一种三摆臂钢轨轮廓测量装置及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107719412A(43)申请公布日2018.02.23(21)申请号201710820902.3(22)申请日2017.09.13(71)申请人东峰国检（邢台）科技有限公司地址050000河北省邢台市桥东区晋祠道80号(72)发明人邱自省陈颖(74)专利代理机构北京联瑞联丰知识产权代理事务所(普通合伙)11411代理人窦军雷(51)Int.Cl.B61K9/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图8页(54)发明名称一种三摆臂钢轨轮廓测量装置及测量方法(57)摘要本发明提出了一种三摆臂钢轨轮廓测量装置及测量方法；该装置包括支撑固定部设置在钢轨上；基准臂一端设置在支撑固定部上，并以固定点为基点进行旋转；连接臂一端与基准臂的另一端连接，并能够以与基准臂的连接点为圆心进行旋转；测量臂一端与连接臂的另一端连接，并能够以与连接臂的连接点为圆心进行旋转；触头设置在测量臂的另一端；该方法包括确定被检测钢轨的检测点；将支撑固定部置于该检测点，并确定基点位置；确定触头初始位置；通过对连接臂的操作使触头沿钢轨的外表面运动，并记录触头运动过程中的坐标；根据记录的坐标计算钢轨的轨头厚度；本发明提出的三摆臂钢轨轮廓测量装置及测量方法结构简单，易操作，测量精度高且价格低廉。CN107719412ACN107719412A权利要求书1/1页1.一种三摆臂钢轨轮廓测量装置，其特征在于，包括：支撑固定部，用于与钢轨进行固定并进行支撑，设置在钢轨上；基准臂(1)，用于在所述支撑固定部上确定基点并沿基点旋转，一端设置在所述支撑固定部上，并以固定点为基点进行旋转；连接臂(2)，一端与所述基准臂(1)的另一端连接，并能够以与所述基准臂(1)的连接点为圆心进行旋转；测量臂(3)，一端与所述连接臂(2)的另一端连接，并能够以与所述连接臂(2)的连接点为圆心进行旋转；触头(4)，用于在所述测量臂(3)的带动下沿所述钢轨的轨头(5)的外表面运动，设置在所述测量臂(3)的另一端。2.如权利要求1所述的三摆臂钢轨轮廓测量装置，其特征在于，所述触头(4)通过编码器与所述测量臂(3)连接。3.如权利要求2所述的三摆臂钢轨轮廓测量装置，其特征在于，所述触头(4)为永磁铁触头(4)。4.一种使用如权利要求1-3任一项所述的三摆臂钢轨轮廓测量装置的钢轨测量方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、确定被检测钢轨的检测点；S2、将支撑固定部置于该检测点，并确定基点位置；S3、确定触头初始位置；S4、通过对连接臂的操作使触头沿钢轨的外表面运动，并记录触头运动过程中的坐标；S5、根据记录的坐标计算钢轨的轨头厚度。5.如权利要求4所述的钢轨测量方法，其特征在于，所述S1步骤为：根据钢轨使用频率选取若干等间距的检测点。6.如权利要求4所述的钢轨测量方法，其特征在于，所述S2步骤为：将支撑固定部置于检测点，将基准臂与支撑固定部连接处确定基点位置。7.如权利要求4所述的钢轨测量方法，其特征在于，所述S3步骤为：将触头置于钢轨的轨鄂与轨腰的相交位置，并以该位置作为触头的初始位置。8.如权利要求4所述的钢轨测量方法，其特征在于，所述S4步骤为：通过对连接臂的操作使触头沿钢轨的外表面运动，并根据公式记录触头运动过程中的坐标。9.如权利要求8所述的钢轨测量方法，其特征在于，所述公式为：Xc＝L1×cosθ1+L2×cos(θ1-θ2)+L3×cos(θ1-θ2-θ3)；Yc＝L1×sinθ1+L2×sin(θ1-θ2)+L3×sin(θ1-θ2-θ3)；其中，Xc为触头中线点的横坐标，Yc为触头中线点的纵坐标，L1为基准臂的长度；L2为连接臂的长度；L3为测量臂的长度；θ1外围水平面与基准臂的内夹角；θ2为基准臂与连接臂的外夹角；θ3为连接臂与测量臂的外夹角。10.如权利要求4所述的钢轨测量方法，其特征在于，所述S5步骤为：根据记录的坐标，剔除触头中线点到钢轨的规矩，进而获取钢轨的轨头厚度。2CN107719412A说明书1/5页一种三摆臂钢轨轮廓测量装置及测量方法技术领域[0001]本发明涉及测量设备领域领域，特别是指一种三摆臂钢轨轮廓测量装置及测量方法。背景技术[0002]钢轨是轨道交通线路的基础部件，承载着所有轨道交通机车车辆的运行。钢轨在使用过程中，由于车轮和钢轨之间的相互作用，钢轨的轮廓会产生磨损，影响车轮与钢轨之间的匹配关系，进而会影响轨道机车车辆的运行，缩短钢轨和车轮的使用寿命，因此对在役钢轨进行轮廓测量，及时发现钢轨轮廓的磨损变形，进而指导现场对变形超标的钢轨轮廓进行修补打磨，改善轮轨匹配关系，保障轨道交通运行的品质，延长车轮和钢轨的使用寿命，显得尤为重要。[0003]现有技术中，钢轨轮廓测量方法主要有两种，