轮位差测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及机车技术领域，尤其涉及一种轮位差测量装置。


背景技术：

2.机车是牵引或推送铁路车辆运行，而本身不装载营业载荷的自推进车辆，俗称火车头。随着机车速度等性能的提高，机车的轮对质量要求也随之提高。通常轮对的组装形式采用注油压装，在压装作业完成后，高性能机车要求两个车轮的不大于1mm。
3.目前，在测量轮位差时，均采用徒手直接使用深度尺的方式进行测量，例如，采用一只手的大拇指按住深度尺的基准面下爪，将深度尺的基准面抵设在轴颈上，另一只手移动深度尺的测量杆，使测量杆的测量端抵接在车轮上。
4.然而，目前的测量方式很容易造成读数错误，无法保证轮对压装的准确性。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供一种轮位差测量装置，以提高轴肩矩测量的精度，从而提高车轮装配的准确性。
6.本实用新型提供一种轮位差测量装置，其包括深度尺和固定座，固定座包括基板和连接板；基板用于套设在车轴的轴颈的外壁上；连接板连接在基板的外壁面上，连接板朝向车轮的一端设有连接部，深度尺安装在连接部上，且深度尺的基准部抵设在车轴的轴肩。
7.本实用新型提供的轮位差测量装置，通过增设固定座，固定座具体包括基板和连接板，将深度尺固定在连接板上，并将基板套设在车轴的轴颈上，使得深度尺能够稳定地架设在轮轴上，深度尺活动的测量杆部分只能沿车轴的轴向进行移动，从而避免了手持测量时因深度尺偏斜而产生的误差，减小了轮位差测量的误差大小。
8.在一种实现方式中，基板与车轴的轴肩之间具有间距，连接板连接在基板面向轴肩的一端，连接部沿连接板的板面伸出至基板之外。
9.在一种实现方式中，连接板的板面沿车轴的径向延伸。
10.在一种实现方式中，连接部的端部设有安装槽，安装槽的槽口朝向轴肩，安装槽的槽壁沿车轴的径向延伸，深度尺的基准部插设于安装槽内。
11.在一种实现方式中，安装槽的两侧槽壁设有至少一组两两相对的通孔，通孔内穿设有连接件，连接件穿过安装槽内的基准部的两侧。
12.在一种实现方式中，基板为弧形板，弧形板紧贴轴颈的外壁。弧形板与轴颈贴合度高，使得装置能够稳定套设在轴颈上，提高了装置的稳定性。
13.在一种实现方式中，沿轴颈的周向方向，基板覆盖轴颈的外壁的至少四分之一区域。增大了基板与轴颈的贴合面，能够避免因基板贴合度不够装置向两侧偏斜，提高了装置的稳定性。
14.在一种实现方式中，基板沿轴颈方向的长度为深度尺长度的至少三分之一。能够装置测量时因重心不稳而前倾或后仰，提高了装置的稳定性。
可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一些实施例”、“示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
34.随着机车速度等性能的提高，机车的轮对质量要求也随之提高。高性能机车对机车的轮对质量要求非常高，以hxd3d型机车为例，hxd3d型机车是交流电传动六轴干线客运电力机车，也是中国目前单机功率最大、时速最快的大功率交流传动客运电力机车。它的加速时间和加速距离等各项性能显著，轮对的组装形式采用注油压装，要求在压装作业完成后两个车轮的轮位差不大于1mm。
35.目前，测量轮位差时，均直接徒手使用深度尺进行测量，具体采用左手大拇指按住深度尺的基准面下爪，将基准面下爪抵设在车轴的轴肩上，右手进行推动深度尺的活动部分，将活动部分抵在车轮上由于轴肩与车轴的轴颈相接处为圆弧面过渡，使深度尺的基准面下爪和车轴的轴颈部分属于悬空状态，因此在徒手操作时极容易造成深度尺前倾或者后仰，使得测量轮位差时深度尺极难控制，从而无法保证所测量数值的准确性。
36.若轮位差超出允许的范围，则需要对已压装完成车轮进行分解再次压装。然而，在分解车轮的过程中，由于压装的轮对没有上线运行，压装时的应力几乎都聚集在车轮的内孔表面和车轴压入部分的外表面，应力没有得到消除，分解时容易造成车轴或者车轮拉伤甚至报废，导致产生巨大的制造和检修成本及劳动力的浪费。
37.针对上述问题，本实施例提供一种，通过将深度尺安装在固定座上，将固定座卡设在车轴的轴颈上，以对深度尺进行定位，避免深度尺测量时尺身前后倾仰和左右偏斜，从而保证深度尺测量轮位差的准确性，实现减小轮位差测量误差的目的。
38.下面结合具体实施例对本实用新型提供的轮位差测量装置进行详细说明。
39.图1为本实用新型实施例提供的轮位差测量装置在车轴上的安装示意图；
40.图2为本实用新型实施例提供的轮位差测量装置的结构示意图。
41.如图1和图2所示，深度尺100一般包括测量杆120和套设在测量杆120上的游标110，游标110上相对设置有一对基准部111，测量杆120和游标110之间设有螺钉锁紧结构140，用于调整测量杆120和游标110之间的松紧状态。
42.测量时，先松开紧固螺钉130，把基准部111轻轻压在工件的基准面上，注意不要倾斜，然后向下轻推测量杆120，当测量杆120的端面与工件的被测底面接触后，就可以直接读数了；或者，也可以用紧固螺钉130把测量杆120和游标110固定好，取出深度尺100进行读数。
43.车轴400一般包括轴颈410、防尘板座420和轴座，轴颈410和防尘板座420间过渡连接的台阶面为轴肩430，轴座用于安装车轮500。
44.如图1所示，测量时，基准部111抵接在轴肩430上，测量杆120的端面抵接在车轮上，深度尺100测量的距离为轴肩430和车轮500之间的距离。
45.本实用新型实施例提供一种轮位差测量装置，其包括深度尺100和固定座200，固定座200包括基板220和连接板210。其中，基板220套设在车轴400的轴颈410的外壁上；连接板210连接在基板220的外壁面上，连接板210朝向车轮500的一端设有连接部211。
46.深度尺100的基准部111包括分别位于测量杆120的轴向两侧的基准部上爪1112和基准部下爪1111，基准部下爪1111安装在连接部211上，将基板220套设在车轴400的轴颈410上之后，向车轮的方向移动基板220，使深度尺100的基准部111抵设在车轴400的轴肩430。
47.如图2所示，在将测量装置安装在车轴400上进行轮位差测量时，深度尺100的基准部下爪1111是指位于测量杆120靠近车轴400的一侧的基准部111，基准部下爪1111向轴肩430伸出并抵设在轴肩430上。深度尺100的基准部上爪1112则是指与基准部下爪1111相对的、背离车轴400设置的基准部111。
48.本实施例提供的轮位差测量装置结构简单，通过增设固定座200，并将深度尺100固定在固定座200的连接板210上，使用时将固定座200的基板220套设在车轴400的轴颈410上，使得深度尺100的游标110固定不动，深度尺100不会发生左右偏斜或前后倾仰，深度尺的活动的测量杆部分被限制为沿车轴400的轴向进行移动，从而避免了手持测量时因深度尺100朝各个方向偏斜而产生的误差。
49.测量时，只需将装置的基板220放置在车轴400的轴颈410上，使深度尺100的基准部111与轴肩430充分抵接后，轻轻推动深度尺100的测量杆，再锁紧深度尺100即可，此时深度尺100的读数则为车轮500和轴肩430的距离。这样测量的数值误差极小，保证了车轮500到轴肩430距离的准确性。
50.对于连接板210、基板220和深度尺100的配合关系，需要说明的是，基板220与车轴400的轴肩430之间具有间距，连接板210连接在基板220面向轴肩430的一端，连接部211沿连接板210的板面伸出至基板220之外，连接板210的板面沿车轴400的径向延伸。如此，便于通过连接部211限定基准部111的方向，使基准部111沿轴颈410的径向方向放置，从而使深度尺100沿轴颈410的径向方向放置，保证深度尺100测量的准确性。
51.并且，连接部211伸出至基板220之外，可以为深度尺100的基准部111留出抵接空间，避免其在测量的过程中，因固定在连接部上的基准部111未超出基板220，基板220先于基准部111抵接轴肩430，测量后还需减去基准部111端面到基板220端面的距离，无法直接得出数据。
52.连接板210可以焊接在基板220上或者，连接板210也可以采用其他固定连接方式安装在基板上，如铆接等。
53.应当理解，基准部下爪1111的端面距基板220内表面的距离，即基准部下爪1111的端面距轴颈410的距离不超过轴肩430的高度，以确保下基准部可抵接在轴肩所在的端面上，保证测量的准确性。
54.为了保证抵接的可靠性，一般情况下应保证基准部111抵接在轴肩430上的长度不小于2mm，本实施例选取5mm，以使基准部与轴肩所在的端面之间具有足够的接触面积，确保基准部的稳定性。以机车车轴400的轴肩430高度为195mm为例，故基准部下爪1111的端部距
基板220内表面的距离为190mm。
55.在另一些实施例中，基准部111的抵接在轴肩430上的长度可以还设为3mm或10mm等。
56.图3为图2中a处的局部放大示意图；图4为固定座的连接部的局部示意图。如图3和图4所示，连接部211的端部设有安装槽2111，安装槽2111的槽口朝向轴肩430，安装槽2111的槽深沿车轴400的径向延伸，深度尺100的基准部111插设于安装槽内。
57.需要说明的是，安装槽2111为开口槽，由于其槽口朝向轴肩430，基准部111插设于安装槽内固定好之后，基准部111朝向轴肩430的一端暴露在安装槽2111外，确保基准部111抵设在轴肩430上，而非安装槽2111的端口抵设在轴肩430上，以免安装槽2111对基准部111造成干涉，导致测量的数据不准确。
58.另外，安装槽2111的槽口朝向轴肩430，安装槽2111的槽深沿车轴400的径向延伸，是为了使基准部111的安装方向沿车轴400的径向，从而使深度尺100的安装方向沿车轴400的径向，保证测量的准确性。
59.示例性的，安装槽2111可以是深度为10mm、宽度为3mm的凹槽，安装槽的宽度与基准部匹配，用来对深度尺100的基准部111与轴肩430的接触面的平行度进行调整。
60.实施时，首先将连接好的固定座200放置在轴颈410上，再将深度尺100的基准部111放入安装槽2111内，轴向调整距离，待基准部111与轴肩430面接触后，将其下移一定距离，然后调整深度尺100的俯仰程度，使基准部111与轴肩430的抵接面平行，最后将深度尺100的基准部111固定在安装槽内。
61.需要说明的是，基准部111调整好后，基准部111面向轴颈410的端部可以伸出至连接部211外，以将基准部111靠近轴颈410设置，保证基准部111和轴肩430之间具有足够的搭接长度。另外，基准部111的中段与安装槽2111固定连接，基准部111与安装槽2111之间的接触面积较大，可保证基准部111固定的可靠性。
62.至于基准部111在安装槽2111内的固定，如图3所示，安装槽2111的两侧槽壁设有至少一组两两相对的通孔，通孔内穿设有连接件300，连接件300穿过安装槽2111内的基准部111的两侧，将基准部111锁紧在安装槽内。
63.示例性的，连接件300可以为螺钉，基准部111通过螺钉固定在安装槽2111内，便于基准部111的组装与拆卸。深度尺100拆解后，还可以应用于其他测量场景，用于对其他装置或结构进行测量，需要测量轮位差时，再将深度尺100与固定座200组装到一起即可。
64.在另一些示例中，连接件300也可以为铆钉，铆钉将基准部111铆接在安装槽2111内，以避免通孔或连接件300在反复的拆装过程中磨损，造成装置稳定性下降，无法将误差控制在允许范围以内，进而造成整个装置报废，故使用铆钉连接可以提高装置的使用寿命。
65.本实施例中，基板220可以为弧形板，弧形板紧贴轴颈410的外壁。弧形板尺寸大小与车轴400的轴颈410的尺寸大小相匹配，弧形板与轴颈410贴合度高，使得装置能够稳定套设在轴颈410上，提高了装置的稳定性。
66.在另一些示例中，基板220也可以为其他形状，如横截面为无底边的三角形、梯形等多边形结构，其具体可由矩形钢板弯折形成，当基板220覆盖在轴颈410上时，该弯折形成的基板220的各方位不同的板面围设在轴颈410的外周的不同部位，各板面与轴颈410的不同部位相切，以此将基板220卡在轴颈410上。
67.另外，为了扩大固定座200的应用范围，本实施例的基板220可以为具有弹性的金属板，基板220具有一定的弹性形变范围，使得基板220能够套设在不同半径大小的轴颈410上，增大了装置的适用范围。
68.以机车车轴400的轴颈410的半径的大小范围为58mm-59mm为例，若基板220的半径为58mm，只要保证基板220直径的弹性变形范围不小于2mm，即基板220内径的半径大小范围为58mm-59mm，即可满足所有通用车轴400的轮位差测量，适用范围广泛。
69.并且，由于基板220的直径略小于轴颈410的直径，基板220套设在轴颈410上时，轴颈410使得基板220产生一定形变，基板220形变产生的弹性力对轴颈410作用，可使得基板220牢牢的套在轴颈410上。
70.在其他一些实施例中，基板220与轴颈410贴合的表面上还可以贴附有柔性层，柔性层能够避免测量时对车轴400的轴颈410部分造成磕碰伤。柔性层可以选用质地较软的金属，如铜等；柔性层还可以选用橡胶等非金属材料，防磕碰的同时还能增大摩擦力，使基板220能够更稳固地定位在轴颈410上。柔性层与基板220内壁面的连接方式，可以选用粘接，若柔性层为金属也可以选用电镀、焊接等方式连接，本方案不作具体限定。
71.具体地，以hxd3d型机车为例，hxd3d型机车是交流电传动六轴干线客运电力机车，也是中国目前单机功率最大、时速最快的大功率交流传动客运电力机车，相应地，它对轮对装配精度的要求非常高，其车轴400的半径为58cm。本实施例将厚度为6mm的钢板加工成半径为58.5mm的圆弧形状，内圆弧面粘接0.5mm厚的铜皮(柔性层)，最终制成内径半径为58mm的弧形基板220。铜皮具有防磕碰的作用，而且其摩擦力较小，方便装置在轴颈410上沿径向滑动，调整基板220与轴肩430之间的距离，即方便基准部111与轴肩430抵接。在另一些示例中，柔性层可以选用橡胶，橡胶不仅可以防磕碰，还具有防滑的功能，使装置不易沿周向从轴颈410上滑落。
72.关于基板220的大小，沿轴颈410的周向方向，基板220覆盖轴颈410的外壁的至少四分之一区域，增大了基板220与轴颈410的贴合面，能够避免因基板220贴合度不够装置向两侧偏斜，提高了装置的稳定性。基板220沿轴颈410方向的长度为深度尺100长度的至少三分之一，避免测量时因重心不稳而前倾或后仰，提高了装置的稳定性。
73.以上结合附图详细的描述了本实用新型的优选实施方式，但是本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行各种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
74.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
75.此外，本实用新型的各种不同实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。