[发明专利]一种尖轨磨耗检测工具及使用方法

说明书

本发明提供了一种尖轨磨耗检测工具及使用方法，包括连接块(1)、凸起(2)和检测部(3)，连接块(1)、凸起(2)和检测部(3)均为板状，连接块(1)一侧边端部设置有外凸的检测部(3)，连接块(1)设置有检测部(3)的一侧中部设置有凸起(2)；检测部(3)包括检测部本体(31)和危险区标识(32)，检测部本体(31)连接连接块(1)，危险区标识(32)设置于检测部本体(31)一侧板面上，危险区标识(32)包括一对用于标出危险区范围的端部相交的标识线段(321)。本发明可有效用于评估尖轨磨耗对于行车安全的影响，进而对尖轨磨耗程度进行更科学的评估，可作为对既有规范中规定的磨耗标准的补充。

技术领域

本发明涉及铁路装备技术领域，尤其涉及一种尖轨的检测工具。

背景技术

道岔是机车车辆实现转向或者跨线的关键铁路设备，其结构复杂、部件众多。高速道岔运营过程中，转辙器区的尖轨磨耗问题尤为普遍，磨耗会引起轨头廓形及尖轨基本轨相对位置的改变，会直接影响列车过岔时的轮轨接触状态和轮载过渡情况，进而会对列车运行的安全、稳定性产生严重影响。另外，接触不良所引起的振动冲击、塑性变形、剥离掉块等问题也会严重降低车轮与道岔钢轨件的使用寿命。磨耗问题成为导致尖轨下道的主要原因。尖轨磨耗会引起廓形的改变，进而造成尖轨降低值发生变化，特别是在尖轨前端顶宽较小区段当磨耗发展到一定程度时，高速列车可能存在脱轨的风险。

而目前对于高速铁路道岔尖轨磨耗发展规律尚无系统清晰的认识，既有规范《高速铁路无砟轨道线路维修规则》和《高速铁路有砟轨道线路维修规则》中对道岔尖轨磨耗限值的规定过于粗糙且缺乏可操作性，不能起到控制尖轨磨耗可能引起的脱轨风险的作用，实际养护维修中大多数情况下也并未按照规范限值执行。

因此，针对道岔尖轨磨耗可能引起的脱轨风险问题的研究空白，需要提供一种检测工具来检测判断磨耗的尖轨是否会带来脱轨风险，进而对尖轨磨耗程度进行更科学的评价。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中目前对于高速道岔区的钢轨磨耗规律尚无系统清晰的认识，也还没有检测尖轨磨耗对行车安全的影响的工具与方法的问题，提供了一种尖轨磨耗检测工具，通过确定摩擦系数和脱轨系数的方式实现确定轮轨接触角限值的控制，解决了上述问题。

本发明提供了一种尖轨磨耗检测工具，包括连接块、凸起和检测部，连接块、凸起和检测部均为板状，连接块一侧边端部设置有外凸的检测部，凸起设置在连接块中部且与检测部设置在同一侧面；检测部包括检测部本体和危险区标识，检测部本体连接连接块，危险区标识设置于检测部本体一侧板面上，危险区标识包括一对用于标出危险区范围的端部相交的标识线段。

本发明所述的一种尖轨磨耗检测工具，作为优选方式，检测部本体板面外轮廓为分圆，危险区标识两标识线段交点与分圆同圆心，两标识线段自由端端点分别设置于分圆圆周上。

本发明所述的一种尖轨磨耗检测工具，作为优选方式，危险区标识还包括用于读取尖轨角度的危险区刻度线，危险区刻度线设置于标识线圈之间贴近分圆圆周位置。

本发明所述的一种尖轨磨耗检测工具，作为优选方式，两条标识线段夹角为43.6°。

高速道岔尖轨磨耗会引起廓形的改变，进而造成尖轨降低值发生变化，特别是在尖轨前端顶宽较小区段当磨耗发展到一定程度时，高速列车可能存在脱轨的风险。轮轨接触角为γ，提供导向作用的横向力为Q，提供回复作用的垂向力为P，轮轨接触面摩擦系数为μ，则保证在接触位置轮对不脱轨的条件(回复力不小于摩擦力与导向力之和)如公式(1)所示。

对公式(1)进行变形整理可得：

由公式(2)可知，轮轨接触角限值γ_c随着摩擦系数μ和脱轨系数的增大而增大。