一种道岔钢轨爬行量监测装置.pdf

1、10申请公布号CN104109991A43申请公布日20141022CN104109991A21申请号201410283429622申请日20140623E01B35/1220060171申请人杭州慧景科技有限公司地址310015浙江省杭州市拱墅区莫干山路141840号8楼72发明人谭华王成强翁德强74专利代理机构浙江杭州金通专利事务所有限公司33100代理人汤时达54发明名称一种道岔钢轨爬行量监测装置57摘要本发明提供一种道岔钢轨爬行量监测装置，道岔钢轨包括道岔基本轨和道岔尖轨，道岔钢轨的同一断面上安装两组爬行量检测组件，爬行量检测组件包括固定安装于道岔尖轨上的导磁金属和固定安装于道岔基本轨

2、上的电涡流传感器，导磁金属靠近道岔基本轨的侧表面作为爬行量测量参考面；还包括一将采集装置和一处理器，处理器通过通讯接口与远程控制终端通讯连接。本发明的有益效果装置采用冷端卡与弹性卡固定与轨底，无需在钢轨打孔安装；爬行参考面随尖轨移动，其活动空间位于轨底至地面的现有空间，无需破坏道床；监测误差小。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104109991ACN104109991A1/1页21一种道岔钢轨爬行量监测装置，道岔钢轨包括一对道岔基本轨和位于道岔基本轨相向内侧的一对道岔尖轨，道岔尖轨在

3、转辙移动的两种状态下始终保持道岔尖轨之一与同侧道岔基本轨处于密贴位而另一道岔尖轨与同侧道岔基本轨处于斥离位，其特征在于道岔钢轨的同一断面上安装两组爬行量检测组件，爬行量检测组件包括固定安装于道岔尖轨上的导磁金属和固定安装于道岔基本轨上的电涡流传感器，导磁金属靠近道岔基本轨的侧表面作为爬行量测量参考面；还包括一将采集装置和一处理器，采集装置采集电涡流传感器与爬行量测量参考面相对距离对应的电信号，处理器将采集装置采集的电信号转换为距离值并根据初始状态下处于密贴位的爬行量测量参考面相对对应电涡流传感器距离与转辙移动后处于密贴位的爬行量测量参考面相对对应电涡流传感器距离的差值得出道岔尖轨爬行量，处理器

4、通过通讯接口与远程控制终端通讯连接。2根据权利要求1所述的一种道岔钢轨爬行量监测装置，其特征在于道岔尖轨截面具有竖直段和水平超出竖直段的两侧底端凸台，一对道岔尖轨相向内侧的底端凸台上设有道岔尖轨轨底冷端卡，道岔尖轨轨底冷端卡通过锁紧螺栓相对道岔尖轨内侧底端凸台固定，具有爬行量测量参考面的导磁金属焊接固定在轨底冷端卡上，道岔尖轨朝向道岔基本轨一侧的底端凸台上设有弹性卡，弹性卡与道岔尖轨下端面贴合的部分弹性压设在道岔尖轨轨底冷端卡上。3根据权利要求2所述的一种道岔钢轨爬行量监测装置，其特征在于道岔基本轨截面具有竖直段和水平超出竖直段的两侧底端凸台，两侧底端凸台各套装一道岔基本轨轨底冷端卡，轨底冷端

5、卡通过锁紧螺栓相对道岔基本轨底端凸台固定，道岔基本轨朝向同侧道岔尖轨的轨底冷端卡上延伸出一安装板，电涡流传感器固定安装在轨底冷端卡安装板上。4根据权利要求3所述的一种道岔钢轨爬行量监测装置，其特征在于弹性卡具有包绕道岔尖轨朝向道岔基本轨一侧的底端凸台的扣合段以及沿道岔尖轨下端面延伸的延伸段，延伸段具有用于提高弹性夹持力的向下隆起部。5根据权利要求4所述的一种道岔钢轨爬行量监测装置，其特征在于弹性卡上还设置有温度传感器，温度传感器与处理器输入端相连。6根据权利要求5所述的一种道岔钢轨爬行量监测装置，其特征在于温度传感器安装端具有盲孔或插槽，弹性卡穿设在温度传感器安装端盲孔或插槽内并通过铆钉铆固，

6、温度传感器与道岔尖轨下端面紧密贴合。7根据权利要求4所述的一种道岔钢轨爬行量监测装置，其特征在于道岔尖轨上的轨底冷端卡、弹性卡以及道岔基本轨上的轨底冷端卡均为冷轧钢材质；导磁金属为表面具有热镀层的碳素钢。8根据权利要求1所述的一种道岔钢轨爬行量监测装置，其特征在于电涡流传感器和导磁金属安装于两相邻轨枕之间道岔钢轨与地面的间隙内。权利要求书CN104109991A1/3页3一种道岔钢轨爬行量监测装置技术领域0001本发明涉及轨道交通安全领域，具体是指一种道岔钢轨爬行量监测装置。背景技术0002道岔作为行车重要设备之一，其运行的可靠性和稳定性，对于行车的安全和通畅，至关重要。尖轨和心轨作为道岔活动

7、部件，担负着改变列车运行方向重要作用。其运行工况参数对于道岔的安全运行起着重要作用。0003道岔钢轨爬行量分为道岔尖轨爬行量和心轨爬行量。尖轨爬行量指道岔尖轨相对于基本轨的纵向位移量。心轨爬行量指道岔心轨相对于翼轨的纵向位移量。尖轨或心轨的爬行量作为道岔的重要运行工况参数，掌握道岔尖轨爬行量、心轨爬行量，通过该参数合理调整道岔，可增强高速列车通过道岔时的平顺性和安全性，减少由于爬行超标导致道岔无开放信号的停运事件，对于道岔的安全运行、线路的有序运营起着重要作用。0004目前道岔维护人员主要依靠在基本轨通过油漆标记道岔尖轨爬行参考标记，通过现场核对尖轨前端与基本轨上的爬行参考标记的距离来人工获取

8、尖轨爬行量。0005人工通过参考标记点获取爬行量存在以下不足列车通过速度提升或运营间隔缩短使得维护人员只能在天窗点上道检修，平时不能上道，也就只能获取天窗点的爬行量，其它时间段的爬行量无法获取；受现场工作环境制约，人工通过参考标记点测量获取爬行量精度低；无法获取温度变化与爬行量变化的对应关系曲线，掌握该对应关系曲线可依据气象预报提前调整道岔至理想工况，避免温差变化大时道岔故障导致列车停运的事件发生。发明内容0006本发明针对以上问题，提供一种道岔钢轨爬行量监测装置。0007本发明的发明目的通过以下方案实现一种道岔钢轨爬行量监测装置，道岔钢轨包括一对道岔基本轨和位于道岔基本轨相向内侧的一对道岔尖

9、轨，道岔尖轨在转辙移动的两种状态下始终保持道岔尖轨之一与同侧道岔基本轨处于密贴位而另一道岔尖轨与同侧道岔基本轨处于斥离位，道岔钢轨的同一断面上安装两组爬行量检测组件，爬行量检测组件包括固定安装于道岔尖轨上的导磁金属和固定安装于道岔基本轨上的电涡流传感器，导磁金属靠近道岔基本轨的侧表面作为爬行量测量参考面；还包括一将采集装置和一处理器，采集装置采集电涡流传感器与爬行量测量参考面相对距离对应的电信号，处理器将采集装置采集的电信号转换为距离值并根据初始状态下处于密贴位的爬行量测量参考面相对对应电涡流传感器距离与转辙移动后处于密贴位的爬行量测量参考面相对对应电涡流传感器距离的差值得出道岔尖轨爬行量，处

10、理器通过通讯接口与远程控制终端通讯连接。0008进一步地，道岔尖轨截面具有轨腰和轨底，一对道岔尖轨相向内侧的轨底上设有道岔尖轨轨底冷端卡，道岔尖轨轨底冷端卡通过锁紧螺栓相对道岔尖轨内侧轨底固定，具有爬行量测量参考面的导磁金属焊接固定在轨底冷端卡上，道岔尖轨朝向道岔基本轨一侧说明书CN104109991A2/3页4的轨底上设有弹性卡，弹性卡与道岔尖轨下端面贴合的部分弹性压设在道岔尖轨轨底冷端卡上。0009进一步地，道岔基本轨截面具有轨腰和轨底，两侧轨底各套装一道岔基本轨轨底冷端卡，轨底冷端卡通过锁紧螺栓相对道岔基本轨轨底固定，道岔基本轨朝向同侧道岔尖轨的轨底冷端卡上延伸出一安装板，电涡流传感器固

11、定安装在轨底冷端卡安装板上。0010进一步地，弹性卡具有包绕道岔尖轨朝向道岔基本轨一侧的轨底的扣合段以及沿道岔尖轨下端面延伸的延伸段，延伸段具有用于提高弹性夹持力的向下隆起部。0011进一步地，弹性卡上还设置有温度传感器，温度传感器与处理器输入端相连。0012进一步地，温度传感器安装端具有盲孔或插槽，弹性卡穿设在温度传感器安装端盲孔或插槽内并通过铆钉铆固，温度传感器与道岔尖轨轨底面紧密贴合。0013进一步地，道岔尖轨上的轨底冷端卡、弹性卡以及道岔基本轨上的轨底冷端卡均为冷轧钢材质；导磁金属为表面具有热镀层的碳素钢。0014进一步地，电涡流传感器和导磁金属安装于两相邻轨枕之间道岔钢轨与地面的间隙

12、内。0015本发明的有益效果在于装置采用冷端卡与弹性卡固定与轨底，无需在钢轨打孔安装；爬行参考面随尖轨移动，其活动空间位于轨底至地面的现有空间，无需破坏道床；爬行参考面采用冷轧板热镀形成，适应传感器对参考面的电导率、磁导率的要求；能实现20MM变化范围的道岔爬行量连续监测，监测误差小于05MM；能同步实现尖轨温度监测；实现温度变化与爬行量变化的对应关系曲线依据监测结果自动生成；通过本发明装置获取的轨道温度变化数据、爬行量变化数据，本装置通过软件自动生成对应关系曲线。通过该关系曲线维护人员可依据气象预报提前调整道岔至理想工况，避免温差变化大时道岔故障导致列车停运的事件发生。0016附图说明001

13、7图1为本发明的结构示意图。0018具体实施方式0019以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明参照附图1所示，本发明的一种道岔钢轨爬行量监测装置，道岔钢轨包括一对道岔基本轨1和位于道岔基本轨相向内侧的一对道岔尖轨2，道岔尖轨2在转辙移动的两种状态下始终保持道岔尖轨之一与同侧道岔基本轨处于密贴位而另一道岔尖轨与同侧道岔基本轨处于斥离位，道岔钢轨的同一断面上安装两组爬行量检测组件，爬行量检测组件包括固定安装于道岔尖轨上的导磁金属4和固定安装于道岔基本轨上的电涡流传感器3，导磁金属4靠近道岔基本轨的侧表面作为爬行量测量参考面；还包括一将采集装置和一处理器，采集装置采集电涡流传感器与爬行量测量参

14、考面相对距离对应的电信号，处理器将采集装置采集的电信号转换为距离值并根据初始状态下处于密贴位的爬行量测量参考面相对对应电涡流传感器距离与转辙移动后处于密贴位的爬行量测量参考面相对对应电涡流传感器距说明书CN104109991A3/3页5离的差值得出道岔尖轨爬行量，处理器通过通讯接口与远程控制终端通讯连接。0020道岔尖轨2截面具有轨腰和轨底，一对道岔尖轨相向内侧的轨底上设有道岔尖轨轨底冷端卡7，道岔尖轨轨底冷端卡通过锁紧螺栓相对道岔尖轨内侧轨底固定，具有爬行量测量参考面的导磁金属4焊接固定在轨底冷端卡7上，道岔尖轨朝向道岔基本轨一侧的轨底上设有弹性卡6，弹性卡6与道岔尖轨下端面贴合的部分弹性压

15、设在道岔尖轨轨底冷端卡7上。0021道岔基本轨1截面具有轨腰和轨底，两侧轨底各套装一道岔基本轨轨底冷端卡5，轨底冷端卡5通过锁紧螺栓相对道岔基本轨轨底固定，道岔基本轨朝向同侧道岔尖轨的轨底冷端卡上延伸出一安装板，电涡流传感器3固定安装在轨底冷端卡安装板上。0022弹性卡6具有包绕道岔尖轨朝向道岔基本轨一侧的轨底的扣合段以及沿道岔尖轨下端面延伸的延伸段，延伸段具有用于提高弹性夹持力的向下隆起部。0023为监测温度与爬行量关系以利于提前拟定检修预案，弹性卡6上还设置有温度传感器8，温度传感器8与处理器输入端相连。0024温度传感器8安装端具有盲孔或插槽，弹性卡6穿设在温度传感器安装端盲孔或插槽内并通过铆钉铆固，温度传感器8与道岔尖轨下端面紧密贴合。0025本实施例中，道岔尖轨上的轨底冷端卡7、弹性卡6以及道岔基本轨上的轨底冷端卡5均为冷轧钢材质；导磁金属4为表面具有热镀层的碳素钢。0026为便于拆装，电涡流传感器3和导磁金属4安装于两相邻轨枕9之间道岔钢轨与地面10的间隙内。0027虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。说明书CN104109991A1/1页6图1说明书附图CN104109991A