专利名称：通用型转向架正位检测机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种列车转向架正位检测装置，尤其涉及一种通用型转向架正位 检测机。
背景技术：
列车转向架正位检测装置是用来进行交叉杆的组装、焊接和正位检测，确保转向 架四个导框中心分布符合组装工艺要求，提高转向架的生产和检修质量，是货车车辆段、货 车检修基检修货车转向架的必备设备。随着列车一次次的大提速，如何确保和提高列车的检修质量，是摆在铁路检修部 门面前的一个重要课题。转K2型转向架的摇枕和侧架用交叉杆来交叉支撑，可以提高转向 架的抗菱刚性，进而可以提高转向架运行的稳定性。理论上转向架侧架四个导框中心应成 一矩形分布，这样可以最大限度的提高转向架的刚性和平稳性。但是，实际工作中交叉杆的 组装可能会使转向架四个导框中心组成各种形式的四边形，当组装偏差超过一定限度时， 就会加快轮轨偏磨和降低运行的平稳性甚至会造成脱轨事故。为了能够保证列车的安全在线运行，现有技术中，针对货车研制出了转K2型转向 架正位检测设备，利用该设备可以实现对角线和四个导框中心距的检测。上述现有技术至少存在以下缺点随着列车提速，车型的多次改进，更多车型的转向架需要进行正位检测试验，而由 于各种车型轴距的不同，正位检测台需要支撑转向架来进行检测，导致不同轴距的车型需 要专用的正位检测台，这样就要为每个车型配备相应的正位检测台，加大了铁路检修单位 的设备购置费用，而且扩大了占地面积，并且需要人工根据转向架类型落位到不同的检测 台，耗费较多财力和人力。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可以适用于多种车型转向架的正位检测的通用型 转向架正位检测机。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的本实用新型的通用型转向架正位检测机，包括方框状的检测台支撑架，所述检测 台支撑架的四个角部分别设有立柱，所述立柱的上端分别设有检测台装置，所述检测台装 置与所述立柱之间设有滑动装置；所述滑动装置包括相配合的滑块和直线导轨，还包括滑 动驱动装置。由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所述的通用型转向架正 位检测机，由于检测台装置与所述立柱之间设有滑动装置；滑动装置包括相配合的滑块和 直线导轨，还包括滑动驱动装置。可以通过滑动改变4个检测台装置之间的位置，适用于多 种车型转向架的正位检测。
图1为本实用新型通用型转向架正位检测机的立面结构示意图；图2为本实用新型通用型转向架正位检测机的侧面结构示意图；图3为本实用新型通用型转向架正位检测机的平面结构示意图；图4为图1的B部放大图；图5为图4的A-A向剖视图；图6为本实用新型的应用状态示意图。图中1、检测台支撑架，2、定位台体，3、滑块压板，4、第一薄型气缸，5、第一导向 板，6、调整版，7、直线导轨，8、导轨压板，9、传感器，10、定位销，11、第二薄型气缸，12、第二 导向板，13、第一气缸，14、第一差动式位移传感器，15、第三导向板，16、第二气缸，17、第二 差动式位移传感器，18、气缸防护罩，19、滑块，20、立柱，21、被检查工件。
具体实施方式
本实用新型的通用型转向架正位检测机，其较佳的具体实施方式
是包括方框状的检测台支撑架，所述检测台支撑架的四个角部分别设有立柱，所述 立柱的上端分别设有检测台装置，其特征在于，所述检测台装置与所述立柱之间设有滑动 装置；所述滑动装置包括相配合的滑块和直线导轨，还包括滑动驱动装置。所述滑动驱动装置包括第一薄型气缸，所述第一薄型气缸的缸体和缸杆分别与所 述立柱和检测台装置连接。所述滑块固定在所述检测台装置的下部，所述直线导轨固定在所述立柱的上部； 或者，所述滑块固定在所述立柱的上部，所述直线导轨固定在所述检测台装置的下部。还包括所述检测台装置的位置传感器。还包括检测台锁紧装置。所述检测台锁紧装置包括在所述检测台装置和所述立柱上设有位置相对应的定位孔，所述检测台装置或所 述立柱上设有第二薄型气缸，所述第二薄型气缸的缸杆上设有锥形定位销，所述锥形定位 销的前端对应所述定位孔的位置。所述检测台装置包括被检测工件的定位台体和多块导向板，还包括多个气缸，所 述气缸的缸杆上设有差动式位移传感器。所述气缸有3个，3个气缸的缸杆上分别设有差动式位移传感器，其中一个气缸设 于正对所述检测台装置滑动的方向上，另外两个气缸分别设于所述检测台装置滑动的方向 的两侧。所述导向板有3块，分别设于所述定位台体的侧面。具体实施例，如图I-图5所示该设备主要包括检测台装置、检测台滑移装置、检测台锁紧定位装置及检测台支 撑架等部分。其中1、检测台装置主要包括定位台体2、第一导向板5及第二导向板12、第一气缸13、 第一差动式位移传感器14、第三导向板15、第二气缸16、第二差动式位移传感器17及汽缸防护罩I8等。定位台体2、第一导向板5、第二导向板12及第三导向板15对被检测工件21 (转向 架)起到支撑及引导定位的作用，转向架由导向板5、12、15引导落入4个检测台的导框便 于转向架的数据检测，当转向架到放好后，4个检测台上的气缸13、16伸缩带动差动式位移 传感器14、17接触转向架的被测表面，读出有效数据传输到微机中，进行数值的校对计算。2、检测台滑移装置主要包括相配合的滑块19和直线导轨7，滑块19通过滑块压 板3固定在检测台装置的下部，直线导轨7通过导轨压板8固定在立柱20的上部，还包括 第一薄型气缸4、调整板6、传感器9等组成。检测台滑移装置可调整4个检测台装置间的距离以适应不同型号转向架的定位 检测。为保证检测台运动的直线度，采用高精度直线导轨，开放尺寸链安装，将直线导轨7 与检测台连接后采用导轨压板8压紧实现无间隙安装，并配打定位销以保证导轨安装的直 线度。调整四块调整板6以保证四个检测台中心对角线满足设计要求，由第一薄型气缸4 驱动检测台装置移动，传感器9发出定位信号来满足不同类型转向架检测位置的调整。3、检测台锁紧装置主要包括锥形定位销10、第二薄型气缸11等。当检测台装置调 整到不同转向架的检测位置后，为保证4个检测台的固定位置不变，第二薄型气缸11将锥 形定位销10插住定位孔内，将检测台锁死。4、检测台支撑架1及立柱20采用国标槽钢、无缝钢管及A3钢板等焊接而成，采用 震动时效消除焊接应力，用大型龙门刨床对上下面进行加工，以保证四个安装基面的平面 度，平整度。本实用新型的通用型转向架正位检测台，不仅可以实现转K2型转向架的正位检 测，同时也可实现转K6，转8G和8AG等多种不同类型转向架的正位检测，确保转向架四个导 框中心分布满足工艺要求。下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型的测量方法进行详细的描述如图6所示，在四个定位墩上分别设计了导框定位检测台A、B、C、D，用来对侧架导 框进行定位和对导框各个尺寸进行测量。检测台上安装有位移传感器，直线导轨，定位装置 等。沿水平方向(即侧架方向)安装了一个差动式位移传感器AX1、BX1、CX1、DX1(量程为 40mm)，传感器采用气缸带动进行测量，在垂直方向上也安装了两个差动式位移传感器(量 程分别为60mm) AYl、AY2、BYl、BY2、CYl、CY2、DYl、DY2，由气缸带动运行进行测量。检测台底部通过直线导轨与立柱台面连接，检测台通过气缸驱动可在立柱台面沿 水平方向移动(以适应转8系列转向架)，检测台侧面有由气缸驱动的定位装置进行检测台 移动的准确定位。由直线导轨和驱动气缸构成检测台滑移装置，驱动检测台以适应不同轴 距转向架的落位支撑。在测量时，用内径千分尺测量出各个检测台中心销之间的长度尺寸，以及检测台 传感器安装各台面距离中心销的长度，可以计算出各个检测台中心销和理论中心在平面坐 标系XY里的坐标，得到各个检测台之间的坐标关系。每个检测台位上有三个位移传感器，一个水平方向位移传感器和两个垂直方向位 移传感器。检测时，传感器检测出侧架导框一个内侧面和两个上下侧面距离检测台相应台 面的距离，这样即可计算得到导框中心在检测台坐标系XnYn(n为检测台编号)下的坐标， 根据坐标系XnYn与XY之间的关系和角度修正，可以计算得到各个导框中心在同一坐标下XY下的坐标值。从而可以计算得到导框对角线和中心距的关键参数。具体计算方法如下检测台参数用内径千分尺测量出四个检测台中心销之间的长度尺寸，包括AB、AC、AD、BC、BD、 CD六个长度，由这六个尺寸可以确定在平面坐标系XY上四个检测台中心销的坐标。方法如 下设上述六个长度尺寸为 s_ab，s_ac，s_ad，s_bc，s_bd，s_cd。假设C台为坐标原点，即Xc = 0，Yc = 0 ；设CD方向为X轴正方向，则Xd = s_cd, Yd = 0。计算可得A台和B台坐标Xa = s_ac*(s_ac*s_ac+s_cd*s_cd_s_ad*s_ad)/(2*s_ac*s_cd)；Ya= s_ac*sin (arcos (s_ac*s_ac+s_cd*s_cd_s_ad*s_ad) / (2*s_ac*s_cd))；Xb = s_cd_s_bd*(s_cd*s_cd+s_bd*s_bd_s_bc*s_bc)/(2*s_cd*s_bd)；Yb = s_bd*sin (arccos (s_cd*s_cd+s_bd*s_bd_s_bc*s_bc)/(2*s_cd*s_bd))。因为四个检测台制造时平行度控制精度较高，所以以检测台中心销为坐标原点的 单个检测台坐标系(XaYa、XbYb、XcYc、XdYd)可以认为与坐标系XY同方向。同时还测量出了检测台三个传感器安装台面与中心销之间的距离，如图6中所示 的AX1，AY1，AY2等。这样即可计算出每个检测台理论中心在坐标系XY上的坐标。理论中 心坐标如下Xoa= (AX2-AXl)/2+Xa ；Yoa = (AY1-AY2)/2+YaXob = (BX2-BXl)/2+Xb ；Yob = (BY1-BY2)/2+YbXoc = (CX2-CXl)/2+Xc ；Yoc = (CY1-CY2)/2+YcXod= (DX2-DXl)/2+Xd ；Yod = (DY1-DY2)/2+Yd。由检测台理论中心坐标，即可计算出检测台理论中心的各种尺寸，包括检测台中 心对角线Li、L2等参数。 Ll = sqrt ((Xoa-Xod) * (Xoa-Xod) + (Yoa-Yod) * (Yoa-Yod))；L2 = sqrt((Xob-Xoc) * (Xob-Xoc) + (Yob-Yoc) * (Yob-Yoc))。测量计算测量时，水平方向位移传感器检测出侧架导框内侧面距离检测台两个垂直外侧面 的距离，垂直方向位移传感器则检测出导框两个上下侧面距离检测台两个水平方向内侧面 的距离。但这样仅由水平方向(X方向)和垂直方向(y方向)上的这四个值还并不能计算 出导框A的中心位置，因为还需要考虑侧架倾斜的角度修正，即需要与B检测台的数据一起 才能准确计算出导框A和导框B的坐标位置。具体结果如下定义A 台和 B 台传感器的测量值为 xla，x2a, yla，y2a，xlb, x2b, ylb，y2b ；xa = (x2a+AX2-xla-AXl)/2+Xa ；yal = (AYl_yla_AY2+y2a)/2+Ya ;xb= (x2b+AX2-xlb-AXl)/2+Xb ；ybl = (AYl-ylb-AY2+y2b)/2+Yb ；[0071]ya = yal+(dd+(xa~Xa))*(ybl-yal)/(Xb"Xa+dd*2)；yb = ybl-(dd_(xb_Xb))*(ybl-yal)/(Xb_Xa+dd*2)。其中，xa，ya为导框A的中心坐标，xb, yb为导框B中心坐标，dd为中心销到垂直 方向位移传感器的水平距离，Xa, Ya为A台中心销的坐标，Xb, Yb为B台中心销的坐标。同样，可以得到导框C和导框D的坐标。根据两点之间的距离关系，可计算得到对 角线和导框中心距等参数。控制系统采用工业控制计算机和PLC进行控制，用于对转向架正位检测操作进行 自动和手动控制，并进行信号指示、互锁与数据管理等。转向架正位检测流程步骤为选择转向架类型-检测台由滑移装置移动到适合当 前类型转向架的位置_吊车将转向架落位到组装支撑台-输入摇枕编号，左右侧架编号，上 下交叉杆号_检测_试验过程全自动，保存数据_试验完毕后自动复位，打印结果，结束试 验-试验合格后吊走转向架。有益效果本实用新型可满足货车检修部门在同一台设备上进行不同类型的转向架的正位 检测试验，满足货车检修过程中的工艺要求和检修要求，节约了成本，人力物力，提高了检 修效率。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种通用型转向架正位检测机，包括方框状的检测台支撑架，所述检测台支撑架的四个角部分别设有立柱，所述立柱的上端分别设有检测台装置，其特征在于，所述检测台装置与所述立柱之间设有滑动装置；所述滑动装置包括相配合的滑块和直线导轨，还包括滑动驱动装置。
2.根据权利要求1所述的通用型转向架正位检测机，其特征在于，所述滑动驱动装置 包括第一薄型气缸，所述第一薄型气缸的缸体和缸杆分别与所述立柱和检测台装置连接。
3.根据权利要求2所述的通用型转向架正位检测机，其特征在于，所述滑块固定在所 述检测台装置的下部，所述直线导轨固定在所述立柱的上部；或者，所述滑块固定在所述立 柱的上部，所述直线导轨固定在所述检测台装置的下部。
4.根据权利要求3所述的通用型转向架正位检测机，其特征在于，还包括所述检测台 装置的位置传感器。
5.根据权利要求1所述的通用型转向架正位检测机，其特征在于，还包括检测台锁紧装置。
6.根据权利要求5所述的通用型转向架正位检测机，其特征在于，所述检测台锁紧装 置包括在所述检测台装置和所述立柱上设有位置相对应的定位孔，所述检测台装置或所述立 柱上设有第二薄型气缸，所述第二薄型气缸的缸杆上设有锥形定位销，所述锥形定位销的 前端对应所述定位孔的位置。
7.根据权利要求1所述的通用型转向架正位检测机，其特征在于，所述检测台装置包 括被检测工件的定位台体和多块导向板，还包括多个气缸，所述气缸的缸杆上设有差动式 位移传感器。
8.根据权利要求7所述的通用型转向架正位检测机，其特征在于，所述气缸有3个，3 个气缸的缸杆上分别设有差动式位移传感器，其中一个气缸设于正对所述检测台装置滑动 的方向上，另外两个气缸分别设于所述检测台装置滑动的方向的两侧。
9.根据权利要求7所述的通用型转向架正位检测机，其特征在于，所述导向板有3块， 分别设于所述定位台体的侧面。
专利摘要本实用新型公开了一种通用型转向架正位检测机，包括方框状的检测台支撑架，检测台支撑架的四个角部分别设有立柱，立柱的上端分别设有检测台装置，检测台装置与立柱之间设有相配合的滑块和直线导轨及驱动气缸，还包括检测台锁紧装置。检测台装置包括被检测工件的定位台体和多块导向板，还包括多个气缸，气缸的缸杆上设有差动式位移传感器。可以通过滑动改变4个检测台装置之间的位置，适用于多种车型转向架的正位检测，满足货车检修部门在同一台设备上进行不同类型的转向架的正位检测试验，提高了检修效率。
文档编号G01M17/08GK201673056SQ20102015296
公开日2010年12月15日 申请日期2010年4月6日 优先权日2010年4月6日
发明者何平, 李建刚, 杨胜 申请人:北京铁科合力科技有限责任公司