一种齿轨安装高度检测装置的制作方法

1.本技术涉及齿轨列车的检测工具技术领域，尤其涉及一种齿轨安装高度检测装置。


背景技术：

2.齿轨铁路(rack railway，亦称cog railway)，通常在一般铁路轨道之间增设一条齿条轨道，并在运用车辆的转向架上装备齿轮装置，补充车辆上坡时不足的轮轨黏着力或使用齿轮啮合力替代轮轨黏着力。齿轨列车一般运行在坡度较大(大于70
‰
)的山坡、山区观光游览线路或者矿下巷道，使用的环境比一般列车恶劣。例如，世界上坡度最大的山区齿轨铁路瑞士皮拉图斯齿轨铁路的坡度可达480
‰
，除了缆索铁路以外其他山区铁路通常坡度不会超过60
‰
。
3.为了使列车运行到齿轨段时，齿轨轮与齿轨有效啮合，提供爬坡的动力，在齿轨铁路铺设完成时需要对齿轨的安装位置精度进行测量，确保齿轨的安装位置符合相关技术标准要求，特别是齿轨的高度与横向轨距两种参数的检测，上述两种参数可以确保指定齿轨能够精确安装，保证齿轨铁路上轨道车辆的运行状况等。
4.目前国内对于齿条轨道的检测装备尚未完善。因此，相关技术人员亟需设计一种齿轨检测装置，对齿轨铁路中齿条轨道的安装位置参数进行相应的检测，获取齿条轨道的系列参数，以便后续进行精调等相关操作。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术的目的在于提供了一种齿轨安装高度检测装置。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种齿轨安装高度检测装置，包括水平臂、测量部件和第一轨头定位部件，所述水平臂的一端设置第一竖直段，所述水平臂的另一端设置第二竖直段，并且所述第一竖直段和所述第二竖直段的长度相等；所述水平臂上对应齿轨的位置固定安装所述测量部件，所述测量部件具有指示齿轨最大允许高度的第一标记和指示齿轨最小允许高度的第二标记；所述第一竖直段上安装有第一轨头定位部件，所述第一轨头定位部件能够抵靠在第一铁轨的轨头内侧进行定位。
7.在一些实施例中，所述第一轨头定位部件呈倒l形，在该第一轨头定位部件的竖直部分有朝向第一铁轨的轨头内侧的第一凸起。
8.在一些实施例中，所述测量部件是两个纵向设置的金属板，较长的金属板的底面指示齿轨最小允许高度，较短的金属板的底面指示齿轨最大允许高度。
9.在一些实施例中，两个金属板之间的纵向距离约为30mm。
10.在一些实施例中，所述两个金属板的宽度等于齿轨轮的宽度。
11.在一些实施例中，两个金属板上均设置固定螺纹孔，所述水平臂上设置通孔，固定螺栓穿过通孔与固定螺纹孔配合将两个金属板固定安装在所述水平臂上。
12.在一些实施例中，所述第二竖直段上安装有第二轨头定位部件，所述第二轨头定
位部件呈倒l形，在该第二轨头定位部件的竖直部分有朝向第二铁轨的轨头内侧的第二凸起，且所述第二凸起与所述第一凸起的距离等于轨距。
13.在一些实施例中，所述第一竖直段的底面和所述第二竖直段的底面均设置向下凸起的硬质塑料测量头。
14.在一些实施例中，所述水平臂是可伸缩的。
15.与现有技术相比，本技术的有益效果如下。
16.本技术提供了一种齿轨安装高度检测装置，包括水平臂、测量部件和第一轨头定位部件，所述第一轨头定位部件能抵靠在第一铁轨的轨头内侧进行定位，水平臂的第一竖直段和第二竖直段能同时放置在两侧铁轨的轨顶位置处，水平臂上对应齿轨的位置固定的测量部件具有指示齿轨最大允许高度的第一标记和指示齿轨最小允许高度的第二标记，能直接测量齿轨路段的齿轨的高度是否在允许的安装公差之内，在工程实际应用中能方便地判断齿轨的安装位置是否符合相关技术标准要求，保证齿轨列车的运行安全，装置结构简单，检测效率高。
17.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1示出了本技术一种齿轨安装高度检测装置的结构示意图一；
20.图2示出了本技术一种齿轨安装高度检测装置的结构示意图二；
21.图3示出了本技术一种齿轨安装高度检测装置的结构示意图三；
22.图4示出了本技术一种齿轨安装高度检测装置的测量原理示意图；
23.其中：1-水平臂、2-测量部件、3-第一轨头定位部件、4-第一竖直段、5-第二竖直段、6-轨头、7-轨顶、8-轨头内侧、9-齿轨、10-第一铁轨、11-第二铁轨、12-第一凸起、13-第二轨头定位部件、14-第二凸起、15-第一金属板、16-第二金属板、17-固定螺栓、18-测量头、19-第一水平臂、20-第二水平臂、a-第一标记位置、b-第二标记位置、c-齿轨高度位置。
具体实施方式
24.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.本技术的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第
四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列部件的装置或设备没有限定于已列出的零件、组件、部件或单元，而是可选地还包括没有列出的零件、组件、部件或单元。此外，当使用“约”来描述值时，这意味着包含由所述值的微小变化(至多+/-10％)。
26.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
27.随着齿轨铁路在我国的应用，对于齿条轨道的检测装备亟需完善。为了使列车运行到齿轨段时，齿轨轮与齿轨有效啮合，提供爬坡的动力，在齿轨铁路铺设完成时需要对齿轨的安装位置精度进行测量，确保齿轨的安装位置符合相关技术标准要求，特别是齿轨的高度与横向轨距两种参数的检测，上述两种参数可以确保指定齿轨能够精确安装，保证齿轨铁路上轨道车辆的运行状况等。
28.为了检测齿轨的安装高度是否符合相关技术标准，本技术实施例中提供了一种齿轨安装高度检测装置，包括水平臂、测量部件和第一轨头定位部件，所述水平臂的一端设置第一竖直段，所述水平臂的另一端设置第二竖直段，并且所述第一竖直段和所述第二竖直段的长度相等；所述水平臂上对应齿轨的位置固定安装所述测量部件，所述测量部件具有指示齿轨最大允许高度的第一标记和指示齿轨最小允许高度的第二标记；所述第一竖直段上安装有第一轨头定位部件，所述第一轨头定位部件能够抵靠在第一铁轨的轨头内侧进行定位
29.本实施例中提供的一种齿轨安装高度检测装置，包括水平臂、测量部件和第一轨头定位部件，所述第一轨头定位部件能抵靠在第一铁轨的轨头内侧进行定位，水平臂的第一竖直段和第二竖直段能同时放置在两侧铁轨的轨顶位置处，水平臂上对应齿轨的位置固定的测量部件具有指示齿轨最大允许高度的第一标记和指示齿轨最小允许高度的第二标记，能直接测量齿轨路段的齿轨的高度是否在允许的安装公差之内，在工程实际应用中能方便地判断齿轨的安装位置是否符合相关技术标准要求，保证齿轨列车的运行安全，装置结构简单，检测效率高。
30.实施例1：
31.本实施例1中提供了一种齿轨安装高度检测装置，如图1中所示，包括水平臂1、测量部件2和第一轨头定位部件3。所述水平臂1的一端向下弯折(圆滑过渡)形成第一竖直段4，所述水平臂1的另一端向下弯折(圆滑过渡)形成第二竖直段5，并且所述第一竖直段4和所述第二竖直段5的长度相等。所述第一竖直段4的底面能在所述第二竖直段5的底面放置在第二铁轨11的轨顶7上时，放置在第一铁轨10的轨顶7上，即水平臂1的第一竖直段4和第二竖直段5能同时放置在两侧铁轨的轨顶位置处。
32.所述水平臂1的中间位置固定安装所述测量部件2，测量部件2对应齿轨的位置，所述测量部件2具有指示齿轨最大允许高度的第一标记和指示齿轨最小允许高度的第二标记。例如安装齿轨和更换齿轨时，必须遵循以下的安装公差，依照钢轨顶面的齿条高度的安装公差+2/-0mm。
33.例如在本实施例中所述测量部件2是两个纵向设置的金属板，如图1中所示，第一金属板15和第二金属板16。较长的第二金属板16的底面指示齿轨最小允许高度，测量时，第二金属板16必须接触齿轨的齿顶。较短的第一金属板15的底面指示齿轨最大允许高度，测量时，第一金属板15不得接触或者可略微接触齿轨的齿顶。两个金属板之间的纵向距离约为30mm，即可满足检测齿轨的高度的需要。所述纵向即沿铁轨长度方向。
34.两个金属板上均设置固定螺纹孔，所述水平臂1上设置纵向通孔，固定螺栓17穿过通孔与固定螺纹孔配合将两个金属板固定安装在所述水平臂1上。
35.在本实施例中为了方便控制齿轨在铁路路基中的中心度，将所述两个金属板的宽度等于齿轨轮的宽度。在施工的过程中可以参照两个金属板，来安放齿轨并控制齿轨在铁路路基中的中心度。
36.所述第一竖直段4上安装有第一轨头定位部件3，所述第一轨头定位部件3能够抵靠在第一铁轨10的轨头内侧8进行定位。所述第一轨头定位部件3呈倒l形，在该第一轨头定位部件3的竖直部分有朝向第一铁轨10的轨头内侧8的第一凸起12。
37.在一些实施例中，为了不损伤铁轨，在所述第一竖直段4的底面和所述第二竖直段5的底面均设置向下凸起的硬质塑料测量头。例如利用有酚醛塑料、聚氨酯塑料、环氧塑料、不饱和聚酯塑料、呋喃塑料、有机硅树脂、丙烯基树脂等及其改性树脂为机体制成的相关硬质塑料。
38.如图4中所示齿轨安装高度检测装置的测量原理示意，水平臂上与齿轨位置对应的测量部件具有指示齿轨最大允许高度的第一标记(如图4中较短的第一金属板15的最低处，第一标记位置a)和指示齿轨最小允许高度的第二标记(如图4中较长的第二金属板16的最低处，第二标记位置b)，通过比较齿轨高度(如图4中齿轨高度位置c)与第一标记和第二标记的位置可以直接判断齿轨路段的齿轨的高度(如图4中齿轨高度位置c)是否在允许的安装公差之内(即a位置和b位置之间)。
39.本实施例中的齿轨安装高度检测装置在测量时，首先，所述第一轨头定位部件3抵靠在第一铁轨10的轨头内侧8进行定位，水平臂1的第一竖直段4和第二竖直段5能同时放置在两侧铁轨的轨顶7位置处，滑动该齿轨安装高度检测装置：如果较短的第一金属板15的最低处不接触或略微接触齿轨的齿顶，且较长的第二金属板16的最低处接触齿轨的齿顶或者位于齿轨的齿顶之下，则可以判断齿轨的高度在安装公差允许的范围内；否则齿轨的齿顶高于第一金属板15的最低处或者齿轨的齿顶低于第二金属板16的最低处，则可以判断齿轨的高度超出安装公差允许的范围。从而，在工程实际应用中能方便地判断齿轨的安装位置是否符合相关技术标准要求，保证齿轨列车的运行安全，装置结构简单，检测效率高。
40.实施例2
41.如图2中所示，实施例2中的一种齿轨安装高度检测装置与实施例1中公开内容的不同之处在于：所述第二竖直段5上安装有第二轨头定位部件13，所述第二轨头定位部件13呈倒l形，在该第二轨头定位部件13的竖直部分有朝向第二铁轨11的轨头内侧8的第二凸起14，且所述第二凸起14与所述第一凸起12的距离等于轨距。
42.通常，轨距＝轮对内侧距+两侧轮轨间隙。所述第二凸起14，在第一凸起12抵靠在第一铁轨10的轨头内侧8时，距离第二铁轨11的轨头内侧8存在间隙，所述间隙小于等于允许的最大轨道间隙(最大轨道间隙也即铁轨两侧留存的最大活动量值之和)。
43.实施例2中设置第二轨头定位部件，可以通过测量第二凸起与轨头内侧之间的间隙的距离与最大轨道间隙比较，判断齿轨列车运行过程中齿轨齿条的侧向重叠情况，适应于有对向板条(例如abt齿轨)或侧壁(例如riggenbach齿轨)的齿轨，避免活动量较大，齿轨安装后齿轨列车运行过程中齿轮碰撞对向板条或侧壁。
44.实施例3
45.实施例3中的一种齿轨安装高度检测装置与实施例1中公开内容的不同之处在于：所述水平臂是可伸缩的。
46.如图3中所示，所述水平臂1分为第一水平臂19和第二水平臂20，所述第一水平臂19和第二水平臂20采用分体结构，并通过内外螺纹配合连接，通过旋转螺纹配合实现第一水平臂19和所述第二水平臂20的伸缩。
47.所述测量部件2固定安装在所述第一水平臂19上，通过调整第一水平臂19和第二水平臂20伸缩，可以调节测量部件2的水平方向的位置。
48.本实施例中将水平臂设置为两节可伸缩的结构，便于收纳携带，同时测量部件的位置可根据需要进行调整，能适应各种类型的齿轨设计，使用方便。
49.以上对本技术实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本技术的保护范围之内。