一种钢轨打磨车的制作方法

1.本实用新型涉及铁路机械车辆领域，具体涉及一种可用于铁路钢轨打磨维护的钢轨打磨车。


背景技术：

2.钢轨在轮轨接触应力影响下必然会产生缺陷，如肥边、侧磨等廓形变化，也会产生表面接触疲劳裂纹，这些缺陷如不及时消除会逐渐加剧，影响钢轨寿命和车辆运行品质。
3.钢轨打磨车已成为控制钢轨缺陷的主要维修设备，但目前其在运用中以修复钢轨廓形为目的，并顺带消除钢轨表面接触疲劳裂纹；针对钢轨廓形检测目前主要是在作业前后依靠人员携带廓形仪式进行，检测数据人为因素影响很大，并存在上线安全隐患；针对钢轨表面接触疲劳裂纹检测目前现场运用中没有进行。按着现有的打磨方式，现场就存在钢轨廓形修复到位但表面接触疲劳裂纹没有被彻底消除的情况，在轮轨接触应力的作用下接触疲劳裂纹仍会继扩展加剧，没有达到真正消除钢轨缺陷的目的。因此研制一种既具有钢轨廓形检测、又具备钢轨表面缺陷检测的钢轨打磨车对改进钢轨打磨质量具有重要的意义。


技术实现要素：

4.本实用新型的发明目的在于提供一种既具有钢轨廓形检测、又具备钢轨表面缺陷检测的钢轨打磨车，可同时对钢轨进行廓形检测和涡流探伤检测，节省检测时间，进而提高维修效率。
5.一种钢轨打磨车，包括由一节以上相互连挂的打磨车组成的打磨车组，各所述打磨车前后端部下方均设有一转向架，转向架之间设多组打磨装置，所述打磨车组前、后两端部下方均设有与用于检测钢轨外轮廓的两个钢轨廓形检测装置及钢轨表面裂纹的两个涡流探伤装置，同一端的两个钢轨廓形检测装置分别位于轨道的两根待检测钢轨上方，同一端的两个涡流探伤装置设于轨道的两根待检测钢轨正上方，且可通过升降装置升降；
6.还包括用于接收钢轨廓形检测装置、涡流探伤装置检测到的信号进而控制打磨装置进行打磨的主控制器。
7.每个所述钢轨廓形检测装置包括用于向待检测的钢轨发射激光线形成激光光条的线激光发射器，用于通过摄像头采集表面附有激光光条的钢轨图像的图像采集装置，用于对图像采集装置采集到的图像进行处理的图像处理模块。
8.线激光发射器、摄像头均为两个，分别位于钢轨的左右两侧的斜上方，且同一侧的线激光发射器位于摄像头下方，线激光发射器到钢轨的垂直距离在120mm以上。
9.所述升降装置为气缸，气缸竖直装于待检测钢轨正上方，涡流探伤装置的检测探头安装在气缸伸出端，涡流探伤装置的数据处理模块与检测探头通过信号线连接，用于对探头检测到信号进行处理。
10.还包括用于将数据处理模块及图像处理模块的伤损数据及钢轨外轮廓图像数据
发送至主控制器的交换机。
11.所述交换机输入端与里程计通过数据线连接，里程计装于打磨车组任意一打磨车的车轴上，用于根据车轴的旋转圈数测量打磨车组行进距离。
12.所述主控制器的一个输出端与司机室的显示器电信号连接。
13.本实用新型与现有技术相比具有以下优点和效果：
14.1、钢轨打磨车安装有钢轨廓形检测和钢轨涡流探伤检测，可同时对钢轨进行廓形检测和涡流探伤检测，节省检测时间，进而提高维修效率；根据检测数据生成打磨模式、完成钢轨打磨，作业后再次检测，完成质量评判，实现钢轨轨头廓形修复和表面缺陷消除的精确打磨，提高作业和质量；同时能减少人员上道检测的安全风险。
15.2、钢轨打磨车安装有钢轨涡流探伤检测系统，能检测出钢轨轨头表面缺陷的位置、深度，能给工务部门提供检测数据和打磨模式，能促进我国钢轨打磨作业模式的改进，实现更加精确的打磨。
16.3、钢轨廓形检测系统和钢轨涡流探伤检测系统可在既有成熟钢轨车上进行加装，模块化程度高，可实现既有钢轨打磨车的升级改造。
附图说明
17.图1为本实用新型结构示意图；
18.图2为钢轨廓形检测和钢轨涡流探伤检测的原理框图；
19.图中，1、涡流探伤装置，2、钢轨廓形检测装置，3、转向架，4、打磨车，5、打磨装置。
具体实施方式
20.图1、图2中，本实用新型由一节以上相互连挂的打磨车4组成的打磨车组，各所述打磨车前后端部下方均设有一转向架3，转向架3之间设多组打磨装置5，所述打磨车组前、后两端部下方均设有与用于检测钢轨外轮廓的两个钢轨廓形检测装置2及钢轨表面裂纹的两个涡流探伤装置1，可实现作业前后、作业中双向检测；同一端的两个钢轨廓形检测装置分别位于轨道的两根待检测钢轨上方，同一端的两个涡流探伤装置设于轨道的两根待检测钢轨正上方，且可通过升降装置升降；涡流探伤装置检测时需放置在钢轨上，不检测时则被升降装置提升脱离钢轨。每个所述钢轨廓形检测装置2包括用于向待检测的钢轨发射激光线形成激光光条的线激光发射器，用于通过摄像头采集表面附有激光光条的钢轨图像的图像采集装置，用于对图像采集装置采集到的图像进行处理的图像处理模块。线激光发射器、摄像头均为两个，分别位于钢轨的左右两侧的斜上方，且同一侧的线激光发射器位于摄像头下方，线激光发射器到钢轨的垂直距离在120mm以上。升降装置为气缸，气缸竖直装于待检测钢轨正上方，涡流探伤装置1的检测探头安装在气缸伸出端，涡流探伤装置1的数据处理模块与检测探头通过信号线连接，用于对探头检测到信号进行处理；
21.还包括用于接收钢轨廓形检测装置2、涡流探伤装置1检测到的信号进而控制打磨装置5进行打磨的主控制器，以及用于将数据处理模块及图像处理模块的伤损数据及钢轨外轮廓图像数据发送至主控制器的交换机。交换机输入端与里程计通过数据线连接，里程计装于打磨车组任意一打磨车4的车轴上，用于根据车轴的旋转圈数测量打磨车组行进距离。主控制器的一个输出端与司机室的显示器电信号连接。
22.主控制器为计算机或plc控制器等工业常用控制器，通过工业以太网与交换机连接，进行数据的互通。
23.使用时，主控制器通过交换机获取钢轨廓形检测装置采集的钢轨实际轮廓数据，并将钢轨实际轮廓数据与标准的钢轨轮廓数据进行比对，确定钢轨实际轮廓需要打磨部位；同时通过涡流探伤装置对钢轨轨头进行探伤，确定钢轨裂纹位置及深度；进过运算后确定钢轨需要打磨的角度、打磨量，然后根据打磨量确定所需打磨装置5打磨头数量、及排布，最后控制器驱动对应打磨头的控制电机、偏转电机启动，打磨的角度通过偏转电机进行控制，开始进行打磨作业，打磨完成后，钢轨廓形检测装置、涡流探伤装置再对打磨完后的钢轨再进行一次检测，判定是否合格。


技术特征：
1.一种钢轨打磨车，其特征在于：包括由一节以上相互连挂的打磨车（4）组成的打磨车组，各所述打磨车前后端部下方均设有一转向架（3），转向架（3）之间设多组打磨装置（5），所述打磨车组前、后两端部下方均设有与用于检测钢轨外轮廓的两个钢轨廓形检测装置（2）及钢轨表面裂纹的两个涡流探伤装置（1），同一端的两个钢轨廓形检测装置分别位于轨道的两根待检测钢轨上方，同一端的两个涡流探伤装置设于轨道的两根待检测钢轨正上方，且可通过升降装置升降；还包括用于接收钢轨廓形检测装置（2）、涡流探伤装置（1）检测到的信号进而控制打磨装置（5）进行打磨的主控制器。2.根据权利要求1所述的一种钢轨打磨车，其特征在于：每个所述钢轨廓形检测装置（2）包括用于向待检测的钢轨发射激光线形成激光光条的线激光发射器，用于通过摄像头采集表面附有激光光条的钢轨图像的图像采集装置，用于对图像采集装置采集到的图像进行处理的图像处理模块。3.根据权利要求2所述的一种钢轨打磨车，其特征在于：线激光发射器、摄像头均为两个，分别位于钢轨的左右两侧的斜上方，且同一侧的线激光发射器位于摄像头下方，线激光发射器到钢轨的垂直距离在120mm以上。4.根据权利要求1所述的一种钢轨打磨车，其特征在于：所述升降装置为气缸，气缸竖直装于待检测钢轨正上方，涡流探伤装置（1）的检测探头安装在气缸伸出端，涡流探伤装置（1）的数据处理模块与检测探头通过信号线连接，用于对探头检测到信号进行处理。5.根据权利要求4所述的一种钢轨打磨车，其特征在于：还包括用于将数据处理模块及图像处理模块的伤损数据及钢轨外轮廓图像数据发送至主控制器的交换机。6.根据权利要求5所述的一种钢轨打磨车，其特征在于：所述交换机输入端与里程计通过数据线连接，里程计装于打磨车组任意一打磨车（4）的车轴上，用于根据车轴的旋转圈数测量打磨车组行进距离。7.根据权利要求1所述的一种钢轨打磨车，其特征在于：所述主控制器的一个输出端与司机室的显示器电信号连接。

技术总结
一种钢轨打磨车，包括由一节以上相互连挂的打磨车组成的打磨车组，各所述打磨车前后端部下方均设有一转向架，转向架之间设多组打磨装置，所述打磨车组前、后两端部下方均设有与用于检测钢轨外轮廓的两个钢轨廓形检测装置及钢轨表面裂纹的两个涡流探伤装置，同一端的两个钢轨廓形检测装置分别位于轨道的两根待检测钢轨上方，同一端的两个涡流探伤装置设于轨道的两根待检测钢轨正上方，且可通过升降装置升降；还包括用于接收钢轨廓形检测装置、涡流探伤装置检测到的信号进而控制打磨装置进行打磨的主控制器；可同时对钢轨进行廓形检测和涡流探伤检测，节省检测时间，进而提高维修效率。效率。效率。


技术研发人员：徐其瑞 张伟 刘国友 杨文志 刘洋 余家奇 李勉 邹春来
受保护的技术使用者：金鹰重型工程机械股份有限公司
技术研发日：2021.01.21
技术公布日：2021/9/7