的标定装置，但这种装置通常是一体式结构，加载力根据轴向液压活塞手动加压值来测定，标定值精度差，且装置不利于携带，标定效率低。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种标定值准确，精度高，装置操作简单，质量小且携带方便的便携式轮轨横向力标定装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：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)，所述左连杆(5)左端头焊接一法兰(3)，通过螺钉(4)连接所述辅助轨卡头(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。

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：