[实用新型]一种非接触式钢轨波磨与轮廓检测装置

说明书

本实用新型提供一种非接触式钢轨波磨与轮廓检测装置，包括垂直定位组件、侧向定位组件、支架小车以及自动控制系统，支架小车通过外力作用在钢轨上移动；垂直定位组件设置在支架小车顶部，用来实现支架小车的垂直升降；侧向定位组件为两套，分别设置在支架小车底部两侧，用来实现对钢轨不平顺及钢轨断面磨耗损的扫描；通过自动控制系统控制水平驱动装置、垂直驱动装置的运动。本装置优点在于可与钢轨铣磨车、钢轨打磨车等各类钢轨养护工程车配合使用，可实现作业时对钢轨轮廓的在线测量。

技术领域

本实用新型涉及轨道交通和测量技术领域，尤其涉及一种非接触式钢轨波磨与轮廓检测装置。

背景技术

钢轨是铁路线路中最为重要的设备之一，其主要作用是支撑并引导机车车辆的车轮，在列车运行中直接承受来自车轮的载荷和冲击。其状态是否完好直接关系到列车的运行安全。钢轨疲劳损伤后，主要表现为轨头磨耗，包括垂直磨耗、侧面磨耗等，这些损伤直接影响铁路的运营安全，因此对钢轨轨表面不平顺及钢轨头轮廓进行定期检测十分重要。目前国内应用的钢轨断面廓形检测主要采用静态检测方式，其具体检测方法可分为接触式与非接触式两大类：接触式钢轨断面廓形检测设备与钢轨被测表面接触，直接获取钢轨廓形特征位置信息或完整钢轨廓形；非接触式钢轨断面廓形检测设备在不接触被测钢轨表面的情况下实现钢轨廓形数据的采集。

国内目前主要的廓形检测方式为手持式、廓形卡板等，在检测方面效率低、检测结果不直观，不能实现自动在线检测，从现有钢轨修复主要采用钢轨铣磨车及打磨车修复钢轨，速度快自动化程度高，而现有检测设备不能满足要求。

因此，有必要提供一种非接触式钢轨波磨与轮廓检测装置来解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种非接触式钢轨波磨与轮廓检测装置，大大提高钢轨廓形及波磨的检测效率，从而为钢轨廓形和波磨的高效检测和分析提供一种新的方法。

本实用新型提供一种非接触式钢轨波磨与轮廓检测装置，该装置包括垂直定位组件、侧向定位组件、支架小车以及自动控制系统，支架小车，支架小车包括结构框架及设置在结构框架下的四个轮子，支架下车通过四个轮子支承在标准轨距轨道通过外力作用在钢轨上移动；垂直定位组件设置在支架小车顶部，用来实现支架小车的垂直升降；侧向定位组件设置在支架小车底部，用来实现对钢轨不平顺及钢轨断面磨耗损的扫描，所述侧向定位组件包括至少三个1D激光位移传感器、2D激光位移传感器、水平驱动装置，激光位移传感器通过固定架分别安装于支架小车底部两侧，固定架在水平驱动装置作用下能水平方向移动。

优选的，所述的垂直定位组件包括四个垂直气缸，四个垂直气缸分别固定设置在支架小车顶部的四角，作业时将垂直气缸的一端固定于钢轨养护工程车的底部，通过垂直气缸实现支架小车的升降。

优选的，所述的水平驱动装置包括水平气缸，水平气缸的活塞杆与固定架一端固定连接，固定架通过水平导轨固定于支架小车的结构框架上，左右两侧水平气缸将安装有1D传感器及2D传感器的固定架沿水平方向导轨推进，利用支架小车两侧的轮子抵住钢轨内侧来定位各传感器的横向位置。

优选的，所述侧向定位组件还包括限位件，所述限位件设置在固定架底部且靠近钢轨的一侧，用来限定固定架水平移动的位置。

优选的，固定架靠钢轨的一侧设置三个1D激光位移传感器、一个2D激光位移传感器，并通过保护罩固定于支架小车的结构框架上。

优选的，所述保护罩上激光位移传感器激光检测对应位置处开设通孔。

优选的，所述保护罩包括保护罩门及小型气缸，检测装置工作时，垂直气缸带动整个小车下降到钢轨上，并利用此垂直气缸推力保证小车轮子与钢轨顶面贴紧，同时利用此气缸内置的位置传感器发出信号，通过控制系统控制水平气缸推出，使限位件与钢轨内侧贴紧，同时与保护罩门相连的小型气缸动作，实现保护罩门的自动打开和关闭保护罩，使得1D与2D激光位置传感器工作。