一种接触法车轮径跳检测系统的制作方法

本实用新型属于轨道交通技术领域，更具体地说，涉及一种接触法车轮径跳检测系统。

背景技术：

在铁路运用中，走行部分尤其是轮对运行状态对列车安全具有重要作用。对安全产生重要作用的轮对参数包括：轮缘磨耗、圆周磨耗、踏面擦伤等。当车轮踏面出现擦伤、剥离、径向跳动和碾堆等故障时，在列车运行过程中会对钢轨产生额外的冲击力，使钢轨寿命降低，严重时还可造成裂纹和断裂。在打击钢轨的同时擦伤故障还给车辆本身带来冲击，产生震动，对车辆轴承产生破坏作用。

因此，车轮踏面径向跳动等缺陷的检测对于保证列车的行车安全具有重要的意义。在现有技术中，车轮踏面故障的监测方法主要有静态监测和动态监测两种，其中静态监测方法只有在机车停车或车轮拆卸的情况下才能进行，效率低且劳动强度大。在线动态监测是指列车在钢轨上正常运行时进行的实时在线测量，在线检测由于具有测量自动化程度高、不占用机车车辆周转时间和便于存储车轮信息资料等特点，而日益受到国内外的重视。现有的动态监测方法主要有：(1)振动加速度监测法；(2)图像监测法；(3)位移监测法；(4)接触监测法。

其中，现有接触测量法通常是采用平行四边形结构。如，中国专利201620323667.x公开了一种车轮踏面擦伤及不圆度动态检测装置，该装置包括装设在钢轨内侧的底座板，底座板上装设有至少两套平行四边行机构，各平行四边行机构顶部铰接有一与车轮踏面接触的擦伤杆，擦伤杆与底座板之间装设有第一阻尼机构，各平行四边行机构与底座板之间均装设有第二阻尼机构，擦伤杆底部装设感应板，底座板上装设有用于感应感应板位移的位移传感器。该申请案通过阻尼机构的安装在一定程度上能够提高检测机构的抗冲击性，但该检测机构的检测精度及结构稳定性仍有待进一步提高。同时，该装置无法控制平行四边形机构的擦伤杆高度，遇到因磨损造成轮缘高低不同时，可能存在轮缘与该擦伤杆无接触或接触过多，从而导致无测量结果或对机构造成较大的撞击而影响测量甚至会将机构冲击损坏的问题。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有列车车轮踏面缺陷检测存在的以上问题，提供了一种接触法车轮径跳检测系统。采用本实用新型的技术方案可在列车高速运行状态下对列车径向跳动进行实时动态检测，且其检测精度相对于现有检测机构得到有效提高，该检测装置的结构稳定性较好。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种接触法车轮径跳检测系统，包括沿列车入库方向依次安装于轨道内侧的前置机构和检测机构，其中前置机构用于对待检测车轮的轮缘高进行检测，检测机构用于对车轮径向跳动进行检测，该检测机构包括安装于轨道内侧且相互平行的踏板总成、第一滑动板和固定板总成，还包括导柱导套机构，其中第一滑动板穿过导柱导套机构且与踏板总成及固定板总成之间均通过滑轨机构滑动相连，该第一滑动板与升降驱动机构相连且与踏板总成之间设有弹性元件；所述踏板总成上设有位移感应板，且第一滑动板上对应设有位移传感器。

更进一步的，所述的检测机构对称安装于双侧轨道内侧，且同一侧检测机构的数量≥2；所述前置机构的前方还设有触发机构，该触发机构包括沿单侧轨道内侧间隔设置的第一磁钢和第二磁钢。

更进一步的，还包括底板总成，底板总成固定安装于轨道下方，且固定板总成、升降驱动机构及导柱导套机构均固定安装于底板总成上。

更进一步的，所述导柱导套机构的导套固定安装于第一滑动板的上部，导柱穿过导套且与导套之间还设有内衬，且内衬上设有滚珠；所述导柱的底端固定安装于底板总成上，该底板总成固定安装于轨道下方。

更进一步的，所述第一滑动板与固定板总成之间还设有第二滑动板，第二滑动板与第一滑动板通过轴承相连，其与固定板总成之间通过滑轨机构相连，且位移传感器对应安装于第二滑动板上。

更进一步的，所述的升降驱动机构包括伺服电动缸，伺服电动缸的活塞杆自由端与连接块固定相连，且连接块与第一滑动板固定相连。

更进一步的，所述连接块内安装有轴承，且第二滑动板内设有轴承销，轴承销插至轴承内与连接块铰接。

更进一步的，所述第一滑动板与踏板总成之间的滑轨机构相对于第一滑动板倾斜安装，第一滑动板与固定板总成之间的滑轨机构相对于第一滑动板垂直安装。

更进一步的，所述的固定板总成包括主固定板、位于主固定板两端的端固定板以及位于主固定板顶部的上封板，主固定板、端固定板及上封板共同围绕形成箱式结构；所述第一滑动板通过第一滑轨与踏板总成滑动相连，通过第二滑轨与主固定板滑动相连，通过第三滑轨与端固定板滑动相连；所述第一滑动板与踏板总成之间还设有中间固定板，且第一滑动板与中间固定板通过第四滑轨滑动相连。

更进一步的，所述弹性元件的安装方向与第一滑动板、踏板总成之间滑轨机构的安装方向平行，其采用拉簧或压簧结构；所述的踏板总成包括踏板和踏板支撑板，踏板安装于踏板支撑板上；所述位移感应板及第一滑轨均安装于踏板支撑板上。

更进一步的，所述前置机构的结构同检测机构，且其踏板总成的上表面沿列车入库方向依次包括上坡段、水平段和下坡段。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本实用新型的一种接触法车轮径跳检测系统，包括沿列车入库方向依次安装于轨道内侧的前置机构和检测机构，通过前置机构对待检测列车车轮的轮缘高进行检测并反馈给控制系统，通过控制系统控制对检测机构的初始高度进行调节，从而能够满足不同轮缘高车轮的检测要求，防止车轮快速冲击检测机构时对检测机构造成较大的冲击，延长了机构的使用寿命，并降低了冲击振动对检测精度的影响，有利于保证测量精度。

(2)本实用新型的一种接触法车轮径跳检测系统，其检测机构包括安装于轨道内侧且相互平行的踏板总成、第一滑动板和固定板总成，当列车车轮压上踏板总成时，踏板总成会沿滑轨机构相对于第一滑动板产生下压运动，而当列车车轮离开踏板总成时，在弹性元件的作用下踏板总成沿滑轨机构向上进行回复运动，从而带动位移感应板相对于位移传感器发生移动，通过整个车轮踏面周长内位移传感器所测与位移感应板之间的距离变化，可以对列车车轮踏面的径向跳动进行在线动态测量，大大提高了测量效率，且其测量精度及整个测量装置的结构稳定性相对于现有平行四边形测量机构均得到明显提高。同时，第一滑动板与升降驱动机构相连，根据前置机构的检测结果控制升降驱动机构运行，从而驱动第一滑动板进行升降运动，在弹性元件的作用下，踏板总成能够与第一滑动板一起相对于固定板总成进行同步升降运动，从而实现了踏板总成的高度调节，能够满足不同轮缘高列车车轮的检测，有利于降低车轮对踏板总成的冲击作用。

(3)本实用新型的一种接触法车轮径跳检测系统，所述检测机构还包括导柱导套机构，第一滑动板穿过导柱导套机构，通过导柱导套机构的设置可以对第一滑动板的运动进行导向，从而可以保证第一滑动板只能产生沿导柱导套机构方向的位移，并防止车轮压上踏板总成时第一滑动板发生倾斜，进而有利于提高检测结果的准确性。所述导柱导套机构的导套与导柱之间还设有内衬，且内衬上设有滚珠，从而有利于进一步保证导柱导套机构作用的充分发挥，防止检测过程中第一滑动板随踏板总成向下运动。

(4)本实用新型的一种接触法车轮径跳检测系统，所述轨道内侧位于前置机构前端还设有触发机构，该触发机构包括沿轨道内侧间隔设置的第一磁钢和第二磁钢，根据第一磁钢和第二磁钢的触发顺序可以判断列车的入库与出库，从而便于决定前置机构和检测机构的启动与否。另外，通过第一磁钢和第二磁钢的设置还可以对列车的行驶速度进行测量。

(5)本实用新型的一种接触法车轮径跳检测系统，所述的检测机构对称安装于双侧轨道内侧，且同一侧检测机构的数量≥2，具体以满足车轮整个踏面周长的检测为准，采用该种设计可以满足对前后不同车轮检测的需求，防止前一车轮未离开检测机构而后一车轮已进入检测机构对检测结果的影响。

(6)本实用新型的一种接触法车轮径跳检测系统，通过导套导柱机构的设置虽然在一定程度上能够防止第一滑动板在车轮滚压作用下向下运动，但第一滑动板仍不可避免会产生微小的倾斜，本实用新型通过在第一滑动板与固定板总成之间设置第二滑动板，第二滑动板与第一滑动板通过轴承相连，且位移传感器对应安装于第二滑动板上，因此当车轮压上踏板总成导致第一滑动板倾斜时，第二滑动板并不产生倾斜，从而不影响数据测量的准确性。

(7)本实用新型的一种接触法车轮径跳检测系统，所述第一滑动板与固定板总成之间的滑轨机构相对于第一滑动板垂直安装，第一滑动板与踏板总成之间的滑轨机构相对于第一滑动板倾斜安装，从而有利于进一步提高整个测量装置结构与运行的稳定性，并有效降低车轮对检测装置的冲击，保证了测量结果的准确性。

(8)本实用新型的一种接触法车轮径跳检测系统，所述的固定板总成包括主固定板、位于主固定板两端的端固定板以及位于主固定板顶部的上封板，主固定板、端固定板及上封板共同围绕形成箱式结构，且第一滑动板通过第二滑轨与主固定板滑动相连，通过第三滑轨与端固定板滑动相连；同时，所述第一滑动板与踏板总成之间还设有中间固定板，且第一滑动板与中间固定板通过第四滑轨滑动相连，即第一滑动板及第二滑动板均安装于箱式固定板总成的内部，从而有利于进一步提高第一滑动板及第二滑动板与固定板之间运动的平稳性以及整个检测装置结构的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的检测系统的平面安装示意图；

图2为本实用新型的检测系统的控制原理图；

图3为本实用新型的前置机构踏板的结构示意图；

图4为本实用新型的检测机构的整体结构示意图；

图5为本实用新型的检测机构的固定板总成的结构示意图；

图6为本实用新型的检测机构的拆分结构示意图(一)；

图7为本实用新型的检测机构的拆分结构示意图(二)；

图8为本实用新型的检测机构的拆分结构示意图(三)；

图9为本实用新型的检测机构的拆分结构示意图(四)；

图10为本实用新型的检测机构的拆分结构示意图(五)；

图11为本实用新型的第一滑动板的安装结构示意图；

图12为本实用新型的底板总成的结构示意图；

图13为本实用新型的升降驱动机构的结构示意图；

图14为本实用新型的独立导柱导套机构的结构示意图；

图15为本实用新型的拉簧的结构示意图；

图16为本实用新型的弹簧销的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、轨道；2、踏板总成；201、踏板；202、踏板支撑板；203、上坡段；204、水平段；205、下坡段；301、第一滑动板；302、第二滑动板；4、固定板总成；401、主固定板；402、端固定板；403、上封板；404、中间固定板；5、底板总成；501、底部支撑板；502、第一轨道压板；503、压板螺栓；504、压板螺母；505、拉杆螺栓；506、固定耳；507、加强筋；508、第二轨道压板；6、升降驱动机构；601、伺服电动缸；602、活塞杆；603、连接螺母；604、连接块；605、轴承；701、第一滑轨；702、第二滑轨；703、第三滑轨；704、第四滑轨；705、第五滑轨；8、弹性元件；801、弹性元件支座；802、弹性元件调节板；803、弹性元件支撑板；804、弹簧销；805、勾槽；901、位移感应板；10、位移传感器安装板；11、导套导柱机构；1101、底座；1102、导套；1103、内衬；1104、导柱；1201、第一磁钢；1202、第二磁钢；13、前置机构；1401、第一检测机构；1402、第二检测机构；1403、第三检测机构。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，现结合附图和具体实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图1，本实施例的一种接触法车轮径跳检测系统，包括沿列车入库方向依次安装于轨道内侧的前置机构13和检测机构，其中前置机构13用于对待检测车轮的轮缘高进行检测，检测机构用于对车轮径向跳动进行检测。检测机构及前置机构13均与控制系统控制相连，通过控制系统控制前置机构13和检测机构的启停。

本实施例在检测机构前方(列车入库来车方向)增加前置机构，通过前置机构13对待检测车轮的轮缘高进行测量，并根据所测轮缘高以及检测机构的当前位置，通过控制系统控制升降驱动机构6运行，从而对检测机构的初始高度进行调节，以保证检测机构的预压量属于设定范围，进而能够减小车轮快速冲击检测机构时对检测机构的冲击力，延长了机构的使用寿命，降低了冲击振动对检测精度的影响。此处所谓预压量，是指车轮压上检测机构的踏板总成时，踏板总成产生的垂直方向的位移大小。本实施例对前置机构的结构不做要求，可以直接采用现有任意车轮轮缘高在线检测装置，只要可以对车轮的轮缘高进行检测即可。

结合图4-图11，本实施例的检测机构包括安装于轨道1内侧且相互平行的踏板总成2、第一滑动板301和固定板总成4，还包括导柱导套机构11，其中第一滑动板301穿过导柱导套机构11且与踏板总成2及固定板总成4之间均通过滑轨机构滑动相连，该第一滑动板301与升降驱动机构6相连且与踏板总成2之间设有弹性元件8；所述踏板总成2上设有位移感应板901，且第一滑动板301上对应设有位移传感器。

列车车轮包括踏面部分和轮缘部分，踏面长期与轨道接触磨损造成踏面失圆，而轮缘不与其他物体接触，仍为一标准圆。因此，当车轮踏面不同位置与钢轨接触时，轮缘顶点到钢轨顶面的距离均不相同。本实施例通过在轨安装一踏板总成2，在车轮经过时，踏板总成2顶面始终保持与轮缘顶点接触，踏板总成2在车轮轮缘的压下作用下产生向下的位移量，且该位移量随着踏面与轨道接触点的不同而变化，采集车轮通过踏板总成2过程中踏板总成2位移的变化，即可以对车轮径向跳动进行检测。

因在实际使用中，一列车上的所有车轮的轮缘高会有不同，测量时踏板总成2会高出车轮轮缘一定的值来作为预压量，该预压量值不能太大，否则车轮会严重撞击踏板总成2，造成踏板总成2的损坏而降低测量精度；该预压量同样也不能太小，不然车轮轮缘会压不到踏板总成2，造成检测不到数据。本实施例中通过踏板总成2、第一滑动板301与固定板总成4的分体式结构设计，同时配合升降驱动机构6的作用，从而既可以实现车轮踏面缺陷的测量，同时又可以对踏板总成2的初始高度进行调节，从而满足不同轮缘高车轮的测量要求，减小车轮对踏板总成2造成较大的冲击，并保证测量精度。具体的，在列车到达前，根据待测列车车轮的轮缘高，通过升降驱动机构6驱动第一滑动板301相对于固定板总成4进行升降，踏板总成2与第一滑动板301一起进行同步升降，从而实现踏板总成2初始高度的调节。当踏板总成2的高度达到设定值后，升降驱动机构6即停止工作。

而当列车车轮压上踏板总成2后，在车轮的滚压作用下，踏板总成2沿滑轨机构相对于第一滑动板301向下移动，此时在升降驱动机构6的支撑作用下第一滑动板301相对于固定板总成4不产生相对滑动，则位移感应板901与位移传感器之间的距离即发生变化；而当列车车轮离开踏板总成2时，在弹性元件8的回复力作用下踏板总成2沿滑轨机构相对于第一滑动板301逐渐向上进行回复运动，通过对位移感应板901与位移传感器之间的距离变化数据进行处理，即可得到列车车轮踏面的径向跳动、踏面擦伤及磨损数据，实现了列车车轮缺陷的在线动态测量，大大提高了测量效率。本实施例通过对检测装置的结构进行优化设计，借助于滑轨机构对踏板总成2的移动进行导向，并通过弹性元件8的作用使其进行回复运动，从而相对于现有平行四边形测量机构，测量装置的结构稳定性及测量精度均得到了有效提高。

具体的，若此车轮踏面不存在擦伤，则整个踏面周长内相对钢轨的垂直位置不变，对应的位移传感器的测量值相对也不变；反之若此车轮踏面存在擦伤或磨损不均，踏面到轮缘顶部的相对高度发生了变化，则踏板总成2与钢轨的垂直位置也发生了相对变化，此时位移传感器的测量值的变化量即为擦伤量的大小。同时将其测量值与无磨损的新车轮相比较，即可得出车轮踏面的磨损量。

其中，第一滑动板301只有在需要对踏板总成2的高度进行调节，即升降驱动机构6工作时才会产生垂向位移，当车轮压上踏板总成2时，第一滑动板301保持不动，踏板总成2相对于第一滑动板301产生位移。第一滑动板301的支撑是中间的升降驱动机构6，运动方向的限制依靠第一滑动板301与固定板总成4之间的滑轨。由于加工和装配的误差，很难保证第一滑动板301升降时的位移是严格的垂向，也很难保证车轮压上踏板总成2时第一滑动板301不产生位移，因此，本实施例通过在第一滑动板301上增加两个导柱导套机构11，从而可以有效限制第一滑动板301只能沿导柱导套机构11约束的方向产生位移，进而降低了测量误差，提高了测量精度。

实施例2

本实施例的一种接触法车轮径跳检测系统，其结构基本同实施例1，其区别主要在于：本实施例的检测机构对称安装于双侧轨道内侧，且同一侧检测机构的数量≥2，且每一侧检测机构的长度总和大于车轮的周长，这样既可以保证检测出大于车轮周长的车轮踏面周向数据，同时又能够满足对前后不同车轮检测的需求，防止前一车轮未离开检测机构而后一车轮已进入检测机构对检测结果的影响。其中，第一个检测机构与前置机构13保持一定的距离，车轮行经该距离所用的时间能够满足检测机构调整预压量所用的时间。

本实施例中所述前置机构13的前方还设有触发机构，该触发机构包括沿单侧轨道内侧间隔设置的第一磁钢1201和第二磁钢1202。根据第一磁钢1201和第二磁钢1202的触发顺序可以判断列车的入库与出库，从而便于决定前置机构13和检测机构的启动与否。具体的，当磁钢的触发顺序为第一磁钢1201-第二磁钢1202时，列车为入库，前置机构和检测机构启动，准备进行车轮检测；当磁钢的触发顺序为第二磁钢1202-第一磁钢1201时，列车为出库，所有检测机构不启动，列车出库时，设备不启动，检测机构呈避让状态，车轮与机构不接触，消除了列车出库时车轮与检测机构之间的冲击力与摩擦力，既保护了机构，又实现了设备的自动检测。因此，通过安装在设备前端的磁钢作为外部触发信号，可以控制设备的启动。同时，通过第一磁钢1201和第二磁钢1202的安装还可以用来测车速，当安装距离已知时，记录两个磁钢被触发的时间间隔，就可以计算得到列车速度。

实施例3

本实施例的一种接触法车轮径跳检测系统，其结构基本同实施例2，其区别主要在于：本实施例还包括底板总成5，底板总成5固定安装于轨道1下方，且固定板总成4、升降驱动机构6及导柱导套机构11均固定安装于底板总成5上。如图14所示，本实施例的导柱导套机构11包括底座1101、导套1102和导柱1104，其中底座1101固定安装于底板总成5上，导套1102固定安装于第一滑动板301的上部，导柱1104底部固定安装于底座1101上，其上部穿过导套1102，且导套1102与导柱1104之间还设有内衬1103，且内衬1103上设有滚珠。

实施例4

本实施例的一种接触法车轮径跳检测系统，其结构基本同实施例3，其区别主要在于：如图12所示，本实施例的底板总成5包括底部支撑板501，底部支撑板501上设有第一轨道压板502和第二轨道压板508，第一轨道压板502通过压板螺栓503与底部支撑板501固定相连，所述轨道1底部两侧分别压紧固定于第一轨道压板502、第二轨道压板508与底部支撑板501之间；所述底部支撑板501上还设有压板螺母504，压板螺母504上加工有与轨道1底部侧边仿形的咬口，且压板螺母504通过拉杆螺栓505与底部支撑板501底部的固定耳506固定相连。拉杆螺栓505通过固定耳506紧固压板螺母504时，压板螺母504与第二轨道压板508之间的咬口距离缩小，使得底板总成5与钢轨紧紧地固定在一起；然后再通过压板螺栓503和第一轨道压板502进一步将底部支撑板501与钢轨连接紧固。本实施例中底部支撑板501的两侧还设有加强筋507，底部支撑板501与加强筋507是一体式，可采用铸造或焊接的形式，以保证机构整体的刚性，以满足整个机构的测量精度需要。

所述的滑轨机构均包括相互配合的滑块与导轨，本实施例中踏板总成2与固定板总成4上分别固定安装有滑块，第一滑动板301上对应设有与上述滑块滑动配合的导轨，其中第一滑动板301与固定板总成4之间的滑轨机构相对于第一滑动板301垂直安装，第一滑动板301与踏板总成2之间的滑轨机构相对于第一滑动板301倾斜安装，从而有利于提高整个装置的结构稳固性，并有效降低车轮对测量装置的冲击作用。

实施例5

本实施例的一种接触法车轮径跳检测系统，其结构基本同实施例4，其区别主要在于：本实施例中第一滑动板301与固定板总成4之间还设有第二滑动板302，第二滑动板302与第一滑动板301通过轴承相连，其与固定板总成4之间通过滑轨机构相连，且位移传感器对应安装于第二滑动板302上。具体的，所述第二滑动板302的上方固定安装有位移传感器安装板10(位移传感器安装板10上加工有与导柱对应的避让孔)，位移传感器与位移传感器安装板10固定相连且位于位移感应板901的上方。

虽然导柱导套机构11的间隙很小，但其依然存在间隙，此间隙在车轮压上踏板总成2时，第一滑动板301仍会产生微小的倾斜，这种倾斜虽然很小，却足以影响设备的测量精度。基于以上问题，本实施例在第一滑动板301与固定板总成4之间增加第二滑动板302，并将位移传感器连接在第二滑动板302上，第二滑动板302与第一滑动板301之间通过轴承连接，因此当车轮压上踏板总成2导致第一滑动板301倾斜时，第二滑动板302并不产生倾斜，从而不影响数据测量的准确性。

实施例6

本实施例的一种接触法车轮径跳检测系统，其结构基本同实施例5，其区别主要在于：如图13所示，本实施例的升降驱动机构6包括伺服电动缸601，该伺服电动缸601包括伺服电机和缸体，缸体中有可升降的活塞杆，伺服电动缸601的缸体固定安装于底板总成上，其活塞杆602自由端与连接块604固定相连，且连接块604与第一滑动板301固定相连。通过缸体内的传动部件带动活塞杆升降，从而带动第一滑动板301上下运动。

具体的，本实施例中活塞杆602自由端与连接块604螺纹相连并通过连接螺母603锁紧，所述的连接块604加工为l形结构，第一滑动板301支撑安装于连接块604上并通过螺栓紧固。活塞杆602上预先安装有连接螺母603，当活塞杆602与连接块604连接后，将连接螺母603向上拧紧，起到将活塞杆602和连接块604紧密固定的作用。

如图2所示，本实施例的接触法车轮径跳检测方法，其过程如下：

步骤一、列车出入库判断

通过触发单元的触发顺序判断列车的入库与出库，若列车为入库，则通过控制系统控制前置机构13和检测机构启动，准备进行车轮检测；若列车为出库，则前置机构13和检测机构均不启动；

步骤二、列车车轮的轮缘高检测

当列车为入库，且行经前置机构13时，通过前置机构13对列车车轮的轮缘高进行检测，并反馈给控制系统；

步骤三、检测机构踏板总成的预压量调节

根据前置机构13的检测结果，通过控制系统控制升降驱动机构6运行，从而对检测机构中踏板总成2的初始高度进行调节，当踏板总成2的预压量处于设定范围时升降驱动机构6停止运行。

踏板总成预压量的控制方式为：系统启动时，当前置机构检测出车轮轮缘高为sh1时，系统判断此轮缘高是否达到预压量为1.5-2mm，如果预压量在此范围，则检测机构不需要动作，如果不在此范围，检测机构的伺服电机控制踏板总成升降至w2位置，使轮缘高sh1达到1.5-2mm的预压量。当前置机构13检测出后一车轮的轮缘高为sh2，并且前一车轮已经通过检测机构时，检测机构判断当前w2位置是否处于轮缘高sh2预压量为1.5-2mm的范围，并作相应的升降调整，直至检测完整列车的车轮。当前置机构13在一段时间内不再产生新的轮缘高时，认为列车已经通过检测系统，前置机构13和检测机构归于零位，系统停止工作。在调节检测机构预压量的过程中，前置机构13始终位于w1位置不变，而且每侧钢轨的多套检测机构每次均升降到同一位置。

步骤四、列车车轮的踏面径向跳动检测

当列车车轮行经检测机构时，通过该检测机构对列车车轮的踏面径向跳动进行检测。

实施例7

本实施例的一种接触法车轮径跳检测系统，其结构基本同实施例6，其区别主要在于：本实施例中连接块604的竖直板内开有台阶孔，台阶孔的大孔直径与轴承外圈刚好配合，小孔直径小于轴承外圈直径，作轴承挡圈用。上述台阶孔内安装有轴承605，且第二滑动板302内设有轴承销，轴承销插至轴承605内与连接块604铰接。

当第一滑动板301倾斜时带动连接块604一起倾斜，但轴承605的铰接可以使第二滑动板302不倾斜。第二滑动板302两端安装有第五滑轨705，第五滑轨705的滑块部分与第二滑动板302连接，其导轨部分与固定板总成连接。因此，当伺服电动缸升降时，可以带动第二滑动板302一起升降。

采用本实施例的检测机构进行检测的具体过程如下：

步骤一、踏板总成高度调节：根据待检测列车车轮的轮缘高，通过升降驱动机构6驱动第一滑动板301升降，此时踏板总成2与第一滑动板301及第二滑动板302之间无相对运动，踏板总成2、第二滑动板302均随第一滑动板301同步升降，当踏板总成2升降到指定位置时，此时升降驱动机构6停止工作；

步骤二、车轮检测过程：当车轮压上踏板总成2时，踏板总成2被车轮轮缘压下，产生沿滑轨方向斜向下的位移，在踏板总成2下降的过程中，第一滑动板301及第二滑动板302均相对于固定板总成4保持不动，此时位移传感器即相对于位移感应板901产生相对位移，通过转化即求得车轮经过时踏板总成2被车轮轮缘压下的位移；通过对整个车轮踏面周长内位移传感器所采集到的数据进行处理，即可得到列车车轮踏面径向跳动情况；

步骤三、当车轮离开时，踏板总成2在弹性元件8的作用下恢复到初始位置；此时升降驱动机构6继续启动工作，驱动踏板总成2下降到指定位置，该位置不论经过的车轮的轮缘高是多少，车轮轮缘均不能压到踏板总成2。

具体的，当踏板总成2长度大于车轮周长时，可以检测到车轮踏面一周的周向数据，进一步描绘出车轮踏面失圆情况。通过对每个检测机构踏板总成2的位移曲线进行截取、拼接，得到一条从第一个检测机构至最后一个检测机构的踏板总成2位移曲线，并从中得到最大值和最小值，最大值与最小值的差值就是该车轮的径向跳动值。

其中，系统控制检测机构踏板总成2升降至合适预压量的方法有两种，查表法与追踪法。查表法是将最小轮缘高到最大轮缘高等分成n个区间，每个区间对应不同的检测机构踏板总成2位置wn，当前置机构13检测出待测车轮的轮缘高sh时，判断此轮缘缘高属于哪个区间，再把检测机构踏板总成2升降至该区间对应的位置w。追踪法是利用位移传感器作为反馈信号，不断调节检测机构踏板总成2的位置，直至位移传感器的示值达到所需预压量下的示值为止。例如位移传感器当前示值为z1，当前置机构检测出待测车轮的轮缘高sh时，系统根据预压量计算位移传感器需要达到的示值z2，然后开启伺服电机进行升降，电机升降的过程中，位移传感器的示值不断变化，并作为反馈信号传递给伺服电机，直至位移传感器的示值达到z2时，认为检测机构踏板总成2已升降至所需位置，然后关闭电机。

实施例8

本实施例的一种接触法车轮径跳检测系统，其结构基本同实施例7，其区别主要在于：结合图4-图10，本实施例的固定板总成4包括主固定板401、位于主固定板401两端的端固定板402以及位于主固定板401顶部的上封板403，主固定板401、端固定板402及上封板403共同围绕形成箱式结构。其中第一滑动板301通过第一滑轨701与踏板总成2滑动相连，通过第二滑轨702与主固定板401滑动相连，并通过第三滑轨703与端固定板402滑动相连，且第二滑动板302位于第一滑动板301与主固定板401之间，从而可以进一步提高整个装置结构的稳定性及滑动板上下运动时的平稳性，有利于保证测量精度(所述的导柱即固定安装于底板总成与上封板403之间)。更优化的，本实施例中第一滑动板301与踏板总成2之间还设有中间固定板404，且第一滑动板301与中间固定板404通过第四滑轨704滑动相连，主固定板401、端固定板402、上封板403及中间固定板404共同围绕形成相对封闭的箱式结构，第一滑动板301即安装于箱式固定板总成内部。

实施例9

本实施例的一种接触法车轮径跳检测系统，其结构基本同实施例8，其区别主要在于：所述弹性元件8的两端分别与第一滑动板301、踏板总成2固定相连，且弹性元件8的安装方向与第一滑动板301、踏板总成2之间滑轨机构的安装方向平行。具体的，如图15、图16所示，本实施例的弹性元件8采用拉簧，拉簧的两端均设有弹簧勾，踏板总成2和第一滑动板301上分别设有弹簧销804(踏板总成2上弹簧销的高度低于第一滑动板301上弹簧销的高度)，弹簧销804上均加工有与弹簧勾相对应的勾槽805，拉簧的两端分别通过弹簧勾钩挂安装于上述弹簧勾槽内。当车轮滚压踏板总成2时，踏板总成2向下移动，从而向下拉伸弹性元件8，当车轮逐渐离开踏板时，在弹性元件8的作用下踏板总成2逐渐回复。

实施例10

本实施例的一种接触法车轮径跳检测系统，其结构基本同实施例9，其区别主要在于：如图10所示，本实施例的弹性元件8采用压簧，压簧一端通过弹性元件支座801固定安装于第一滑动板301上，所述踏板总成2上设有与压簧另一端对应的弹性元件支撑板803(弹性元件支撑板803的高度大于弹性元件支座801的高度)，且第一滑动板301上位于弹性元件支撑板803的上方对应设有弹性元件调节板802，弹性元件调节板802上加工有螺纹孔，顶丝穿过螺纹孔顶在弹性元件支撑板803上，即用顶丝来实现弹簧预压力的调节，调节到预定位置后，再使用一个螺母将顶丝并紧。当车轮滚压踏板总成2时，踏板总成2带动弹性元件支撑板803向下移动，从而进一步压缩弹性元件8，当车轮逐渐离开踏板时，在弹性元件8的作用下踏板总成2逐渐回复。

实施例11

本实施例的一种接触法车轮径跳检测系统，其结构基本同实施例10，其区别主要在于：如图6所示，本实施例的踏板总成2包括踏板201和踏板支撑板202，踏板201安装于踏板支撑板202上；所述位移感应板901、第一滑轨701、弹性元件支撑板803及弹簧销804均安装于踏板支撑板202上。踏板形状为一长条形，其长度根据实际设置的测量机构的数量来决定分段设置，数个检测机构的踏板总长度不小于车轮踏面周长。

实施例12

本实施例的一种接触法车轮径跳检测系统，其结构基本同实施例11，其区别主要在于：本实施例的前置机构13的结构同检测机构，如图3所示，其中前置机构13的踏板上表面沿列车入库方向依次包括上坡段203、水平段204和下坡段205，车轮经过前置机构13时，会在踏板总成2的水平段204产生一个位移最大值，根据该最大值可以测量出车轮的轮缘高，具体方法为：当已知轮缘高为sh1的车轮经过前置机构13时，前置机构13踏板的最大位移为h1，当未知轮缘高的车轮经过前置机构时，前置机构踏板的最大位移为h2，则未知车轮的轮缘高sh2＝sh1 (h2-h1)。

实施例13

本实施例的一种接触法车轮径跳检测系统，其结构基本同实施例12，其区别主要在于：本实施例中每侧轨道内侧的检测机构包括第一检测机构1401、第二检测机构1402和第三检测机构1403。

当磁钢检测出列车为入库时，检测系统启动，前置机构和三套检测机构上升到指定位置，该过程在列车到达前置机构之前完成。当前置机构检测出第一个车轮的轮缘高时，三套检测机构结合当前位置判断此轮缘高是否满足预压量为1.5-2mm的要求，若不满足，则plc控制伺服电机升降至满足条件的位置，此过程在待检测车轮到达第一检测机构1401前完成。当第一检测机构1401动作完成后，启动log数据记录，记录车轮经过各个检测机构时踏板的垂向位移，当车轮离开第三检测机构1403时，停止log数据记录。当前置机构检测出第二个车轮的轮缘高时，第一个车轮尚未通过检测机构，此时各个检测机构先判断第一个车轮是否已经离开，如果第一个车轮已经离开，则检测机构根据当前位置和第二个车轮的轮缘高升降到合适的位置，如果第一个车轮尚未离开，或者尚示到达该检测机构，则等到第一个车轮离开后检测机构才开始升降。每当第一检测机构1401升降结束，系统便会启动一个log数据记录，同样，每当第三检测机构1403检测出车轮离开，便会停止前一个log数据记录。直至前置机构无新值检测出时，系统认为列车已通过检测机构，前置机构和检测机构返回到初始位置。

将三套检测机构的位移传感器采集到的数据均传送给上位机，该数据的大小反映的是车轮踏面不同周向位置轮缘高的相对值的大小，当踏板长度大于车轮周长时，可以检测到车轮踏面一周的周向数据，进一步描绘出车轮踏面失圆情况。上位机对每个检测机构踏板的位移曲线进行截取、拼接，得到一条从第一检测机构1401至第三检测机构1403的踏板位移曲线，并从中的到最大值和最小值，最大值与最小值的差值就是该车轮的径向跳动值。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。