專利名稱：一種鋼軌軌底坡測量儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋼軌軌底坡測量裝置，特別是涉及一種鋼軌軌底坡坡(角)度在線測量儀。
背景技術：
軌底坡是指鋼軌軌底與軌道平面之間形成的橫向坡度。鋼軌設置軌底坡的原因是由于車輪踏面與鋼軌頂面主要接觸部分是I :20的斜坡，因此鋼軌也需要相應設置一向內的傾斜角度，即軌底坡。設置軌底坡的作用一是可以使車輪壓力集中于鋼軌的中軸線上， 提高鋼軌的橫向穩(wěn)定能力，減小載荷偏心距，降低軌腰應力，避免軌頭與軌腰連接處發(fā)生縱裂；二是為了使車輪踏面的I :20的部分能與軌頂面的中部接觸，增加輪軌之間的接觸面積，減小接觸應力和由此產(chǎn)生的塑形變形，也因此可以相應減少鋼軌及車輪的磨耗。目前設置軌底坡的方法通常是將軌枕的承軌槽按軌底坡的規(guī)定做成斜面。但隨著鐵路技術的發(fā)展，列車運行逐漸進入了高速時代，因此為了列車運行的安全、高效，確保人民群眾的生命財產(chǎn)安全，線路維護的準確性和重要性被提到一個新的高度，精確測量軌底坡是必要和迫切的。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術不足，提出一種能夠準確測量鋼軌軌底坡的測量裝置，使用方便、快捷。本發(fā)明所采用的技術方案
一種鋼軌軌底坡測量儀，含有儀器殼體，在所述儀器殼體內安裝有角度傳感器和信號采集顯示電路，所述角度傳感器輸出信號接入信號采集顯示電路，在所述儀器殼體一側端面設有磁力定位面，所述磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼，并且，在所述磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。所述的鋼軌軌底坡測量儀，所述磁力定位面為“ 形臺階面，“ 形臺階面的設置與軌型為75Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。所述的鋼軌軌底坡測量儀，所述磁力定位面為“ 形臺階面，“ 形臺階面的設置與軌型為60Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。所述的鋼軌軌底坡測量儀，所述磁力定位面為“ 形臺階面，“ 形臺階面的設置與軌型為50Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。所述的鋼軌軌底坡測量儀，所述磁力定位面為“ 形臺階面，“ 形臺階面的設置與軌型為43Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。
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所述的鋼軌軌底坡測量儀，磁力定位面的“ 形臺階面的兩個端面分別設有永磁體磁鋼，所述永磁體磁鋼鑲嵌、粘結或通過螺釘緊固安裝在磁力定位面上設置的凹槽或凹腔內。所述的鋼軌軌底坡測量儀，其特征是磁力定位面的“ 形臺階面的兩個端面分別設有電磁鐵，所述電磁鐵鑲嵌、粘結或通過螺釘緊固安裝在磁力定位面上設置的凹槽或凹腔內；所述電磁鐵線圈和角度傳感器與信號采集顯示電路共用一個電源開關，或者單獨設置一個開關。磁力定位面的“ L”形臺階面隨著鋼軌的不同軌型如75Kg/m、60 Kg/m、50 Kg/m或 43 Kg/m匹配設計，目的是保證與不同軌型的鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼，以適用于不同軌型的在線鋼軌的軌底坡的測量?！N鋼軌軌底坡測量儀，含有儀器殼體，在所述儀器殼體內安裝有角度傳感器和信號采集顯示電路，所述角度傳感器輸出信號接入信號采集顯示電路，在所述儀器殼體底部與其匹配設有一定位機體(3),所述定位機體(3)前端為一磁力定位面，所述磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼，并且，在所述磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的定位機體(3)底板面與鋼軌中心線垂直。所述的鋼軌軌底坡測量儀，所述磁力定位面為“ 形臺階面，“ 形臺階面的設置與軌型為75Kg/m、60Kg/m、50Kg/m或43Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與不同軌型的鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，必須保證定位機體(3)底板面與鋼軌中心線垂直。所述的鋼軌軌底坡測量儀，磁力定位面的“ 形臺階面的兩個端面分別設有永磁體磁鋼或電磁鐵，所述永磁體磁鋼或電磁鐵鑲嵌、粘結或通過螺釘緊固安裝在磁力定位面上設置的凹槽或凹腔內。本發(fā)明的有益效果
I、隨著中國高鐵的迅速發(fā)展，安全高速舒適成為鐵路的質量目標，在該目標下的輪軌關系的研究中，鋼軌軌底坡將是一個重要的參數(shù)。本發(fā)明鋼軌軌底坡測量儀的使用，有助于實現(xiàn)在線鋼軌軌底坡的精確測量及調整，提高線路維護的質量，能夠在保證線路安全、機車高速舒適中發(fā)揮重大作用。2、本發(fā)明鋼軌軌底坡測量儀，結構簡單，容易操作，測量精確。其實施和推廣，有助于我國鐵路建設施工技術和工程質量的提高，加快線路維護的工作效率。具有不可估量的社會價值和經(jīng)濟價值。


圖I :本發(fā)明軌底坡測量儀剖視結構示意圖2 :本發(fā)明軌底坡測量儀俯視圖3 :本發(fā)明軌底坡測量儀的一種使用狀態(tài)圖。
具體實施例方式實施例一參見圖I、圖2，本發(fā)明鋼軌軌底坡測量儀，含有儀器殼體4，在所述儀器殼體4內安裝有角度傳感器6和信號采集顯示電路，圖中7為電路板，角度傳感器6輸出信號接入信號采集顯示電路，在所述儀器殼體4的一側端面設有磁力定位面，所述磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼，并且，在所述磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。圖中，2為顯示屏,5為電源,8為開關,9為永磁體磁鋼或電磁鐵。實施例二 參見圖I、圖2，本實施例鋼軌軌底坡測量儀，磁力定位面為“ 形臺階面，“ L”形臺階面的設置與軌型為75Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。實施例三參見圖I、圖2，本實施例鋼軌軌底坡測量儀，磁力定位面為“ L”形臺階面，“ L”形臺階面的設置與軌型為60Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。實施例四參見圖I、圖2，本實施例鋼軌軌底坡測量儀，磁力定位面為“ 形臺階面，“ L”形臺階面的設置與軌型為50Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。實施例五參見圖I、圖2，本實施例鋼軌軌底坡測量儀，磁力定位面為“ L”形臺階面，“ L”形臺階面的設置與軌型為43Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。磁力定位面的“ L”形臺階面隨著鋼軌的不同軌型如75Kg/m、60 Kg/m、50 Kg/m或 43 Kg/m匹配設計，目的是保證與不同軌型的鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼，以適用于不同軌型的在線鋼軌的軌底坡的測量。所述的鋼軌軌底坡測量儀，磁力定位面的“ 形臺階面的兩個端面分別設有永磁體磁鋼，所述永磁體磁鋼鑲嵌、粘結或通過螺釘緊固安裝在磁力定位面上設置的凹槽或凹腔內。實施例六參見圖I、圖2，本實施例的鋼軌軌底坡測量儀，與前述實施例不同的是磁力定位面的“ L”形臺階面的兩個端面分別設有電磁鐵，所述電磁鐵鑲嵌、粘結或通過螺釘緊固安裝在磁力定位面上設置的凹槽或凹腔內；所述電磁鐵線圈和角度傳感器與信號采集顯示電路共用一個電源開關，或者單獨設置一個開關。實施例七參見圖I、圖2，本實施例的鋼軌軌底坡測量儀，含有儀器殼體4，在所述儀器殼體內安裝有角度傳感器6和信號采集顯示電路，所述角度傳感器輸出信號接入信號采集顯示電路，在所述儀器殼體底部與其匹配設有一定位機體3，所述定位機體3前端為一磁力定位面，所述磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼，并且，在所述磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的定位機體3底板面與鋼軌中心線垂直。所述的鋼軌軌底坡測量儀，所述磁力定位面為“ 形臺階面，“ 形臺階面的設置與軌型為75Kg/m、60Kg/m、50Kg/m或43Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與不同軌型的鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，必須保證定位機體3底板面與鋼軌中心線垂直。磁力定位面的“ 形臺階面的兩個端面分別設有永磁體磁鋼或電磁鐵，所述永磁體磁鋼或電磁鐵鑲嵌、粘結或通過螺釘緊固安裝在磁力定位面上設置的凹槽或凹腔內。所述凹槽可為條形凹槽，凹腔為矩形或圓形或橢圓形等。圖3所示為本發(fā)明鋼軌軌底坡測量儀在曲線線路(有超高)時對鋼軌外股軌底坡的測量。兩種測量位置
I、測量儀底面(即基準面)放置在軌枕平面上，此時測量的角度為軌枕面與大地水平面的夾角即α角。2、測量儀依靠磁力塊使定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼。通
過精密加工保證此狀態(tài)下測量儀基準面與鋼軌剖面的中心線垂直。此時測量的角度為鋼軌底面與大地水平面的夾角即β角。軌底坡的測量分兩種情況
I、直線線路(無超高)鋼軌軌底坡的測量
在直線線路段，由于鋼軌無超高設置，軌枕面與大地水平面的夾角即α=0°。只需通過以上第2種方式一次測量完成即θ=β。2、曲線線路(有超高)鋼軌軌底坡的測量
在曲線線路段，由于鋼軌有超高設置，軌底坡的測量通過兩步完成，I)通過以上第一種方式測量出軌枕面與大地水平面的夾角即α角，2)通過第二種方式測量出鋼軌底面與大地水平面的夾角即β角，軌底坡角θ=β-α。圖中，標號I為鋼軌，10為軌枕，11為水平面，A表示測量儀定位面，B表示測量儀基準面，即測量儀儀器殼體或定位機體底板所在平面。
權利要求
1.一種鋼軌軌底坡測量儀，含有儀器殼體，在所述儀器殼體內安裝有角度傳感器和信號采集顯示電路，所述角度傳感器輸出信號接入信號采集顯示電路，其特征是在所述儀器殼體一側端面設有磁力定位面，所述磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼，并且， 在所述磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。
2.根據(jù)權利要求I所述的鋼軌軌底坡測量儀，其特征是所述磁力定位面為“形臺階面，“ L”形臺階面的設置與軌型為75Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。
3.根據(jù)權利要求I所述的鋼軌軌底坡測量儀，其特征是所述磁力定位面為“形臺階面，“ L”形臺階面的設置與軌型為60Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。
4.根據(jù)權利要求I所述的鋼軌軌底坡測量儀，其特征是所述磁力定位面為“形臺階面，“ L”形臺階面的設置與軌型為50Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。
5.根據(jù)權利要求I所述的鋼軌軌底坡測量儀，其特征是所述磁力定位面為“形臺階面，“ L”形臺階面的設置與軌型為43Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。
6.根據(jù)權利要求2、3、4或5所述的鋼軌軌底坡測量儀，其特征是磁力定位面的“ 形臺階面的兩個端面分別設有永磁體磁鋼，所述永磁體磁鋼鑲嵌、粘結或通過螺釘緊固安裝在磁力定位面上設置的凹槽或凹腔內。
7.根據(jù)權利要求2、3、4或5所述的鋼軌軌底坡測量儀，其特征是磁力定位面的“形臺階面的兩個端面分別設有電磁鐵，所述電磁鐵鑲嵌、粘結或通過螺釘緊固安裝在磁力定位面上設置的凹槽或凹腔內；所述電磁鐵線圈和角度傳感器與信號采集顯示電路共用一個電源開關，或者單獨設置一個開關。
8.一種鋼軌軌底坡測量儀，含有儀器殼體，在所述儀器殼體內安裝有角度傳感器和信號采集顯示電路，所述角度傳感器輸出信號接入信號采集顯示電路，其特征是在所述儀器殼體底部與其匹配設有一定位機體(3),所述定位機體(3)前端為一磁力定位面,所述磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼，并且，在所述磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的定位機體(3)底板面與鋼軌中心線垂直。
9.根據(jù)權利要求8所述的鋼軌軌底坡測量儀，其特征是所述磁力定位面為“形臺階面，“ L”形臺階面的設置與軌型為75Kg/m、60Kg/m、50Kg/m或43Kg/m的鋼軌匹配，即磁力定位面與不同軌型的鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，必須保證定位機體(3)底板面與鋼軌中心線垂直。
10.根據(jù)權利要求9所述的鋼軌軌底坡測量儀，其特征是磁力定位面的“形臺階面的兩個端面分別設有永磁體磁鋼或電磁鐵，所述永磁體磁鋼或電磁鐵鑲嵌、粘結或通過螺釘緊固安裝在磁力定位面上設置的凹槽或凹腔內。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼軌軌底坡測量裝置，一種鋼軌軌底坡坡(角)度在線測量儀。所述鋼軌軌底坡測量儀含有儀器殼體，在所述儀器殼體內安裝有角度傳感器和信號采集顯示電路，所述角度傳感器輸出信號接入信號采集顯示電路，在所述儀器殼體一側端面設有磁力定位面，所述磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼，并且，在所述磁力定位面與鋼軌非工作側側面和軌軛面密貼時，所述的儀器殼體底板面與鋼軌中心線垂直。本發(fā)明鋼軌軌底坡測量儀有助于實現(xiàn)在線鋼軌軌底坡的精確測量及調整，提高線路維護的質量，能夠在保證線路安全、機車高速舒適中發(fā)揮重大作用。
文檔編號G01C9/02GK102607519SQ201210066620
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權日2012年3月14日
發(fā)明者周志豫, 徐禎, 李青, 牛秋平, 趙俊明 申請人:鄭州鐵路局科學技術研究所