一种轮轨力监测装置及监测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116007818A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310081718.7(22)申请日2023.01.16(71)申请人南京工业大学地址210000江苏省南京市浦珠南路30号(72)发明人朱利明陈彦铭佘才高黎庆朱思遥张明(74)专利代理机构北京维正专利代理有限公司11508专利代理师赵万凯(51)Int.Cl.G01L5/16(2020.01)权利要求书2页说明书9页附图6页(54)发明名称一种轮轨力监测装置及监测方法(57)摘要本申请涉及一种轮轨力监测装置及监测方法，其涉及轨道工程领域，该轮轨力监测装置包括滑槽盆、楔块和顶板，滑槽盆上设置有滑槽，滑槽的两侧设置有限位挡块，楔块相对设置在滑槽中，且楔块之间间隔设置有至少两个紧固器件，紧固器件上设置有测力器件，顶板包括顶部平板和斜面凸块，顶部平板上设置有用于安装轨道的弹条底座，且弹条底座的排列方向与斜面凸块的斜面长度方向垂直，顶板通过斜面凸块的斜面与楔块的楔形面的配合安装在楔块上，在斜面凸块的两侧与限位挡块之间设置有压力检测器件，顶板与滑槽盆之间设置有锁紧结构。本申请的轮轨力监测装置能够提高地面监测的稳定性，延长有效监测期限。本申请还提供了一种轮轨力的监测方法。CN116007818ACN116007818A权利要求书1/2页1.一种轮轨力监测装置，其特征在于：包括滑槽盆(1)、楔块(2)和顶板(3)，所述滑槽盆(1)上设置有滑槽(11)，所述滑槽(11)的两侧设置有限位挡块(12)，所述楔块(2)相对设置在所述滑槽(11)中，且所述楔块(2)之间间隔设置有至少两个紧固器件(21)，所述紧固器件(21)上设置有测力器件(22)，所述顶板(3)包括顶部平板(31)和斜面凸块(32)，所述顶部平板(31)上设置有用于安装轨道的弹条底座(311)，且所述弹条底座(311)的排列方向与所述斜面凸块(32)的斜面长度方向垂直，所述顶板(3)通过所述斜面凸块(32)的斜面与所述楔块(2)的楔形面的配合安装在所述楔块(2)上，在所述斜面凸块(32)的两侧与所述限位挡块(12)之间设置有压力检测器件(13)，所述顶板(3)与所述滑槽盆(1)之间设置有锁紧结构。2.根据权利要求1所述的轮轨力监测装置，其特征在于：所述滑槽盆(1)和顶板(3)的周边的对应位置设置有锁紧螺孔(41)，并通过锁紧螺栓(42)穿过对应的所述锁紧螺孔(41)连接所述滑槽盆(1)与所述顶板(3)，形成所述锁紧结构。3.根据权利要求2所述的轮轨力监测装置，其特征在于：所述锁紧螺栓(42)穿过所述滑槽盆(1)旋入所述轨道的道床中，将所述滑槽盆(1)和顶板(3)固定在道床上，并形成所述顶板(3)、楔块(2)、滑槽盆(1)和道床之间的预紧固。4.根据权利要求1所述的轮轨力监测装置，其特征在于：所述楔块(2)与所述斜面凸块(32)的高度相同，通过所述紧固器件(21)能够调整所述斜面凸块(32)在所述楔块(2)上的安装位置，以能够调整所述楔块(2)顶部与所述顶部平板(31)之间的间隙大小，和所述斜面凸块(32)底部与所述滑槽盆(1)之间的间隙大小。5.根据权利要求1所述的轮轨力监测装置，其特征在于：所述楔块(2)设置有两个，两个所述楔块(2)上的对应位置分别设置有三个的紧固孔(23)，所述紧固器件(21)为紧固螺栓，所述紧固螺栓设置有三个，每个所述紧固螺栓分别穿过两个所述楔块(2)上对应的一个所述紧固孔(23)，形成两个所述楔块(2)之间的紧固连接，所述测力器件(22)为环形压向力传感器，所述测力器件(22)设置在所述紧固螺栓与所述楔块(2)之间；所述斜面凸块(32)上设置有供所述紧固螺栓通过的螺栓避让槽(321)。6.根据权利要求1所述的轮轨力监测装置，其特征在于：所述限位挡块(12)上设置有锚固螺孔(121)，所述限位挡块(12)通过与所述锚固螺孔(121)螺纹配合的锚固螺栓(43)与所述压力检测器件(13)相连接。7.一种轮轨力的监测方法，其特征在于：使用根据权利要求1‑6中任一项所述的轮轨力监测装置进行轮轨力的监测，包括如下步骤：获取各所述测力器件(22)检测到的紧固张力；根据所述楔块(2)的楔形面角度计算轮轨垂向力V；获取两侧所述压力检测器件(13)检测到的侧向压力N2、N2’；计算轮轨横向力H。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述轮轨垂向力V的计算方法为：式中，α为所述楔块(2)的楔形面角度；μ1为所述楔块(2)的楔形面与所述斜面凸块(32)之间的摩擦系数；μ2为所述楔块(2)的底面与所述滑槽盆(1)之间的摩擦系数；N1为各所述测力器件(22)检测到的紧固张力的和。2CN116007818A权利要求书2/2页9.根据权利要求8