[实用新型]一种铁路货车承载鞍自动检测设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及对铁路货车承载鞍检测的技术领域，尤其涉及一种铁路货车承载鞍自动检测设备。

背景技术

承载鞍是铁路货车转向架的重要部件，安装在货车轮对滚动轴承和转向架侧架导框之间，承担货车轮对轴承座的作用。承载鞍的内圆弧鞍面与轮对滚动轴承密贴，顶面与侧架导框下平面紧密接触，主要承受和传递着轮重载荷和轮轨滚动冲击载荷；承载鞍导框的内侧面与侧架导框对应面之间，保持合理的间隙，对抑制车辆高速运行时所产生的蛇行运动有较好的效果，也可满足转向架在曲线运行时转动灵活的要求。承载鞍的工作面有承载鞍支撑顶面、轴承圆弧鞍面及轴承挡肩内环面、导框档边内侧面、导框底面，上述工作面在车辆运行中承受载荷轴重、轮轨冲击和振动载荷作用，承载鞍各工作面与侧架导框对应面产生相互摩擦，保持了转向架的动力学性能和车辆的正常运行，同时承载鞍各工作面也产生相应的工作磨耗。根据设计和安全运用要求，铁道部下达“货车检修规程”对承载鞍各工作面的最大磨耗量提出明确限度要求，在车辆检修时对上述部位进行检测，超过规定限度时进行修复或更换。

目前全国货车检修仍然采用手工样板检测方法，对应部位采用不同卡板、量规和检查尺等计量器具，每种型号承载鞍有一套专用量具。当前全国铁路货车保有量约60万辆，每年运用后需要段修的货车约几十万辆，每辆车装有8件承载鞍，每年承载鞍检修总量计约300余万件。每件约18kg，手工翻转检测和搬运数次，工作繁杂，靠样板目测没有测量信息记录，检测质量低，使检修和落车装配无据可依，已成为车辆安全运用现代化管理的瓶颈；各种量规的保管、使用维护和定期校对等也十分复杂。总之，人工检测效率低，劳动强度大，成本高；有时使检测作业流于形式，造成安全运用的隐患。 

近年来铁路领导部门和有关专业技术部门对开发承载鞍检测设备进行技术探索和试验：

①2002年5月公开的专利名称为“铁路货车承载鞍检测设备”，专利号01259363（唐山），简介机械部分采用液压系统、旋转齿盘机构等，检测工位设有步进电机旋转测量杆和液压滑动检测杆。该项法律状态：已于2003年10月08日未交年费专利权终止；

②2003年8月公开的“铁路货车承载鞍智能检测设备”专利号02247984,(兰州新普光机电集成技术有限责任公司）简介机械部分采用气缸传动，检测机构设有各方向测量头及位移传感器等。法律状态：已于2007年10月17日未交年费专利权终止；

③2004年8月公开专利名称“承载鞍尺寸检测装置”专利号CN2632627，专利权人：连云港九洲电控设备有限公司，简介采用流水作业，工件在流水线上是纵向步进的，将检测工作分散为两个台位进行，采用PLC控制，微机处理位移传感器检测结果等；2005年《铁道车辆》第05期发表“CZA-Ⅱ型承载鞍自动检测机”，是基于前项“承载鞍尺寸检测装置”专利内容撰写的，该系统要求工件在两个检测台位分别定位增加了定位难度，检测过程传感器模块上下频繁移动对检测的重复精度也会有影响，该方案没有成功的现场实施使用案例；

④承载鞍检测也引起铁路外其他行业科技人员注意，2008年第03期《工业仪表与自动化装置》发表了“列车承载鞍自动检测分拣系统的研制”，提出采用位移传感器制成接触探头测量，用ADAM5510工控机负责采集数据运算处理等，但没有对承载鞍检测系统的详细结构设计内容。

⑤2003年第03期《铁路技术创新》发表“光学非接触测量技术在承载鞍自动检测中的应用”及2005年第02期《中国机械工程》发表“货车承载鞍视觉自动检测研究”等论文，并于2005年由天津大学精密测试技术与仪器国家重点研究室等部门科研人员，探索利用几组激光投射器的射线结构光照射被测面形成图像，再通过几组立体视觉光学传感器对图像进行采集，即三维形貌测量技术，对承载鞍磨耗进行检测研究，并开发影像视觉检测组件和相应软件等，对承载鞍检测进行开发论证和实验研究，但存在光学传感器系统体积大、对环境亮度要求高，难以达到检测精度要求，又要采用软件设计补偿等，增加了技术难度和设备成本。凡此种种，有的单机制造费耗资近百万元，虽经各方给予期待和关切，但均没能达到现场实际应用的客观效果。