[发明专利]一种用于精确检测车轮踏面擦伤及不圆度的装置及方法

权利要求书

1.一种用于精确检测车轮踏面擦伤及不圆度的装置，其特征在于：包括安装于轨道(1)内侧且相互平行的踏板(2)、滑动板(3)及固定板总成(4)，滑动板(3)与踏板(2)及固定板总成(4)之间均通过滑轨机构相连，且滑动板(3)与踏板(2)之间连接有弹性元件(8)；所述滑动板(3)还通过摆杆传动机构(10)与驱动机构(6)相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于精确检测车轮踏面擦伤及不圆度的装置，其特征在于：所述的摆杆传动机构(10)包括上滑块固定板(1001)、摆杆(1002)和下滑块固定板(1003)，其中摆杆(1002)的两端分别与上滑块固定板(1001)、下滑块固定板(1003)转动相连并形成平行四边形机构，所述上滑块固定板(1001)与滑动板(3)固定相连，下滑块固定板(1003)与驱动机构(6)驱动相连。

3.根据权利要求2所述的一种用于精确检测车轮踏面擦伤及不圆度的装置，其特征在于：所述摆杆传动机构(10)通过滑轨机构与底板总成(5)可滑动连接，该底板总成(5)固定安装于轨道(1)底部；所述固定板总成(4)及驱动机构(6)均安装于底板总成(5)上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种用于精确检测车轮踏面擦伤及不圆度的装置，其特征在于：所述的驱动机构(6)采用电机或伺服电动缸作为驱动源。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种用于精确检测车轮踏面擦伤及不圆度的装置，其特征在于：所述的驱动机构(6)包括驱动电机(601)、丝杠(603)和丝杠螺母(604)，其中驱动电机(601)的输出轴与丝杠(603)一端固定相连，丝杠(603)另一端穿过丝杠螺母(604)并与丝杠螺母(604)螺纹相连，且丝杠螺母(604)与摆杆传动机构(10)固定相连。

6.根据权利要求5所述的一种用于精确检测车轮踏面擦伤及不圆度的装置，其特征在于：所述丝杠(603)的端部还与电磁制动器(11)固定相连。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种用于精确检测车轮踏面擦伤及不圆度的装置，其特征在于：所述的固定板总成(4)包括主固定板(401)、位于主固定板(401)两端的端固定板(402)以及位于主固定板(401)顶部的上封板(403)，主固定板(401)、端固定板(402)及上封板(403)共同围绕形成箱式结构；更进一步的，所述踏板(2)与滑动板(3)之间还设有中间固定板(404)。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的一种用于精确检测车轮踏面擦伤及不圆度的装置，其特征在于：所述滑动板(3)与踏板(2)之间的滑轨机构相对于滑动板(3)倾斜安装，滑动板(3)与固定板总成(4)之间的滑轨机构相对于滑动板(3)垂直安装；所述踏板(2)上固定有位移感应板(903)，位移感应板(903)的上方或下方对应设有固定安装的位移传感器(901)。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的一种用于精确检测车轮踏面擦伤及不圆度的装置，其特征在于：所述的弹性元件(8)采用弹簧；更优化的，所述弹性元件(8)采用压簧，其固定安装于滑动板(3)上，所述踏板(2)上对应设有与弹性元件(8)的活塞杆端部作用的弹性元件支撑板(803)；进一步优化的，所述滑动板(3)上还固定有弹性元件调节板(802)，弹性元件调节板(802)上加工有螺纹孔，顶丝穿过该螺纹孔顶在弹性元件支撑板(803)上。

10.一种用于精确检测车轮踏面擦伤及不圆度的方法，其特征在于：采用权利要求1-9中任一项所述的装置，其检测过程为：

步骤一、踏板高度调节：根据待检测列车车轮的轮缘高，通过驱动机构(6)驱动摆杆传动机构(10)进行摆动，从而带动滑动板(3)进行升降，此时踏板(2)与滑动板(3)之间无相对运动，踏板(2)随滑动板(3)同步升降，当踏板(2)升降到指定位置时，驱动机构(6)停止工作；

步骤二、车轮径向跳动检测：当车轮压上踏板(2)时，踏板(2)被车轮轮缘压下，产生沿滑轨方向向下的位移，在踏板(2)下降的过程中，在驱动机构(6)的作用下滑动板(3)相对于固定板总成(4)保持不动，此时位移传感器(901)即相对于位移感应板(903)产生相对位移，通过转化即求得车轮经过时踏板(2)被车轮轮缘压下的位移；通过对整个车轮踏面周长内位移传感器(901)所采集到的数据进行处理，即可得到列车车轮踏面径向跳动情况；

步骤三、当车轮离开时，踏板(2)在弹性元件(8)的作用下恢复到初始位置；此时驱动机构(6)继续启动工作，驱动踏板(2)下降到指定位置，该位置不论经过的车轮的轮缘高是多少，车轮轮缘均不能压到踏板(2)。