[发明专利]一种车轮多边形检测的装置与检测方法

说明书

本发明公开了一种车轮多边形检测的装置与检测方法。该方法以单片机为控制核心，通过夹持装置安装在副杆的百分表与轨面零距离接触，通过车轮滚动，百分表测量头对车轮保持一圈的接触，当车轮出现缺陷时，会出现一个径跳量，能够被百分表直接捕捉并且传送至传感器，传感器继而将数据输出至数据处理器，当数据超出规定范围时，数据处理器发出指令并亮红灯并发声报警，并且数据处理器中数据可通过与计算机终端连接以显示检测结果。该装置避免了当前检测车轮必须卸下车轮的复杂工序，消除了检车时的不便，大幅减少了人力、物力、财力，提高了作业效率。

技术领域

本发明涉及一种车轮多边形检测装置与检测方法。

背景技术

车轮是列车车体与轨道之间连接的部件，定位于转向架下侧，主要有传导垂向力和导向的作用，所以是必不可少的部件。要保证车辆的平稳运行，一是保证轨道的平顺，二是要保证车轮的圆顺。

随着车辆速度的飞速提升，且由于车轮与轮轨之间持续的表面高强度的接触，在复杂的路况下，车轮运行过程中，车轮不断的磨耗，各种缺陷也随之出现，其中，车轮不圆化就是常见的车轮缺陷之一。车轮不圆包括局部缺陷、扁疤、剥落、脱落、踏面突起、车轮多边形化和车轮非周期性不圆顺等。

而其中，车轮多边形问题是其中一种典型缺陷，车轮多边形现象又常称为车轮波磨、车轮谐波磨耗或车轮周期性非圆化,普通列车和高速列车上都会出现车轮多边形现象。径跳量超过0.3mm的车轮多边形缺陷会使车辆轨道系统之间的振动加剧，对轨道和车辆部件产生严重损伤并增大轮轨冲击和滚动噪声，尤其是在高速列车运行中，车轮多边形对车辆安全运营构成了潜在威胁。当车轮发生多边形情况比较严重的时候，必须进行镟修或打磨处理，情况严重时必须更换轮对。车轮的多边形现象的出现和发展，不仅影响车辆和轨道结构的使用寿命，而且严重的损伤可能会导致重大脱轨事故的发生，因此，车轮的圆顺至关重要。

由上述可见，对车轮多边形的检测是一项保证列车行驶安全性能的必不可少的步骤，而在确保准确测量车轮多边形的大前提下，能够既节省时间成本又节省经济成本的对车轮多边形进行测量显得尤为可贵，本发明正是基于此目的而设计，着重解决了以下几个问题：

（1）精确性:准确采集同圆周车轮踏面一圈各点与车轮轴心的距离，并且比对标准同高度圆周半径，误差超出范围时输出结果数据；

（2）易用性：检测装置结构简单，操作方便，检测结果可通过从视觉和听觉两个方面接收将缺陷处位置反映出来的信号，直观简洁；

（3）实用性：由于检测开始后，检修人员可快速安装检测装置，安装完成后只需在边上观察检测结果，有效提高测量的安全性和效率；

（4）经济性：省去部分车辆检修部门对车轮检测复杂工序投入的财力、物力。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足及满足精确、实用、易用检测，本发明提供了一种车轮多边形检测装置检测方法，该装置以单片机为控制核心，通过夹持装置安装在副杆的百分表与踏面零距离接触，通过车轮滚动，百分表测量头与车轮踏面保持一圈的接触，当车轮踏面出现缺陷时，会出现一个径跳量，能够被百分表直接捕捉并且传送至传感器，传感器继而将数据输出至数据处理器，当数据超出规定范围时，数据处理器发出指令并亮红灯并发声报警。检测装置的可调磁铁可通过磁铁旋钮调节磁性，使得在进行吸附操作时安全可靠，不易夹手。检测装置的可调直角转换、表座夹以及可旋百分表座使得该装置能够针对不同型号的车轮做出调整，装置安装方便、操作简单、精确度高。

本发明所采用的技术方案是：利用当车轮产生多边形情况下车轮踏面两边交接处必然产生凸起继而跟附近位置产生一个半径差这一特点，使用百分表接触头与车轮踏面的一周接触捕捉车轮缺陷位置，将出现径跳时将测得的径跳量与规定误差值对比，误差过大时发出警报，提醒随车检车员记录。数据处理器可储存数据，并通过数据线传输至电脑，方便检车员记录并报告数据。该装置避免了当前检测车轮踏面必须卸下车轮的复杂工序，消除了检车时的不便，大幅减少了人力、物力与财力。