[实用新型]机车车轮轮径电子测量仪测头

说明书

本实用新型是一种轮径测量仪测头，该测头用于机车车轮的直径参数的采集。

目前铁路车轮轮径主要是用直接测量法，即机械卡尺类工具测量。由于轮径较大，这类工具都很笨重，操作也不方便。为缩小其体积，近几年先后出现了以间接测量法为基础的各种轮径测量工具。如：专利号：CN87207390U，实用新型名称：“铁路车轮轮径测量仪”。由于间接测量法多了一些误差产生环节，因此，只有提高间接测量法的测量精度，使其符合要求，才能扬长避短，从而具有应用价值。而上述实用新型采用的传感器本身的精度较差，性能也不稳定，加之输出信号需通过A／D转换，必然产生转换误差。另外，机车车轮为圆锥面，被测直径根据要求是距车轮内侧面一定距离被称为滚动圆处的直径，而上述实用新型与车轮的定位面均为圆弧形，由于摩损等原因，很难保证测量准确地发生在滚动圆处。以上诸原因均带来了上述实用新型精度差、性能不稳的缺点。

本实用新型的目的是克服背景技术存在的问题，提供一种体积小、精度高、性能稳定的电子数显轮径测量仪的测头，根据不同的功能要求，只要在该测头上配以一些简单常用的电路即可实现在测量时被测轮径的数字显示、存贮、打印等功能。

本实用新型的技术方案是这样实现的：该测头由机架、侧向磁性靠板、传感器及定位板组成。机架为整个测头的基础零件，呈V型，两V型面上分别固定一刃状定位板，用于与车轮踏面的定位。传感器装于两定位板的同一平面内，且位于两定位板的夹角平分线上。为保证测量发生在滚动园上，机架上装有侧向磁性靠板。其特征是：所用传感器为容栅数字位移传感器，传感器触头和两定位板设计成刃状。

本实用新型与背景技术相比所具有的有益效果是：该测头根据不同的要求配以相应的电路就可对轮径实现具有测量精度高、性能稳定、而且具有操作方便、体积小等优点的智能化测量。

图1机车车轮轮径电子测量仪测头结构图

图2机车车轮轮径电子测量仪测头侧视图

图3机车车轮轮径电子测量仪测头测量原理图

依附图为实施例对本实用新型作进一步说明：

图中：

1.机架        2.侧向磁性靠板        3.传感器        4.定位板        5.被测车轮

侧向磁性靠板（2）、传感器（3）、两定位板（4）均固定于V型机架（1）上。

测量时，将侧向磁性靠板（2）与车轮（5）内侧面密贴，并将呈V型设置的两定位板（4）压在车轮踏面上。若设两定位板夹角为α，滚动圆直径为D，由图三所示应有：

D ＝ (2sin（a／2）)/(1－sin（a／2）) h

因机架设计制造完毕后α即为常量，因此只要能测出h即可得到直径D。为此在两定位板（4）夹角的中心线上相应位置处，安装了容栅数字位移传感器。这种传感器具有精度高、体积小、测量以数字信号输出等特点，简化了后方处理电路，消除了A／D转换带来的误差，并且其供电只需一粒1.55V的氧化银钮扣电池即可，耗电极小，为整机体积灵巧便于携带、工作可靠打好了基础。该测头只需配上常用的单片机系统，通过软件处理即可得到轮径值，并可以数字方式显示，同时极易扩展出诸如：计算轮径差、圆度等许多智能化功能。

传感器（3）的触头和定位板（4）均设计成刃状，其中的一面位于滚动圆平面。这样可保证定位面无论摩损与否，测量位置均处于滚动圆处。同时，二者的材料分别采用硬质合金和工具钢，以进一步减少磨损量。