一種軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀制造技術

本發明專利技術涉及一種同心度檢測工具，特別是涉及一種軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀，包括機架、車輪軸向夾緊機構、車輪旋轉驅動機構、車輪踏面測頭組件及車輪踏面測頭組件豎向位移機構、車輪軸頸部位測頭組件及車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構，以及控制單元；其中車輪軸向夾緊機構、車輪旋轉驅動機構、車輪踏面測頭組件豎向位移機構和車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構分別安裝在機架上，車輪踏面測頭組件和車輪軸頸部位測頭組件分別安裝在車輪踏面測頭組件豎向位移機構和車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構的下方。本發明專利技術能快速準確地測出車輛輪軸同心度，大大提高檢測精度和檢測效率，降低工人勞動強度，對于有效提高客車運行的平穩性、穩定性具有極其重要的作用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種同心度檢測工具，特別是涉及一種軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀。
技術介紹
在實際生產及使用過程中，由于裝配、加工誤差及輪對在使用過程中的偏磨等原因，使得車輛輪對的車輪踏面滾動圓中心與軸頸面中心不同心，從而造成輪對在高速旋轉時與鋼軌面之間產生沖擊和振動，對車輛運行的安全性和平穩性帶來不利影響，輪對使用壽命降低。隨著我國軌道交通系統的快速發展，為滿足新技術、新材料、新裝置和高速鐵路的發展需求，進一步統一鐵路客車輪對組裝、信息化管理和檢修質量標準，中國鐵路總公司于2014年元月統一制定了《鐵路客車輪軸組裝檢修及管理規則》，并開始執行。《規則》中第3.7條的（5）中規定同一車輪踏面與軸頸面在同一直線上測量的兩點距離差超限，應對車輪進行加修；《規則》中附件14《輪對、軸承和軸箱裝置檢修限度表》里14.3.10.5也明確了同一車輪踏面與軸頸面的距離差的相關技術標準：運行速度不超過120km/h的車輛，不大于0.6mm；運行速度不超過140km/h的車輛，不大于0.5mm；運行速度不超過160km/h車輛，不大于0.4mm。而目前國內對于同一輪對輪軸同心度檢測即踏面與軸頸面的距離差的檢測主要是通過車輪圓周跳動測量表進行人工檢測，檢測點數少、檢測效率低、數據讀取誤差大、檢測精度低。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題就是克服上述現有技術的不足，而提供一種結構簡單、實用，能快速準確地測出車輛輪軸同心度，大大提高檢測精度和檢測效率，降低工人勞動強度的軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：設計一種軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀，包括機架、車輪軸向夾緊機構、車輪旋轉驅動機構、車輪踏面測頭組件及車輪踏面測頭組件豎向位移機構、車輪軸頸部位測頭組件及車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構，以及控制單元；其中車輪軸向夾緊機構、車輪旋轉驅動機構、車輪踏面測頭組件豎向位移機構和車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構分別安裝在機架上，車輪踏面測頭組件和車輪軸頸部位測頭組件分別安裝在車輪踏面測頭組件豎向位移機構和車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構的下方。優選地，在上述軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀中，相對于左右輪對，所述車輪軸向夾緊機構、車輪旋轉驅動機構、車輪踏面測頭組件及車輪踏面測頭組件豎向位移機構、車輪軸頸部位測頭組件及車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構分別有兩套，且左右對稱設置。優選地，在上述軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀中，還包括相對于左右輪對，呈左右對稱設置的兩套車輪測后推出機構。優選地，在上述軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀中，所述車輪測后推出機構包括推出氣/液壓缸、推出臂、驅動輪和輪對前后兩個支撐塊，其中推出氣/液壓缸通過墊板安裝在機架上，驅動輪設于推出臂上，推出臂前端與推出氣/液壓缸活塞桿末端所設Y形接頭相鉸接，推出臂的后端活動鉸接在輪對后支撐塊的后側。優選地，在上述軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀中，該自動檢測儀還包括計算機主機及顯示器和語音提示報警器。優選地，在上述軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀中，所述車輪軸向夾緊機構包括夾緊氣/液壓缸、夾緊定位塊、面板和下導向塊，其中夾緊氣/液壓缸尾部通過后座耳固定在機架上，夾緊氣/液壓缸尾部與后座耳之間通過軸及偏心套活動鉸接，夾緊氣/液壓缸與夾緊定位塊之間通過軸及襯套活動鉸接，面板設在夾緊定位塊上，夾緊定位塊與底部所設的下導向塊滑動匹配連接。優選地，在上述軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀中，所述車輪旋轉驅動機構包括驅動電機及減速機、驅動軸、軸承蓋、轉輪箱體及前后所設的主動輪和被動輪、防靠死軸承，其中驅動軸與減速機動力輸出端通過聯軸器連接。優選地，在上述軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀中，所述車輪踏面測頭組件豎向位移機構和車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構分別包括底板、直線導軌、伺服電機及電機座、絲桿絲母傳動機構，其中底板通過機體聯接座安裝機架上，伺服電機座安裝在底板上，絲桿絲母傳動機構包括滾珠絲桿、絲母、絲桿前后支撐、絲母座及絲母底板，滾珠絲桿端部與電機輸出軸通過聯軸器直連，絲桿前后支撐安裝在底板上，絲母底板安裝在直線導軌上。優選地，在上述軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀中，所述車輪踏面測頭組件和車輪軸頸部位測頭組件分別包括測頭外殼、激光測頭及激光測頭支架、測頭防護底板、行程開關、接近傳感器、移動板、彈簧和導向架，其中測頭外殼與激光測頭支架安裝在測頭防護底板上，測頭防護底板與導向架固定連接，導向架與車輪踏面測頭組件豎向位移機構和車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構所含直線導軌滑動匹配連接，行程開關、接近傳感器安裝在導向架上，彈簧套裝在接近傳感器上，且彈簧的上端固定在導向架上，彈簧的下端安裝有所述移動板，移動板上伸出端與行程開關正對設置。優選地，在上述軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀中，所述控制單元包括電氣控制單元和氣動/液壓控制單元，其中氣動/液壓控制單元包括管路，其中管路包括通過三通連接的主管路、與夾緊氣/液壓缸和推出氣/液壓缸分別連接的支管路Ⅰ和Ⅱ，在主管路上設有空氣/液壓油過濾減壓輔助元件，在支管路Ⅰ和Ⅱ上分別設有換向控制元件。本專利技術軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀的自動檢測原理如下：本專利技術軌道車輛輪軸同心度自動檢測的原理的數學模型如圖1所示。k為車輪踏面某點和軸頸面同一徑線上兩點之間的距離，如車輛輪對的車輪踏面滾動圓中心與軸頸面中心不存在偏差，沿圓周方向各對應點在理論計算中，k1=k2=……=kn，即任意k值的絕對差值P=|kn-ki|=0。但由于裝配、加工誤差及輪對在使用過程中的偏磨等原因，使得車輛輪對的車輪踏面滾動圓中心與軸頸面中心不同心，即P=|kn-ki|≠0，就會造成輪對在高速旋轉時與鋼軌面之間的沖擊和振動，對車輛運行的安全性和平穩性帶來不利影響，輪對使用壽命降低。按照《鐵路客車輪軸組裝檢修及管理規則》的規定，根據車輛運行速度的不同，沿車輪一周對應各點的絕對差值P的最大值需在其容許的范圍之內。通過模型計算可知k+h1+x1=h2+x2，即k=h2+x2-（h1+x1）。本專利技術通過車輪軸向夾緊機構來實現輪對到達待測位后能夠處于準確的測量位置，通過車輪旋轉驅動機構實現車輪自動旋轉，完成圓周方向的數據采集，并在測量時能實現探頭（即車輪踏面測頭和軸頸部位測頭）的自動定位。探頭的自動定位分水平和豎直兩個方向，由于現階段我國的軌距都是采用的國際標準軌距，輪對內測距相對固定，所以水平方向的定位主要是以車輪踏面滾動圓為基準。豎直方向：由于車輛輪對軸型不同，又有新輪、半磨耗輪與磨耗輪之分，輪對名義直徑和軸頸面直徑大小有很大差別，而激光測距探頭又有最佳的檢測距離的要求，所以對于不同的輪對應能實現在豎直方向的自動調整和定位。本專利技術技術方案的有益效果是：1、本專利技術車輪軸向夾緊機構主要是在輪對到達待測位后為了確保測量位置的準確度而設置的輪對軸向定位裝置；輪對驅動機構是用來驅動輪對在檢測臺位時以一定的速度緩慢轉動；測量時，車輪踏面測頭組件豎向位移機構和車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構是用來控制測頭上下位置，由于車輛輪對在檢修時輪徑尺寸和軸徑尺寸是有差別的，為了使測頭在每次檢測時處于最佳的測量高度，以確保測頭保持最佳的測量精度，所以需對測頭的上下高度進行精確控制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀，其特征是：包括機架、車輪軸向夾緊機構、車輪旋轉驅動機構、車輪踏面測頭組件及車輪踏面測頭組件豎向位移機構、車輪軸頸部位測頭組件及車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構，以及控制單元；其中車輪軸向夾緊機構、車輪旋轉驅動機構、車輪踏面測頭組件豎向位移機構和車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構分別安裝在機架上，車輪踏面測頭組件和車輪軸頸部位測頭組件分別安裝在車輪踏面測頭組件豎向位移機構和車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構的下方。

【技術特征摘要】
1.一種軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀，其特征是：包括機架、車輪軸向夾緊機構、車輪旋轉驅動機構、車輪踏面測頭組件及車輪踏面測頭組件豎向位移機構、車輪軸頸部位測頭組件及車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構，以及控制單元；其中車輪軸向夾緊機構、車輪旋轉驅動機構、車輪踏面測頭組件豎向位移機構和車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構分別安裝在機架上，車輪踏面測頭組件和車輪軸頸部位測頭組件分別安裝在車輪踏面測頭組件豎向位移機構和車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構的下方。2.根據權利要求1所述的軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀，其特征是：相對于左右輪，所述車輪軸向夾緊機構、車輪旋轉驅動機構、車輪踏面測頭組件及車輪踏面測頭組件豎向位移機構、車輪軸頸部位測頭組件及車輪軸頸部位測頭組件豎向位移機構分別有兩套，且左右對稱設置。3.根據權利要求2所述的軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀，其特征是：還包括相對于左右輪，呈左右對稱設置的兩套車輪測后推出機構。4.根據權利要求3所述的軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀，其特征是：所述車輪測后推出機構包括推出氣/液壓缸、推出臂、驅動輪和輪對前后兩個支撐塊，其中推出氣/液壓缸通過墊板安裝在機架上，驅動輪設于推出臂上，推出臂前端與推出氣缸活塞桿末端所設Y形接頭相鉸接，推出臂的后端活動鉸接在輪對后支撐塊的后側。5.根據權利要求4所述的軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀，其特征是：該自動檢測儀還包括計算機主機及顯示器和語音提示報警器。6.根據權利要求5所述的軌道車輛輪軸同心度自動檢測儀，其特征是：所述車輪軸向夾緊機構包括夾緊氣/液壓缸、夾緊定位塊、面板和下導向塊，其中夾緊氣/液壓缸尾部通過后座耳固定在機架上，夾緊氣/液壓缸尾部與后座耳之間通過軸及偏心套活動鉸接，夾緊氣/液壓缸與夾緊定位塊之間通過軸及襯套活動鉸接，面板設在夾緊...

【專利技術屬性】
技術研發人員：盧桂云，慎超倫，董黎生，張亞林，許珂，
申請(專利權)人：鄭州鐵路職業技術學院，
類型：發明
國別省市：河南;41