一种减速顶螺栓故障检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种减速顶螺栓故障检测装置。


背景技术：

2.随着铁路发展改革步伐的不断加快，车辆载重的不断提升，安全与效益是当前我们突出的课题。而减速顶作为车辆调速、停车等功能的重要设备，它在实现车辆目的性调速、提高站场编组效率、保证人员安全方面发挥重要作用。但作为高载荷设备，减速顶在使用过程中也会发生故障，影响调车作业的安全与效率。
3.而在所有减速顶故障中，壳体螺栓折断故障大约占所有减速顶故障当中的38%，这一现象不得不引起我们的重视及深思。当前减速顶壳体与钢轨联接主要以双头螺栓联接形式，所以壳体螺栓是减速顶与钢轨紧密联接的重要部件，是传递车辆车轮的冲击载荷，在实现钢轨承载，确保减速顶功能正常发挥的重要环节。如果在运行中发生故障，轻则影响调车作业质量与效率，重则可能造成行车事故。而当前减速顶维修均采用室外巡视、人工检查、室外维护和室内检修相结合的方式，不仅效率低下，还影响到调车作业效率及巡检人员的安全，所以减速顶故障检测自动化是当前必行的发展趋势。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种减速顶螺栓故障检测装置，具有结构简洁、造价低廉、通用性高、稳定性好、智能化等优势的监测装置。
5.本实用新型采取的技术方案是：一种减速顶螺栓故障检测装置，包括止动垫支架和压感接触探头；所述止动垫支架为带外翻边的u型铰接结构，在外作用力的作用下可绕中心转轴翻转；所述压感接触探头为一个带回弹力的活塞机构；所述止动垫支架和压感接触探头通过装配后组合成一个带弹压力机械翻转触发机构。
6.其进一步技术方案是：所述止动垫支架包括左铰合板、右铰合板及联接销；所述左铰合板和右铰合板结构相同，均呈z型支架；所述z型支架的下端口翻卷成圆柱中空型，所述z型支架的下端面上开设有用于安装减速顶双螺栓的圆孔；所述z型支架的上端口开设有用于安装压感接触探头的半圆长缺孔；所述联接销的末端开设有用于安装开口销的圆孔；所述止动垫支架在装配状态下，所述联接销依次穿过左铰合板和右铰合板的圆柱中空，将左、右铰合板串联成整体的止动垫支架，装配后的止动垫支架呈带外翻边的u型结构，左、右铰合板可沿联接销中心线自由翻转；
7.所述压感接触探头包括锁紧螺母、过渡螺纹管、感应开关、预应力弹簧、触发顶杆和外护筒；所述过渡螺纹管为双阶外螺纹结构的中空管；所述中空管的一端为大径螺纹端，其另一端为小径螺纹管；所述大径螺纹端可旋钮入所述外护筒内壁，所述小径螺纹管可与锁紧螺母螺纹连接，所述中空管内可穿过感应件导线；所述感应开关是机械触发开关；所述触发顶杆由小杆径部分和大杆径部分组成，所述大杆径部分作为挡圈设置在小杆径的杆体上；所述外护筒内部中空，其上端面设置有一个与小杆径相适应的出口，其下端开口，所述
外护筒的内壁上设置有内螺纹；所述压感接触探头在装配状态下，所述触发顶杆的小杆径的前端通过外护筒上端面的出口伸出到外护筒的外部，所述小杆径的末端套入预应力弹簧；所述感应开关安装在过渡螺纹管的大径螺纹端口上；所述大径螺纹端旋钮入外护筒内壁直至触发顶杆的小杆径的末端面刚好触碰到感应开关的触压面；所述预应力弹簧限位于过渡螺纹管的大径螺纹端口与触发顶杆的大杆径之间；所述过渡螺纹管、感应开关、预应力弹簧、触发顶杆、外护筒组装成了一个带回弹力的活塞机构；
8.所述止动垫支架和压感接触探头装配后的组合状态，所述锁紧螺母以内外夹紧方式将压感接触探头安装在止动垫支架的半圆长缺孔内；所述小杆径的前端顶压在钢轨外腹面上；所述小杆径的末端在克服预应力弹簧的弹力后，回缩点触感应开关的感应面从而产生电信号变化。
9.其进一步技术方案是：所述止动垫支架通过减速顶缸体双头螺栓固定在钢轨外侧上。
10.其进一步技术方案是：所述左铰合板、右铰合板均采用金属钣金弯压成z型支架。
11.其进一步技术方案是：所述触发顶杆根据压感接触探头结构要求加工成型。
12.由于采取上述技术方案，本实用新型之一种减速顶螺栓故障检测装置具有如下有益效果：
13.1、本减速顶螺栓故障检测装置保留原有减速顶内外部结构以及安装形态不变，只需把原有安装减速顶双螺栓使用的止动垫片替换成本减速顶螺栓故障检测装置的止动垫支架1，再在止动垫支架1上加装本减速顶螺栓故障检测装置的压感接触探头2，就能实时准确监测减速顶螺栓的状态，减少事故的发生。
14.2、本减速顶螺栓故障检测装置安装简单，使用、维修方便。
15.3、应用本减速顶螺栓故障检测装置与上位机相连来实现实时监测减速顶的工况，全天候一对一监测，操作智能化；维护人员在终端就可以接收到各减速顶的状态信息，减少户外工作，大大提高列车编组作业的效率及质量。
16.下面结合附图和实施例对本实用新型之一种减速顶螺栓故障检测装置的技术特征作进一步说明。
附图说明
17.图1是实施例之一种减速顶螺栓故障检测装置装配示意图一（立体图）；
18.图2是实施例之一种减速顶螺栓故障检测装置装配示意图二（正面图）；
19.图3是实施例之一种减速顶螺栓故障检测装置装配示意图三（侧视图）；
20.图4是实施例之一种减速顶螺栓故障检测装置各部件分解示意图；
21.图5是止动垫支架的结构示意图；；
22.图6是装配好的止动垫支架示意图；
23.图7是是图6的俯视图；
24.图8是压感接触探头的结构示意图；
25.图9是图8的剖视图。
26.附图标记说明：
27.1-止动垫支架；11-左铰合板；12-右铰合板；13-联接销；
28.2-压感接触探头；21-锁紧螺母，22-过渡螺纹管；23-感应开关；24-预应力弹簧；25-触发顶杆；26-外护筒；
[0029] 3-钢轨；4-减速顶；5-螺母。
具体实施方式
[0030]
一种减速顶螺栓故障检测装置，如图1-3所示，包括止动垫支架1和压感接触探头2，所述止动垫支架1为带外翻边的u型铰接结构，在外作用力的作用下可绕中心转轴翻转，其结构尺寸根据工况合理设计，对减速顶螺母的预紧扭拒要求及拆装操作无影响。所述压感接触探头2为一个带回弹力的活塞机构；所述止动垫支架1所述止动垫支架1和压感接触探头2通过装配后组合成一个带弹压力机械翻转触发机构。
[0031]
如图5至图7所示：所述止动垫支架1包括左铰合板11、右铰合板12及联接销13；所述左铰合板和右铰合板结构相同，均是采用高强韧性金属钣金弯压成z型支架；所述z型支架的下端口翻卷成圆柱中空型，所述z型支架的下端面上开设有用于安装减速顶双螺栓的圆孔；所述z型支架的上端口开设有用于安装压感接触探头2的半圆长缺孔。所述联接销13的末端开设有用于安装开口销的圆孔；所述联接销13采用碳钢车削完成，其末端开圆孔安装开口销。所述止动垫支架1在装配状态下，所述联接销13依次穿过左铰合板11和右铰合板12的圆柱中空，将左、右铰合板串联成整体的止动垫支架1，装配后的止动垫支架1呈带外翻边的u型结构，左、右铰合板可沿联接销13中心线自由翻转。
[0032]
如图8至图9所示：所述压感接触探头2包括锁紧螺母21、过渡螺纹管22、感应开关23、预应力弹簧24、触发顶杆25和外护筒26。所述锁紧螺母21为标准紧固件，用于将所述压感接触探头2固定在止动垫支架1上。所述过渡螺纹管22为双阶外螺纹结构的中空管，所述中空管的一端为大径螺纹端，其另一端为小径螺纹管；所述大径螺纹端可旋钮入所述外护筒26内壁，所述小径螺纹管可与锁紧螺母21螺纹连接，所述中空管内可穿过感应件导线。所述感应开关23是机械触发开关，可随触发顶杆25压力的变化断开或接触，从而产生电信号变化。所述预应力弹簧24为标准件，给触发顶杆25提供回弹预应力。所述触发顶杆25根据压感接触探头2结构要求加工，由小杆径部分和大杆径部分组成，所述大杆径部分作为挡圈设置在小杆径的杆体上；小杆径部分不仅可以避开其他固定部件压顶到感应开关23的触压部分，也可以在外护筒26的出口伸缩进出，大杆径部分作为挡圈可以对预应力弹簧24进行限位从而使触发顶杆25保持回弹力。所述外护筒26类似一个半封闭外针筒结构，所述外护筒26的上端面设置有一与小杆径相适应的出口，所述外护筒26的下端开口，所述外护筒26内壁上设置有内螺纹；所述外护筒26是对所述过渡螺纹管22、感应开关23、预应力弹簧24、触发顶杆25进行安装定位及防护。所述压感接触探头2在装配状态下，所述触发顶杆25的小杆径的前端可通过外护筒26上端面的出口伸出到外护筒26的外部，所述小杆径的末端套入预应力弹簧24；所述感应开关23安装在过渡螺纹管22的大径螺纹端口上；所述大径螺纹端旋钮入外护筒26内壁直至触发顶杆的小杆径的末端面刚好触碰到感应开关23的触压面；所述预应力弹簧24限位于过渡螺纹管22的大径螺纹端口与触发顶杆25的大杆径之间；所述大径螺纹端旋入外护筒26的深度可调节预应力弹簧24弹力；所述过渡螺纹管22、感应开关23、预应力弹簧24、触发顶杆25、外护筒26组装成了一个带回弹力的活塞机构。
[0033]
所述止动垫支架1和压感接触探头2装配后的组合状态，所述锁紧螺母21以内外夹
紧方式将压感接触探头2安装在止动垫支架1的半圆长缺孔内，所述小杆径的前端顶压在钢轨外腹面上；所述小杆径的末端在克服预应力弹簧24的弹力后，回缩点触感应开关23的感应面从而产生电信号变化。所述压感接触探头2在整合了过渡螺纹管22、感应开关23、预应力弹簧24、触发顶杆25、外护筒26后组成一个可伸缩活塞机构，其装配到止动垫支架1上后，触发顶杆25一端杆头顶压在钢轨外腹面上，另一端杆头在克服预应力弹簧24的弹力后回缩点触感应开关23感应面从而产生电信号变化。
[0034]
本减速顶螺栓故障检测装置的安装方法（参见图4）：所述止动垫支架1、压感接触探头2都需将各分件组装成装配整体。所述压感接触探头2是先将小杆径的前端（带挡圈部分）套入外护筒26，小杆径的前端伸出外护筒26的出口组成活塞结构，接着放入预应力弹簧24，再将组合好的过渡螺纹管22与感应开关23整合件通过过渡螺纹管22的大径螺纹端旋钮入所述外护筒26内壁直至触发顶杆25末端面刚好触碰到感应开关23的触压面。总装时，所述止动垫支架1通过减速顶4缸体双头螺栓固定在钢轨3外侧上；先将减速顶4的缸体螺栓穿过钢轨3上预先打好的孔洞，用所述止动垫支架1代替止动垫片穿装在钢轨外侧的减速顶4缸体双头螺栓上，接着用螺母5按减速顶预紧扭矩要求旋紧固定减速顶4；此时带外翻边u型结构的止动垫支架1的u字下凹平面平搭在钢轨外腹面，外翻边与钢轨外腹面有一定距离可满足压感接触探头2压紧状态的调整空间。最后，用锁紧螺母21以内外夹紧方式将压感接触探头2安装在止动垫支架1外翻边半圆长缺孔内，通过调节过渡螺纹管22与锁紧螺母21的位置关系可以调节压感接触探头2伸出杆头顶压在钢轨外腹面的位置及压紧力。通过挤压外伸出的触发顶杆25杆头，可机械触发探头内部的感应开关23进行开或关的电信号变化，再通过导线将信号回传给处理系统。
[0035]
本减速顶螺栓故障检测装置在工作状态下，所述止动垫支架1连同压感接触探头2被螺母5压紧平贴在钢轨3外腹面，压感接触探头2内部的感应开关23保持关或开状态；当减速顶4的双头螺栓剪扭断裂或者其中一头断裂时，螺栓与缸体脱离，螺母5失去压紧作用力，在预应力弹簧24弹力作用下带动压感接触探头2及左、右铰合板翻转悬空，触感应开关23失去压触力而回弹，开关状态改变，从而电信号发生改变，借助采集和处理系统或设备实现对信号的处理及监控。
[0036]
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于上述各实施例的记载，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。