一种钢轨轨头横移测量装置的制作方法

本技术涉及轨道测量，特别涉及一种钢轨轨头横移测量装置。

背景技术：

1、在列车荷载作用下钢轨不可避免地产生轨头横向和垂向变形，其中钢轨轨头横向变形主要是由钢轨扭曲所致，轨头横向位移的幅值与扣件垫板刚度、扣压力、轮轨横向荷载、轮轨垂向荷载的作用位置等因素密切相关。扣件垫板刚度、扣压力是表征钢轨抗倾翻能力、保持轨道几何尺寸的重要参数，轮轨横向荷载、轮轨垂向荷载与列车动力学特性直接相关。

2、因此，钢轨轨头横移幅值是扣件系统力学性能、轮轨动力荷载的综合反映，是描述轨道稳定性的重要指标。在《客货共线铁路工程动态验收技术规范》(tb10461-2019)、《高速铁路工程动态验收技术规范》(tb 10761-2013)等规范中明确规定钢轨轨头横移发限值。对客货共线铁路而言，运营动车组的有砟轨道、无砟轨道的钢轨轨头横移均不得大于2.0mm，运营货物列车的无砟轨道钢轨轨头横移均不得大于2.5mm，运营货物列车的有砟轨道钢轨轨头横移均不得大于3.0mm。对高速铁路铁路而言，有砟轨道、无砟轨道的钢轨轨头横移最大值不得大于2.0mm，基准值不得大于1.5mm。因此，需将钢轨轨头横移最大幅值控制在一定范围内。

3、在综合技术试验和高速铁路联调联试试验中，钢轨轨头横移是必测指标。通常采用应变式位移计进行测量。此类型位移计的工作原理是将多组应变片组成惠更斯电桥，应变片长度变化后改变电阻，导致电路中的电压或电流随之改变。因此此类型位移传感器工作需要电源、采集设备，并通过一定数量的电源线、信号线连接传感器与电源、采集设备。例如，图1为常用应变片式钢轨轨头横移测量装置的结构示意图，装置主要由安装架、金属薄片、第一应变片、第二应变片和触头构成。安装架固定在轨枕表面，金属薄片与安装架连接，在金属薄片两侧分别粘贴第一应变片、第二应变片，金属薄片上部安装触头，触头顶在钢轨轨头侧面，带有预定预压力。当钢轨轨头横移时，触头跟随一起移动，测试金属薄片产生弯曲变形，第一应变片、第二应变片的长度发生变化，电阻随之改变，其测量原理如图2所示，图中e0为电源。

4、但此种测量装置也存在一定弊端，需要对装置提供电源、采集设备、电源线和信号线等设备，现场安装较为复杂，便捷性和灵活性较差，而且造价高。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种无需电源的钢轨轨头横移测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本实用新型通过以下技术方案实现：

3、一种钢轨轨头横移测量装置，包括外壳、可动顶针、橡胶卡环、弹簧和安装座；所述安装座安装在轨枕上，所述安装座的上部侧面连接所述外壳，所述外壳表面标有刻度，所述可动顶针滑动连接所述外壳，所述可动顶针中部设有驱动环，所述橡胶卡环套接在所述外壳的外部，橡胶卡环可沿着外壳外表面移动，并具有一定阻力，仅当受到外力时可移动，所述橡胶卡环的侧面紧贴所述驱动环，所述弹簧连接所述可动顶针的尾部和安装座，所述可动顶针与钢轨的轨头接触，并对所述弹簧产生预压紧力，所述驱动环与所述外壳端部之间留有间隙。

4、进一步地，所述可动顶针尾部设有两个定位环，以保证可动顶针在外壳内的平稳滑动。

5、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

6、本实用新型装置通过设置在外壳内滑动的可动顶针配合弹簧和橡胶卡环测量钢轨轨头的最大横移量，装置的零部件数量少，结构简单可靠，无需电源和采集设备，具有结构简单、操作便捷的特点。

技术特征：

1.一种钢轨轨头横移测量装置，其特征在于：包括外壳(1)、可动顶针(2)、橡胶卡环(3)、弹簧(4)和安装座(5)；所述安装座(5)安装在轨枕(6)上，所述安装座(5)的上部侧面连接所述外壳(1)，所述外壳(1)表面标有刻度，所述可动顶针(2)滑动连接所述外壳(1)，所述可动顶针(2)中部设有驱动环，所述橡胶卡环(3)套接在所述外壳(1)的外部，所述橡胶卡环(3)的侧面紧贴所述驱动环，所述弹簧(4)连接所述可动顶针(2)的尾部和安装座(5)，所述可动顶针(2)与钢轨(7)的轨头(8)接触，并对所述弹簧(4)产生预压紧力，所述驱动环与所述外壳(1)端部之间留有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种钢轨轨头横移测量装置，其特征在于：所述可动顶针(2)尾部设有两个定位环，以保证可动顶针(2)在外壳(1)内的平稳滑动。

技术总结
本技术公开一种钢轨轨头横移测量装置，包括外壳、可动顶针、橡胶卡环、弹簧和安装座；所述安装座安装在轨枕上，所述安装座的上部侧面连接所述外壳，所述外壳表面标有刻度，所述可动顶针滑动连接所述外壳，所述可动顶针中部设有驱动环，所述橡胶卡环套接在所述外壳的外部，所述橡胶卡环的侧面紧贴所述驱动环，所述弹簧连接所述可动顶针的尾部和安装座，所述可动顶针与钢轨的轨头接触，并对所述弹簧产生预压紧力，所述驱动环与所述外壳之间在水平方向上留有间隙。本技术装置通过设置在外壳内滑动的可动顶针配合弹簧和橡胶卡环测量轨头最大横移量，装置的零部件数量少，结构简单可靠，无需电源和采集设备，具有结构简单、操作便捷的特点。

技术研发人员：王炅,韩荣华,杨志良,张博,蒋洪军,庞亮
受保护的技术使用者：中铁第六勘察设计院集团有限公司
技术研发日：20230309
技术公布日：2024/1/13