一种应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置及方法与流程

本发明涉及电气化铁路触网施工，尤其涉及一种应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置及方法。

背景技术：

1、在电气化铁路建设过程中，刚性悬挂因其具有较强的电气连续性、更好的抗风性能、更小的安装空间等优点，越来越广泛的运用于隧道内接触网的安装中。

2、接触网悬臂偏移会导致接触线与受电弓之间的角度发生变化，从而引起接触不良或断连情况，偏移量过大还可能会对列车产生颠簸和噪声等负面影响，严重时还会危及列车安全行驶。目前在工程施工中针对接触网柔性悬挂的腕臂偏移量的测量已有一定的方式，多为由工人借助梯车、直尺在高中测量出当前温度下的腕臂偏移的方向和距离，整个过程需要的人员较多，操作繁琐，且精确度不高。刚性悬挂悬臂应用场景多为隧道内，受限于隧道净空低、环境光线暗等问题，利用现有方式对刚性悬挂悬臂偏移量测量将更加困难，已不适合当前精细化的施工和运维要求。

3、现有技术中，公开号为cn 201697612 u的专利公开了一种电气化接触网腕臂偏移测量仪，包括一与线路钢轨配合的水平滑道，水平滑道侧面设有水平调节旋钮，其后端设有强磁装置，中部设有辅助板以及带调节按钮的激光传感器，前端设有水平观察装置。所述的激光传感器包括激光器和一个测距传感器。通过利用固定在钢轨上的水平滑道，用激光传感器照射确定垂直线路点，然后再确定腕臂偏移点，通过激光测距测定偏移量。然而，该测量方法只适用于直线部分轨道，若将其在曲线段使用时，水平滑道无法与轨面良好固定，摆放时无法控制测量仪与铁轨切线方向的角度，导致测量时会产生测量误差。

4、有鉴于此，有必要设计一种应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置及方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种结构简单，操作简便且检测精确度高，一次安装即可持续使用，由单个工人在地面即能高效的完成刚性悬挂悬臂偏移量检测的应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置及方法。

2、为实现上述发明目的，本发明提供了一种应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置，包括：

3、定位组件，包括横梁及设置在所述横梁两端的第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块的外边沿间距与铁轨内边沿宽度相等，使得悬臂偏移测量装置安装在铁轨上时，所述横梁沿垂直于铁轨方向架设在铁轨上；所述横梁上设置有纵梁，所述纵梁与所述横梁相垂直，使得纵梁与呈直线的铁轨方向一致或与呈一定弧度的铁轨切线方向一致；

4、测量组件，包括与纵梁滑动连接的激光水平仪，以及用于测量激光水平仪沿平行于纵梁方向的移动距离的标尺。

5、作为本发明的进一步改进，所述纵梁设置在所述横梁一端，且所述纵梁两端靠近轨面一侧分别安装有支撑块，所述支撑块高度与所述横梁高度相等，当悬臂偏移测量装置安装在铁轨上时，所述支撑块底部与轨面贴合。

6、作为本发明的进一步改进，所述纵梁顶部设置有平行于纵梁方向的导轨，所述导轨上设置有导向槽。

7、作为本发明的进一步改进，所述激光水平仪底部通过螺纹连接有底座，所述底座底部设置有若干置于导向槽内可沿导向槽滑动的定位销，使得底座能带动激光水平仪相对纵梁进行移动。

8、作为本发明的进一步改进，所述标尺为数显标尺，所述数显标尺设置在所述纵梁侧面。

9、作为本发明的进一步改进，所述底座底部向下延伸设置有用于推动所述数显标尺游标的第三限位块。

10、一种应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量方法，采用上述技术方案中所述的应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置进行处理，包括如下步骤：

11、s1、将悬臂偏移测量装置置于待测刚性悬挂悬臂正下方的铁轨上，使第一限位块和第二限位块分别贴合两侧铁轨内壁，使得横梁沿垂直于铁轨方向架设在铁轨上；

12、s2、打开激光水平仪并进行调整，使得yoz平面激光与铁轨及轨面垂直；

13、s3、移动激光水平仪，使得yoz平面激光正对悬臂末端连接的吊柱中心，记录标尺示数；再次移动激光水平仪，使得yoz平面激光正对悬臂前端与接触线相连的接触部位中心，记录标尺示数；将两次标尺示数相减，即为刚性悬挂悬臂的偏移量。

14、作为本发明的进一步改进，步骤s2中，调整激光水平仪时，使得xoz平面激光与纵梁平行，进而使得yoz平面激光与铁轨垂直，同时利用横梁判断yoz平面激光与轨面是否垂直。

15、具体的，当横梁与yoz平面激光位于同一平面时，yoz平面激光与轨面呈垂直状态，可进行悬臂偏移检测。

16、本发明的有益效果是：

17、1.本发明利用外边沿间距与铁轨内边沿宽度相等的第一限位块和第二限位块的设置，能使得悬臂偏移测量装置安装在铁轨上时，横梁沿垂直于铁轨方向架设在铁轨上，进而使得垂直安装在横梁上的纵梁能始终与呈直线的铁轨方向一致或与呈一定弧度的铁轨切线方向一致，保证测量组件的检测准确性，使悬臂偏移测量装置能同时适用于直线和曲线轨道上的悬臂偏移量检测；其中，当悬臂偏移测量装置安装在直线轨道上时，第一限位块和第二限位块贴合在铁轨内侧壁上，能保证横梁与铁轨方向垂直；当悬臂偏移测量装置安装在曲线轨道上时，由于第一限位块和第二限位块与铁轨相比，可近似看成一个点，即第一限位块和第二限位块与铁轨的接触相当于点与线的接触，曲线轨道的弧度不会影响第一限位块、第二限位块和铁轨内侧壁的贴合，因此仍能通过第一限位块和第二限位块的设计，保证横梁与铁轨方向的垂直。

18、2.本发明通过在纵梁两端下方分别设置底部与轨面贴合的支撑块，能保证纵梁在水平方向上的稳固性，避免当激光水平仪滑动至纵梁一端时，因激光水平仪过重导致纵梁失衡，使得yoz平面无法与轨面垂直而影响检测。

19、3.本发明的纵梁的设置，一方面通过与测量组件结合，将上空的悬臂偏移量转变为激光水平仪在导轨上的移动距离，并通过数显标尺进行移动距离的精确读数，利用纵梁始终与呈直线的铁轨方向一致或与呈一定弧度的铁轨切线方向一致的特点，能避免轨道弯曲度影响悬臂偏移量的测量，保证检测结果的准确性，另一方面，能用于xoz平面的快速定位，提高检测效率。同时，与铁轨及轨面垂直的横梁能用于测量过程中yoz平面与轨面垂直情况的判断，避免因yoz平面与轨面不垂直而影响检测精度。

20、4.本发明的悬臂偏移测量装置，通过定位组件的设计，能利用既有铁路对整个测量装置进行空间定位及固定，保证每次测量测点坐标的准确性；通过测量组件与定位组件的配合，将上空的悬臂偏移量转变为激光水平仪在导轨上的移动距离，并通过数显标尺进行移动距离的精确读数，在地面上即可完成对悬臂偏移的测量，减少了高空作业需求，可以有效提高工作效率及降低工人劳动强度。

21、5.本发明的悬臂偏移测量装置，结构简单，操作简便且检测精确度高，一次安装即可持续使用，由一位工人即可完成测量装置的搬运，以及对沿途悬挂点的测量，极大减少了该项工作的人员需求。

技术特征：

1.一种应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置，其特征在于：所述纵梁设置在所述横梁一端，且所述纵梁两端靠近轨面一侧分别安装有支撑块，所述支撑块高度与所述横梁高度相等，当悬臂偏移测量装置安装在铁轨上时，所述支撑块底部与轨面贴合。

3.根据权利要求1所述的应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置，其特征在于：所述纵梁顶部设置有平行于纵梁方向的导轨，所述导轨上设置有导向槽。

4.根据权利要求3所述的应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置，其特征在于：所述激光水平仪底部通过螺纹连接有底座，所述底座底部设置有若干置于导向槽内可沿导向槽滑动的定位销，使得底座能带动激光水平仪相对纵梁进行移动。

5.根据权利要求4所述的应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置，其特征在于：所述标尺为数显标尺，所述数显标尺设置在所述纵梁侧面。

6.根据权利要求5所述的应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置，其特征在于：所述底座底部向下延伸设置有用于推动所述数显标尺游标的第三限位块。

7.一种应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量方法，其特征在于，采用权利要求1-6中任一项所述的应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置进行处理，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量方法，其特征在于：步骤s2中，调整激光水平仪时，使得xoz平面激光与纵梁平行，进而使得yoz平面激光与铁轨垂直，同时利用横梁判断yoz平面激光与轨面是否垂直。

9.根据权利要求8所述的应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量方法，其特征在于：当横梁与yoz平面激光位于同一平面时，yoz平面激光与轨面呈垂直状态，可进行悬臂偏移检测。

技术总结
本发明公开了一种应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置及方法，包括定位组件和测量组件，定位组件包括横梁及设置在横梁两端的第一限位块和第二限位块，第一限位块和第二限位块的外边沿间距与铁轨内边沿宽度相等，使得悬臂偏移测量装置安装在铁轨上时，横梁沿垂直于铁轨方向架设在铁轨上；横梁上设置有纵梁，纵梁与横梁相垂直，使得纵梁与呈直线的铁轨方向一致或与呈一定弧度的铁轨切线方向一致；测量组件包括与纵梁滑动连接的激光水平仪，以及用于测量激光水平仪沿平行于纵梁方向的移动距离的标尺。通过测量组件与定位组件的配合，将上空的悬臂偏移量转变为激光水平仪在纵梁上的移动距离，操作简便且检测精度高，能有效提高工作效率。

技术研发人员：戚广枫,方志国,朱郭福,李红梅,郭海涛,陈立宾,赵航,杨文龙,杨袁煌
受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5