专利名称：一种钢轨下沉测量仪及测量辅助装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢轨下沉测量技术领域，特别提供了一种钢轨下沉测量仪及测量 辅助装置。
背景技术：
现有技术中，钢轨的使用非常普遍。但是，在钢轨使用过程中的检测手段非常单 一，而且操作复杂。目前，铁路系统对于钢轨动态下沉量的测量的方法是用一块黄泥塞在钢轨下面， 并使黄泥顶部与钢轨有一个距离。在黄泥上面插一根小棍，使小棍紧顶住轨底，并做好标 记。当列车通过后，手工测量小辊插进黄泥的距离，用以推算钢轨在列车通过时的最大下沉量。人们渴望获得一种在钢轨检测是可以方便灵活使用的简易工具。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种技术效果较好的钢轨下沉测量仪及其对应的专用 测量辅助装置。本实用新型提供了一种钢轨下沉测量仪，其特征在于其包含有测量探针8、测量 杆9、读数显示部件10，其中测量杆9的一端固定连接在读数显示部件10上，测量探针8 布置在测量杆9的远离读数显示部件10的另一端。本实用新型还要求保护一种与钢轨下沉测量仪配套使用的专用的测量辅助装置， 其特征在于其由测量仪固定夹紧结构2和能够固定在钢轨下方或侧向的基体1构成；上 述两部分固定连接在一起。本实用新型所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置，还要求保护下述优选内容所述基体1中设置有用于将基体1和钢轨固定在一起的磁性块3 ；磁性块3与基 体1固定连接。所述磁性块3设置在基体1上的固定槽101内；固定槽101为通孔槽或者盲孔槽。所述基体1中用于与钢轨接触的局部设置在其一端的上部，用于与钢轨下方相接 触的接触表面即钢轨结合面102为平面结构；所述测量仪固定夹紧结构2固定在基体1的一端。所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置中的测量仪固定夹紧结构2具体结构满足 如下要求其由两个能够相互靠近或者远离的卡爪201以及用于调整卡爪201之间距离的 调整紧固件202构成。所述调整紧固件202优选具体为调整螺栓；在测量仪固定夹紧结构2中的两个能 够相互靠近或者远离的卡爪201之间设置有限位固定孔203。所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置中，基体1上部靠近测量仪固定夹紧结构2 处设置有辅助固定用挡块6。[0015]所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置中还设置有基础支撑件4 ；基础支撑件4与 基体1或者测量仪固定夹紧结构2构成活动连接；基础支撑件4能够调节其与测量仪固定 夹紧结构2之间的竖直方向距离。所述基础支撑件4的具体结构优选满足下述要求其由板状支承体401、活动连接 件402构成；板状支承体401通过活动连接件402连接在基体1或者测量仪固定夹紧结构 2上；所述活动连接件402与板状支承体401或/和基体1或/和测量仪固定夹紧结构 2通过铰接孔连接。所述活动连接件402通过两个成对布置的铰接孔与基体1或测量仪固定夹紧结构 2连接，且活动连接件402在分别连接两个成对布置的铰接孔的结构之间设置有用于保证 其铰接紧度的拉紧弹簧5。在实际应用中，与本实用新型配套的专用测量仪固定安装在两个卡爪201中的限 位固定孔203中；同时，将内部固定安装了磁性块3的基体1放置在被测钢轨下方并固定在 钢轨上。借助于本实用新型所述基体1上部的钢轨结合面102与专用测量仪之间设置的挡 块6，我们可以保证本实用新型与被测钢轨之间定位的准确。另外，与基体1或测量仪固定 夹紧结构2形成活动连接的调整紧固件202设置在专用测量仪下部的钢轨基础面上，以便 将专用测量仪的测头在竖直方向上贴合在板状支承体401上。一旦钢轨受力，其下沉量就 能够被准确测出。本实用新型中提到的钢轨下沉测量仪用于列车通过钢轨时，对钢轨的下沉量(垂 向向下变形的最大値)的最大值进行测量。基本工作原理是测量之前，将钢轨下沉测量仪利用测量仪固定夹紧结构2将其 测量杆9部分夹紧固定在钢轨下沉测量仪专用测量辅助装置上，然后将测量辅助装置粘贴 于轨底面(借助于磁性块3吸住)，并使钢轨下沉测量仪的测量探针8紧贴于板状支承体 401上；同时，在板状支承体401底下填满道碴或其它物使板状支承体401与地面形成刚性 联接，并将钢轨下沉测量仪读数置0，同时，将钢轨下沉测量仪的测量方式设为最大值测量。当列车通过时，钢轨会随着列车的通过产生向下降变形，测量探针8会跟随钢轨 下降或上升，而板状支承体401相对于地面静止。这样，测量探针8相对于板状支承体401 的移动距离即是钢轨相对于地面的下降距离。钢轨下沉测量仪具有两种输出方式，第一种，实时输出当前的钢轨下降量(精度 0. 01毫米)，在这种输出方式下，可以通过计算机或其它数据采集设备，记录列车通过时钢 轨下降的动态数据。第二种，钢轨下沉测量仪自动记录列车通过时钢轨下降的最大量。现 场的实际工作当中，人们最关心的是列车通过后，钢轨下沉量的最大值。(第1条所说的设 为最大值测量模式就是指这种工作方式。)钢轨下沉量的最大值常规的可用测量精度为0. 01毫米。满足其后续处理精度等 要求。钢轨下沉测量仪具体可以借助于市场上通用的百分表来理解，本实用新型以百分 表为原型，提出了一种具有新用途的设备的结构设计方案，本实用新型将百分表创造性的 转换用途应用于钢轨下沉量测量中，可以对应解决现有的技术问题。钢轨下沉测量仪目前为国内的空白。现在并没有相关的专用测量仪器。[0027]本实用新型的另一个应用是在同一个断面，两根钢轨各放一个测量设备，测量结 果可以反映出列车通过时的晃动指标；两根钢轨下沉量是否一致。如果两根钢轨下沉量的 偏差过大，说明列车通过时产生了晃动，需要进行后续处理消除隐患。本实用新型适用于列车通过时，钢轨动态变化测量的产品。而目前市场上的轨道 测量设备基本都是用于钢轨静态参数测量的产品。众所周知，静态参数测量不能完全反映 出钢轨的维护水平。有很多种原因可以导致钢轨静态几何参数非�：茫绷谐低ü保� 态几何参数却与预想的结果偏差很大效果非常不好(道碴填充不实，钢轨内部应力不均勻 等等原因造成)。另外，本实用新型也可以用于道岔区段当列车通过时，尘轨下沉量最大值的测量。本实用新型具有结构简单，体积小重量轻，便于携带，使用方便。所述的测量辅助 装置和专用测量仪结合使用，技术效果优良。其具有可预见的巨大的经济价值和社会价值。
以下结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明
图1为钢轨下沉测量仪用测量辅助装置结构原理示意图；图2为钢轨下沉测量仪用测量辅助装置局部构成原理图；图3为钢轨下沉测量仪结构原理示意图。
具体实施方式
各附图标记含义如下基体1、测量仪固定夹紧结构2、磁性块3、固定槽101、钢轨 结合面102、卡爪201、调整紧固件202、限位固定孔203、基础支撑件4、板状支承体401、活 动连接件402、拉紧弹簧5、挡块6、测量探针8、测量杆9、读数显示部件10。实施例1—种钢轨下沉测量仪，其特征在于其包含有测量探针8、测量杆9、读数显示部件 10，其中测量杆9的一端固定连接在读数显示部件10上，测量探针8布置在测量杆9的远 离读数显示部件10的另一端。本实施例所述钢轨下沉测量仪可以借用市场上通用的百分表，在测量探针8顶紧 基础面的前提下，因为钢轨下沉造成测量探针8被压缩缩回的轴向变形量可以测出。本实 施例除了披露上述的结构设计外，还有就是将类似传统百分表的仪器应用于钢轨下沉量测 量中的创造性想法。为传统设备的创造性地开辟了一种新的用途。一种钢轨下沉测量仪用测量辅助装置，其由测量仪固定夹紧结构2和能够固定在 钢轨下方的基体1构成；上述两部分固定连接在一起。所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置，还包含有下述内容要求所述基体1中设置有用于将基体1和钢轨固定在一起的磁性块3 ；磁性块3与基 体1固定连接。所述磁性块3设置在基体1上的固定槽101内；固定槽101为盲孔槽。所述基体1中用于与钢轨接触的局部设置在其一端的上部，用于与钢轨下方相接 触的接触表面即钢轨结合面102为平面结构；所述测量仪固定夹紧结构2固定在基体1的一端。[0044]所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置中的测量仪固定夹紧结构2具体结构满足 如下要求其由两个能够相互靠近或者远离的卡爪201以及用于调整卡爪201之间距离的 调整紧固件202构成。所述调整紧固件202具体为调整螺栓；在测量仪固定夹紧结构2中的两个能够相 互靠近或者远离的卡爪201之间设置有限位固定孔203。所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置中，基体1上部靠近测量仪固定夹紧结构2 处设置有辅助固定用挡块6。所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置中还设置有基础支撑件4 ；基础支撑件4与 测量仪固定夹紧结构2构成活动连接；基础支撑件4能够调节其与测量仪固定夹紧结构2 之间的竖直方向距离。所述基础支撑件4的具体结构优选满足下述要求其由板状支承体401、活动连接 件402构成；板状支承体401通过活动连接件402连接在测量仪固定夹紧结构2上；所述活动连接件402与板状支承体401和测量仪固定夹紧结构2通过铰接孔连接。所述活动连接件402通过两个成对布置的铰接孔与基体1或测量仪固定夹紧结构 2连接，且活动连接件402在分别连接两个成对布置的铰接孔的结构之间设置有用于保证 其铰接紧度的拉紧弹簧5。在实际应用中，与本实施例配套的专用测量仪固定安装在两个卡爪201中的限位 固定孔203中；同时，将内部固定安装了磁性块3的基体1放置在被测钢轨下方并固定在钢 轨上。借助于本实施例所述基体1上部的钢轨结合面102与专用测量仪之间设置的挡块6， 我们可以保证本实施例与被测钢轨之间定位的准确。另外，与基体1或测量仪固定夹紧结 构2形成活动连接的调整紧固件202设置在专用测量仪下部的钢轨基础面上，以便将专用 测量仪的测头在竖直方向上贴合在板状支承体401上。一旦钢轨受力，其下沉量就能够被 准确测出。本实施例中提到的钢轨下沉测量仪用于列车通过钢轨时，对钢轨的下沉量(垂向 向下变形的最大値)的最大值进行测量。基本工作原理是测量之前，将钢轨下沉测量仪利用测量仪固定夹紧结构2将其 测量杆9部分夹紧固定在钢轨下沉测量仪专用测量辅助装置上，然后将测量辅助装置粘贴 于轨底面(借助于磁性块3吸住)，并使钢轨下沉测量仪的测量探针8紧贴于板状支承体 401上；同时，在板状支承体401底下填满道碴或其它物使板状支承体401与地面形成刚性 联接，并将钢轨下沉测量仪读数置0，同时，将钢轨下沉测量仪的测量方式设为最大值测量。当列车通过时，钢轨会随着列车的通过产生向下降变形，测量探针8会跟随钢轨 下降或上升，而板状支承体401相对于地面静止。这样，测量探针8相对于板状支承体401 的移动距离即是钢轨相对于地面的下降距离。钢轨下沉测量仪具有两种输出方式，第一种，实时输出当前的钢轨下降量(精度 0. 01毫米)，在这种输出方式下，可以通过计算机或其它数据采集设备，记录列车通过时钢 轨下降的动态数据。第二种，钢轨下沉测量仪自动记录列车通过时钢轨下降的最大量。现 场的实际工作当中，人们最关心的是列车通过后，钢轨下沉量的最大值。(第1条所说的设 为最大值测量模式就是指这种工作方式。)[0056]钢轨下沉量的最大值常规的可用测量精度为0. 01毫米。满足其后续处理精度等 要求。钢轨下沉测量仪具体可以借助于市场上通用的百分表来理解，本实施例以百分表 为原型，提出了一种具有新用途的设备的结构设计方案，本实施例将百分表创造性的转换 用途应用于钢轨下沉量测量中，可以对应解决现有的技术问题。钢轨下沉测量仪目前为国内的空白。现在并没有相关的专用测量仪器。本实施例的另一个应用是在同一个断面，两根钢轨各放一个测量设备，测量结果 可以反映出列车通过时的晃动指标；两根钢轨下沉量是否一致。如果两根钢轨下沉量的偏 差过大，说明列车通过时产生了晃动，需要进行后续处理消除隐患。本实施例是用于列车通过时，钢轨动态变化测量的产品。而目前市场上的轨道测 量设备基本都是用于钢轨静态参数测量的产品。众所周知，静态参数测量不能完全反映出 钢轨的维护水平。有很多种原因可以导致钢轨静态几何参数非�：茫绷谐低ü保� 几何参数却与预想的结果偏差很大效果非常不好(道碴填充不实，钢轨内部应力不均勻等 等原因造成)。另外，本实施例也可以用于道岔区段当列车通过时，尘轨下沉量最大值的测量。本实施例具有结构简单，体积小重量轻，便于携带，使用方便。所述的测量辅助装 置和专用测量仪结合使用，技术效果优良。其具有可预见的巨大的经济价值和社会价值。实施例2本实施例与实施例1内容基本相同，其不同之处主要在于1)所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置中，所述磁性块3设置在基体1上的固定 槽101内；固定槽101为通孔槽。2)所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置中还设置有基础支撑件4 ；基础支撑件4 与基体1构成活动连接；基础支撑件4能够调节其与测量仪固定夹紧结构2之间的竖直方 向距离。3)所述基础支撑件4的具体结构满足下述要求其由板状支承体401、活动连接件 402构成；板状支承体401通过活动连接件402连接在基体1上；所述活动连接件402与板状支承体401和基体1通过铰接孔连接。实施例3本实施例与实施例1内容基本相同，其不同之处主要在于一种钢轨下沉测量仪用测量辅助装置，其由测量仪固定夹紧结构2和能够固定在 钢轨侧向的基体1构成；上述两部分固定连接在一起。
权利要求1.一种钢轨下沉测量仪，其特征在于其包含有测量探针(8)、测量杆(9)、读数显示部 件(10)，其中测量杆(9)的一端固定连接在读数显示部件(10)上，测量探针(8)布置在 测量杆(9)的远离读数显示部件(10)的另一端。
2.一种与权利要求1所述钢轨下沉测量仪配套使用的测量辅助装置，其特征在于其 由测量仪固定夹紧结构(2)和能够固定在钢轨下方或侧向的基体(1)构成；上述两部分固 定连接在一起。
3.按照权利要求1所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置，其特征在于所述基体(1) 中设置有用于将基体(1)和钢轨固定在一起的磁性块(3)；磁性块(3)与基体(1)固定连 接；所述磁性块C3)设置在基体(1)上的固定槽(101)内；固定槽(101)为通孔槽或者盲 孔槽。
4.按照权利要求2所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置，其特征在于所述基体(1) 中用于与钢轨接触的局部设置在其一端的上部，用于与钢轨下方相接触的接触表面即钢轨 结合面(102)为平面结构；所述测量仪固定夹紧结构O)固定在基体(1)的一端。
5.按照权利要求1 4其中之一所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置，其特征在于 所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置中的测量仪固定夹紧结构(2)具体结构满足如下要 求其由两个能够相互靠近或者远离的卡爪O01)以及用于调整卡爪(201)之间距离的调 整紧固件(202)构成。
6.按照权利要求5所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置，其特征在于所述调整紧固 件(20 具体为调整螺栓；在测量仪固定夹紧结构O)中的两个能够相互靠近或者远离的 卡爪O01)之间设置有限位固定孔003)。
7.按照权利要求5所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置，其特征在于所述钢轨下沉 测量仪用测量辅助装置中，基体(1)上部靠近测量仪固定夹紧结构(2)处设置有辅助固定 用挡块(6)。
8.按照权利要求7所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置，其特征在于所述钢轨下沉 测量仪用测量辅助装置中还设置有基础支撑件；基础支撑件(4)与基体(1)或者测量仪固定夹紧结构(2)构成活动连接；基础支撑件(4)能够调节其与测量仪固定夹紧结构(2)之间的竖直方向距离。
9.按照权利要求7所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置，其特征在于所述基础支撑 件(4)的具体结构满足下述要求其由板状支承体G01)、活动连接件(402)构成；板状支 承体(401)通过活动连接件(40 连接在基体(1)或者测量仪固定夹紧结构( 上；所述活动连接件(40 与板状支承体(401)或/和基体(1)或/和测量仪固定夹紧结 构( 通过铰接孔连接。
10.按照权利要求7所述钢轨下沉测量仪用测量辅助装置，其特征在于所述活动连接 件(40 通过两个成对布置的铰接孔与基体(1)或测量仪固定夹紧结构( 连接，且活动 连接件(40 在分别连接两个成对布置的铰接孔的结构之间设置有用于保证其铰接紧度 的拉紧弹簧(5)。
专利摘要一种钢轨下沉测量仪，其包含有测量探针(8)、测量杆(9)、读数显示部件(10)，其中测量杆(9)的一端固定连接在读数显示部件(10)上，测量探针(8)布置在测量杆(9)的远离读数显示部件(10)的另一端。一种钢轨下沉测量仪用测量辅助装置，其由测量仪固定夹紧结构(2)和能够固定在钢轨下方或侧向的基体(1)构成；上述两部分固定连接在一起。本实用新型结构简单，体积小重量轻，便于携带，使用方便；测量辅助装置和专用测量仪结合使用，技术效果优良。
文档编号G01B5/02GK201867142SQ20102054663
公开日2011年6月15日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者伟慕蠡, 孙国钧, 谭大为 申请人:沈阳铁路局科学技术研究所
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