[发明专利]一种高精度轮对等效锥度在线测量装置及测量方法

说明书

本发明一方面公开了一种高精度轮对等效锥度在线测量装置，包括位于轨道内侧面的H字状基座、压块、位于轨道外侧面的连杆，连接轴、左侧激光轮廓传感器、右侧激光轮廓传感器、触发装置，分别固定在基座两侧的左前侧激光位移传感器、右前侧激光位移传感器、左后侧激光位移传感器、右后侧激光位移传感器；基座通过压块的下压力与轨道相对固定，分别通过连接轴轴对称固定连接在连杆两侧的左侧激光轮廓传感器和右侧激光轮廓传感器，触发装置固定于基座一侧的中部。本发明还公开了一种高精度轮对等效锥度在线测量方法，实现了列车在线通过式轮对等效锥度测量，简单高效、自动化程度高、准确度好。

技术领域

本发明涉及轨道车辆车轮几何形状及参数在线检测与测量技术领域，具体涉及一种高精度轮对等效锥度在线测量装置及测量方法。

背景技术

轮对的等效锥度值是影响轨道车辆轮轨接触状态的重要参数，因此准确测量轮对的等效锥度值对于保障列车安全运行是非常重要的。

测量轮对的等效锥度时，必须先获取轮对中两轮的踏面外形轮廓、两轮之间的内侧距、两轮的倾角等数值，再由这些数值经过计算机运算得出该轮对的等效锥度值。现有的测量方法主要有两种：由人工操作针对轮对各项参数的几种不同的手持式测量仪器分别对轮对的各项数值进行测量，再将各数值输入计算机进行运算，从而得出该轮对的等效锥度值；在列车进行不落轮镟修作业时，使用不落轮车床的测量装置对轮对的各项数值进行测量，并由不落轮车床自身的计算机运算，从而得出该轮对的等效锥度值。对于等效锥度的计算，参考文献：吴宁, 董孝卿, 林凤涛,等. 等效锥度的计算及验证[J]. 铁道机车车辆,2013, 33(1):49-52。

现有的测量方式主要存在以下不足：

（1）采用人工操作手持式仪器的测量方式，对操作人员的专业化程度要求较高，且因人为操作因素的影响，容易导致测量数据产生较大误差从而影响等效锥度值测量的精准度。

（2）采用人工操作手持式仪器的测量方式效率非常低，待测列车需长时间在检修场地停留，会拖慢列车检修进度导致列车运用率降低。

（3）采用不落轮车床的测量装置对轮对的各项数值进行测量的方式，虽然测量的精准度可以得到保证且检测效率较手持式仪器测量要高，但整个测量过程需在列车镟修作业时进行，列车镟修的周期比等效锥度检测周期长，会导致大量列车得不到及时检测，若将无镟修作业的列车调上不落轮车床进行测量，则会与需镟修的列车产生作业冲突导致列车检修作业计划混乱，拖慢列车检修进度。

因此，如何提供一种方便高效、测量精度高且能实现无需列车停车的在线通过式测量的轮对等效锥度测量方法，成为了本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

针对现有的轮对等效锥度测量方式的不足，本发明提供了一种高精度轮对等效锥度在线测量装置及方法，采用的技术方案是：

一种高精度轮对等效锥度在线测量装置，包括位于轨道（2）内侧面的H字状基座（3）、压块（4）、位于轨道（2）外侧面的连杆（401），连接轴（5）、左侧激光轮廓传感器（6）、右侧激光轮廓传感器（7）、触发装置，分别固定在基座（3）两侧的左前侧激光位移传感器（9）、右前侧激光位移传感器（10）、左后侧激光位移传感器（11）、右后侧激光位移传感器（12）；基座（3）通过压块（4）的下压力与轨道（2）相对固定，分别通过连接轴（5）轴对称固定连接在连杆（401）两侧的左侧激光轮廓传感器（6）和右侧激光轮廓传感器（7），触发装置固定于基座（3）一侧的中部。

上述所有传感器安装固定前均使用高精度专用量具调校。轨道（2）为轨道交通现场使用的各型钢质轨道，轨道（2）优先选取轨道交通现场直线路段的轨道。

进一步地，触发装置为车轮传感器（8），检测到车轮时，打开测量装置，列车离开时，关闭测量装置。