[实用新型]一种钢轨高精度廓形检测装置

说明书

本实用新型公开一种钢轨高精度廓形检测装置，包括光学平台、直线运动单元、被测物支架、激光测距框架与激光测距仪。所述光学平台中部，沿光学平台前后方向设置有直线运动单元；直线运动单元上安装有被测物支架。被测物放置在被测物支架上，由直线运动单元带动被测物前后移动。激光测距框架为龙门架，两侧立柱固定于光学平台左右两侧；激光测距框架上安装有激光测距仪，通过调节各个激光测距仪激光发射端角度，形成一个封闭的视野范围，被测物需在激光测距传感器形成的视野范围内才能达到准确测量。激光测距仪将激光打到被测物表面，同时采集图像，并由上位机进行处理后，实现全尺寸测量、偏差提醒、数据存储、问题回溯等功能。

技术领域

本实用新型属于仪器仪表技术领域，涉及一种钢轨高精度廓形检测装置。

背景技术

钢轨是铁路运输系统的主要组成部件，用于引导机车车辆前进，同时承受车轮的巨大压力。随着铁路技术的发展，钢轨的质量越来越受到重视，钢轨的外形尺寸等参数是否符合标准影响到铁路运行的安全性、平稳性、舒适度和速度，因此，严格控制钢轨的外观几何尺寸、在钢轨出厂时进行相关的廓形检测，避免问题钢轨投入使用。

高速铁路钢轨生产经过冶炼、炼钢、连铸、轧制等多冶金工序完成，轧制工序中连铸方坯进入轧机和离开轧机时，轧机受力不均易造成钢轨的轮廓尺寸形变，每根钢轨成品长度100m，出厂后再次焊接达到500m才能具备使用标准(其中轨高、轨宽、轨腰厚、轨头宽、轨脚高等偏差要求在±0.6mm)，因此每根钢轨焊接处是出现轮廓尺寸缺陷的重灾区。钢轨廓形尺寸缺陷往往在安装过程中才被发现，焊接成本和运输成本，致使问题钢轨就地变废钢处理，给国家和钢企带来巨大损失。

钢轨的冶金生产过程中，其质量受到多个环节制约，轧制工序中轧辊(长期磨损)几何型变会直接影响钢轨的外形轮廓尺寸偏差。为确保钢轨的尺寸满足使用要求，人工检测法是目前的主要检测手段，该方法依赖于有经验的工人采用样板尺进行检查，劳动强度大、检测效率低等缺点，因此研究一种高精度钢轨运动及检测装置尤为必要。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提出一种钢轨高精度廓形检测装置。本实用新型钢轨高精度廓形检测装置，可在低速运动情况下，实现钢轨全轮廓尺寸检测，检测精度0.08mm。

本实用新型钢轨高精度廓形检测装置，包括光学平台、直线运动单元、被测物支架、激光测距框架与激光测距仪。

所述光学平台中部，沿光学平台前后方向设置有直线运动单元；直线运动单元上安装有被测物支架。

被测物放置在被测物支架上，由直线运动单元带动被测物前后移动。激光测距框架为龙门架，两侧立柱固定于光学平台左右两侧；激光测距框架上安装有激光测距仪，通过调节各个激光测距仪激光发射端角度，形成一个封闭的视野范围，被测物需在激光测距传感器形成的视野范围内才能达到准确测量。

激光测距仪将激光打到被测物表面，同时采集图像，并由上位机进行处理后，实现全尺寸测量、偏差提醒、数据存储、问题回溯、性能稳定等功能。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型钢轨高精度廓形检测装置可实现非接触式的钢轨断面廓形尺寸测量。

2本实用新型钢轨高精度廓形检测装置，通过高精度直线运动单元的前后往复运动，带动钢轨轴向运动，实现钢轨关键部位的全尺寸廓形测量。

3、本实用新型钢轨高精度廓形检测装置，检测结果通过后期处理，实现偏差提醒、数据存储、问题回溯等功能。

附图说明

图1为本实用新型钢轨高精度廓形检测装置结构示意图；

图2为本实用新型钢轨高精度廓形检测装置中被测物安装方式示意图；

图3为本实用新型钢轨高精度廓形检测装置中激光测量单元结构及安装示意图；