CN110962879B - 一种车轮踏面不圆度检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车轮踏面不圆度检测设备及检测方法，属于轨道交通技术领域。本发明的在线动态检测设备，包括安装于轨道内侧且相互平行的踏板总成、第一滑动板、第二滑动板和固定板总成，其中第一滑动板与踏板总成及固定板总成之间，以及第二滑动板与固定板总成之间均通过滑轨机构滑动相连，所述第二滑动板与第一滑动板之间通过轴承相连，第一滑动板与升降驱动机构相连且还通过弹性元件与踏板总成相连。采用本发明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，该检测设备的结构稳定性较好。

Description

一种车轮踏面不圆度检测设备及检测方法

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，更具体地说，涉及一种车轮踏面不圆度检测设备及检测方法。

背景技术

列车在运行过程中，伴随着高速和重载，列车的轮对承受着很大的动态负载，在车轮踏面上极易出现踏面擦伤、剥离、径向跳动现象，而上述踏面擦伤、剥离、径向跳动现象均易造成踏面的不圆度，即椭圆度或失圆度。踏面失圆会给列车在运行中带来额外的冲击振动，导致列车运行品质下降，磨损加剧，从而影响列车与轨道设施的安全与使用寿命，甚至会导致车轴断裂、崩轮，造成重大事故。

目前，关于列车轮对踏面缺陷的在线动态检测，国内外采用的主要技术有：1)电信号检测法：当列车高速行驶时，车轮行驶至擦伤位置时将脱离轨面，并有一段腾空时间；腾空时间的长短和擦伤的大小有关；通过电信号来测量车轮腾空时间，再经简单换算后可得车轮擦伤的程度。2)声音检测法：通过判断擦伤与钢轨的碰撞声音大小大致判断平轮的大小和位置。但是无法克服邻轮干扰，只能判断出平轮所在的轮对，测试精度不高。3)接触测量法：通过在轨道内侧安装一与车轮轮缘顶点始终接触且可随车轮上下运动的活动板，并对车轮滚压过程中活动板的下压位移量进行测量，根据活动板下压位移量的变化即可得到车轮踏面的径向跳动及磨损量。

其中，接触测量法因检测精度相对较高，检测效率高而得到国内外的广泛关注。现有接触测量法主要是采用平行四边形结构。如，中国专利号为2007200826089的申请案公开了一种升降式车轮踏面擦伤及不圆度在线动态检测设备，其即是采用平行四边形检测机构，该检测机构的平行四边形机构的检测杆中间部位或中间摆杆与升降机构升降杆相连，升降机构固定在轨道内侧道床上，且升降机构与数据处理及控制设备电连接。但当列车车轮刚与检测杆接触时，车轮易给该机构带来较大的冲击和震动，造成检测杆瞬时与车轮轮缘脱离，失去测量基准，导致漏测和误测，影响测量的准确性。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明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，提供了一种车轮踏面不圆度检测设备及检测方法。采用本发明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，该检测设备的结构稳定性较好。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种车轮踏面不圆度检测设备，包括安装于轨道内侧且相互平行的踏板总成、第一滑动板、第二滑动板和固定板总成，其中第一滑动板与踏板总成及固定板总成之间，以及第二滑动板与固定板总成之间均通过滑轨机构滑动相连，所述第二滑动板与第一滑动板之间通过轴承相连，第一滑动板与升降驱动机构相连且还通过弹性元件与踏板总成相连；所述踏板总成上设有位移感应板，且第二滑动板上对应设有位移传感器。

更进一步的，所述踏板总成的两端均设有持续阻尼机构，该持续阻尼机构包括推杆电机、楔形块、阻尼、阻尼底座和阻尼挡板，其中，所述楔形块活动安装于阻尼底座上并与推杆电机驱动相连，所述阻尼挡板固定安装于踏板总成上，阻尼的两端活动支撑压制于阻尼挡板与楔形块之间。

更进一步的，所述推杆电机与阻尼底座均固定安装于固定板总成上，推杆电机的电机轴通过电机连杆与楔形块固定相连；所述固定板总成上还安装有阻尼支撑，所述阻尼穿过阻尼支撑。

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，第二滑动板内对应设有轴承销，轴承销插至轴承内与连接块铰接；更进一步的，所述连接块加工为L形结构，第一滑动板支撑安装于连接块上，且轴承安装于连接块的竖直板内。

更进一步的，所述连接块的底部加工有连接耳，活塞杆自由端对应加工有销轴孔，连接块通过销轴与活塞杆自由端相铰接。

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，第一滑动板及第二滑动板与固定板总成之间的滑轨机构均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，所述轨道底部固定设有底板总成，该检测设备安装于底板总成上；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。

本发明的一种车轮踏面不圆度检测方法，其过程如下：

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

步骤二、车轮检测过程：当车轮压上踏板总成时，踏板总成被车轮轮缘压下，产生沿滑轨方向斜向下的位移，在踏板总成下降的过程中，第一滑动板及第二滑动板均相对于固定板总成保持不动，此时位移传感器即相对于位移感应板产生相对位移，通过转化即求得车轮经过时踏板总成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，踏板总成在弹性元件的作用下恢复到初始位置；此时升降驱动机构继续启动工作，驱动踏板总成下降到指定位置，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。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种车轮踏面不圆度检测设备，包括安装于轨道内侧且相互平行的踏板总成、第一滑动板、第二滑动板和固定板总成，当列车车轮压上踏板总成后，踏板总成沿滑轨机构相对于第一滑动板产生下移运动，此时第一滑动板、第二滑动板和固定板总成均保持静止不动，通过对车轮整个踏面周长范围内踏板总成下压量的变化即可对车轮径向跳动等缺陷直接进行在线动态测量，且该检测设备的结构稳定性及检测精度相对于现有接触法检测设备更高。同时，本发明中第一滑动板通过弹性元件与踏板总成相连，因此在车轮离开踏板总成时，踏板总成能够逐渐自动回复至初始位置，便于下次检测。

(2)本发明的一种车轮踏面不圆度检测设备，通过在固定板总成与踏板总成之间设置第一滑动板，且第一滑动板与升降驱动机构相连，通过升降驱动机构驱动第一滑动板进行升降，在弹性元件的作用下踏板总成能够随第一滑动板发生同步升降，从而能够对踏板总成的初始高度进行调节，进而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)本发明的一种车轮踏面不圆度检测设备，当列车压上踏板后，踏板总成相对于第一滑动板向下移动，此时第一滑动板不可避免的会发生倾斜，从而影响检测结果，本发明通过在第一滑动板与固定板总成之间设置第二滑动板，且第二滑动板与第一滑动板之间通过轴承相连，位移传感器安装于第二滑动板上，当调节踏板总成高度时，第二滑动板能够随第一滑动板一起相对于固定板总成进行升降，而当列车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。

(4)本发明的一种车轮踏面不圆度检测设备，所述踏板总成的两端均设有持续阻尼机构，通过该阻尼机构对踏板总成的两端进行持续给力，从而能够防止因踏板总成两端受力不平衡发生倾斜，进而有利于进一步保证位移传感器测量结果的准确性。

(5)本发明的一种车轮踏面不圆度检测设备，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，其中，活塞杆与连接块之间通过销轴铰接代替螺纹连接，从而可以有效消除因螺纹连接时螺纹间隙的存在对第一滑动板稳定性的影响，进一步保证了检测结果的准确性。

(6)本发明的一种车轮踏面不圆度检测设备，所述第一滑动板及第二滑动板与固定板总成之间的滑轨机构均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设备的冲击，保证了测量结果的准确性。

(7)本发明的一种车轮踏面不圆度检测方法，通过对检测设备的结构进行优化设计，从而一方面可以实现车轮径向跳动的在线动态检测，且其检测精度较高，另一方面还可以根据不同车轮轮缘高对踏板总成高度进行调节，有利于降低冲击。

附图说明

图1为本发明的一种车轮踏面不圆度检测设备的整体结构示意图；

图2为本发明的在线动态检测设备的固定板总成的结构示意图；

图3为本发明的在线动态检测设备的拆分结构示意图(一)；

图4为本发明的在线动态检测设备的拆分结构示意图(二)；

图5为本发明的在线动态检测设备的拆分结构示意图(三)；

图6为本发明的在线动态检测设备的拆分结构示意图(四)；

图7为本发明的在线动态检测设备的拆分结构示意图(五)；

图8为本发明的第一滑动板的安装结构示意图；

图9为本发明的升降驱动机构(一)的结构示意图；

图10为本发明的升降驱动机构(二)的结构示意图；

图11为本发明的活塞杆的结构示意图；

图12为本发明的持续阻尼机构的结构示意图；

图13本发明的底板总成的结构示意图；

图14为本发明的拉簧的结构示意图；

图15为本发明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；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；606、连接耳；607、销轴；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；1101、推杆电机；1102、推杆电机座；1103、电机连杆；1104、阻尼底座；1105、楔形块；1106、阻尼；1107、阻尼支撑；1108、阻尼挡板。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，现结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1、图3-图7，本实施例的一种车轮踏面不圆度检测设备，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、第二滑动板302和固定板总成4，其中第一滑动板301与踏板总成2及固定板总成4之间，以及第二滑动板302与固定板总成4之间均通过滑轨机构滑动相连，所述第二滑动板302与第一滑动板301之间通过轴承相连，第一滑动板301与升降驱动机构6相连且还通过弹性元件8与踏板总成2相连；所述踏板总成2上设有位移感应板901，且第二滑动板302上对应设有位移传感器。

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。本实施例中通过第一滑动板301的设置，且其与升降驱动机构6相连，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，此时踏板总成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设备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。

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，因此当将位移传感器安装于第一滑动板301上时，将会影响设备的测量精度。因此，本实施例通过在第一滑动板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。具体的，本实施例中第二滑动板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。

实施例2

本实施例的一种车轮踏面不圆度检测设备，其结构基本同实施例1，其区别主要在于：本实施例中踏板总成2的两端均设有持续阻尼机构，如图12所示，该持续阻尼机构包括推杆电机1101、楔形块1105、阻尼1106、阻尼底座1104和阻尼挡板1108，其中，所述楔形块1105活动安装于阻尼底座1104上并与推杆电机1101驱动相连，所述阻尼挡板1108固定安装于踏板总成2上，阻尼1106的两端活动支撑压制于阻尼挡板1108与楔形块1105之间。安装后，阻尼1106受力头与阻尼挡板1108紧密接触，阻尼底部与楔形块1105的斜面紧密接触。

本实施例中所述推杆电机1101与阻尼底座1104均固定安装于固定板总成4上。具体的，推杆电机1101安装于推杆电机座1102上，推杆电机座1102与固定板总成固定相连，且推杆电机1101的电机轴通过电机连杆1103与楔形块1105固定相连；所述固定板总成4上还安装有阻尼支撑1107，所述阻尼1106穿过阻尼支撑1107。

当车轮压在踏板总成2的一端时，由于踏板总成2两端受力不平衡，会造成踏板总成2与车轮接触的一端位移大，而另一端位移小，整个踏板总成2呈倾斜状态，车轮滚动到踏板总成2的另一端时，整个踏板总成2又向另一个方向倾斜，从而导致位移传感器测量不准确。为了有效解决以上问题，本实施例在踏板总成2的两端设置了持续阻尼机构，并且阻尼持续给力，当车轮压在踏板总成2一端时，踏板总成2与该端对应的推杆电机1101向前推动阻尼1106，使用阻力持续给力；当车轮滚动到踏板总成2另一端时，踏板总成2另一端的推杆电机1101向后拉动阻尼1106，使阻尼1106持续给力。

具体的，如图12所示为踏板车轮离开端的阻尼总成图，当车轮滚动到踏板总成2的车轮离开端时，推杆电机1101向后拉楔形块1105，楔形块1105产生的水平位移使阻尼底部升高，同时，踏板总成2产生向下的位移，使阻尼的受力头被压缩，从而使阻尼起到持续给力的作用效果。踏板车轮进入端的持续阻尼总成结构基本同踏板车轮离开端的阻尼总成图，阻尼的倾斜方向与车轮离开端一致，但推杆电机1101的楔形块1105的安装方向相反，所以，当推杆电机1101向前推时阻尼受力。当车轮刚压上踏板总成2时，踏板总成2进入端的推杆电机1101开始工作，踏板离开端的推杆电机1101不工作；当车轮离开踏板总成进入端时，踏板总成2进入端的推杆电机恢复到初始位置。当车轮压在踏板总成2离开端时，踏板总成2离开端的推杆电机1101开始工作，当车轮从踏板总成2离开端离开时，踏板离开端的推杆电机恢复到初始位置。

实施例3

本实施例的一种车轮踏面不圆度检测设备，其结构基本同实施例2，其区别主要在于：如图5、图6-图10所示，所述的升降驱动机构6包括伺服电动缸601，伺服电动缸601的活塞杆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602升降，从而带动第一滑动板301上下运动。

实施例4

本实施例的一种车轮踏面不圆度检测设备，其结构基本同实施例3，其区别主要在于：如图9、图10所示，所述连接块604加工为L形结构，第一滑动板301支撑安装于连接块604上，且轴承605安装于连接块604的竖直板内。具体的，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，第二滑动板302内对应设有轴承销，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4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。

实施例5

本实施例的一种车轮踏面不圆度检测设备，其结构基本同实施例4，更进一步的，如图9所示，本实施例中连接块604与活塞杆602自由端螺纹相连并通过连接螺母603进行紧固。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，从而起到将活塞杆602和连接块604紧密固定的作用。

实施例6

本实施例的一种车轮踏面不圆度检测设备，其结构基本同实施例4，更进一步的，如图10、图11所示，所述连接块604的底部加工有连接耳606，活塞杆602自由端对应加工有销轴孔，连接块604通过销轴607与活塞杆602自由端相铰接。

当连接块604与活塞杆602之间为螺纹连接时，由于螺栓配合间隙较大，当车轮压上踏板总成时，第一滑动板不稳定，基于此种情况，本实施例更改伺服电动缸和滑动板的连接方式，活塞杆602上的螺纹改为铰接孔，活塞杆602与连接块604通过销轴铰接，销轴与连接块604、活塞杆602之间为过盈配合，从而消除了铰接时的配合间隙。销轴上还有两个螺栓孔，当连接好活塞杆、连接块和销轴后，再通过销轴上的两个螺栓孔将销轴与连接块604固定，连接块604与第一滑动板301用螺栓固定，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7

本实施例的一种车轮踏面不圆度检测设备，其结构基本同实施例4，其区别主要在于：所述第一滑动板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，第一滑动板301及第二滑动板302与固定板总成4之间的滑轨机构均相对于第一滑动板301垂直安装，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8

本实施例的一种车轮踏面不圆度检测设备，其结构基本同实施例7，其区别主要在于：结合图1、图2、图3，所述的固定板总成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；所述第一滑动板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，通过第三滑轨703与端固定板402滑动相连；所述第一滑动板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。

本实施例的一种车轮踏面不圆度检测方法，其过程如下：

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。

实施例9

本实施例的一种车轮踏面不圆度检测设备，其结构基本同实施例8，其区别主要在于：所述轨道1底部固定设有底板总成2，该检测设备(固定板总成4、升降驱动机构6)安装于底板总成2上。

如图13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。

实施例10

本实施例的一种车轮踏面不圆度检测设备，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，其采用拉簧或压簧结构，具体的弹性元件8包括但不限于螺旋弹簧、气体弹簧、液体弹簧、片簧、橡胶弹簧等等，其安装支座可根据元件的外形及使用要求制作不同的支座，只要能实现踏板2与滑动板3之间的随动弹性相连即可。

具体的，如图14、图15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11

本实施例的一种车轮踏面不圆度检测设备，其结构基本同实施例8，其区别主要在于：如图7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(图中省略)。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12

如图3所示，本实施例的一种车轮踏面不圆度检测设备，其结构基本同实施例11，其区别主要在于：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或弹簧销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。

以上示意性的对本发明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发明的实施方式之一，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，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，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，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车轮踏面不圆度检测设备，其特征在于：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)、第二滑动板(302)和固定板总成(4)，其中第一滑动板(301)与踏板总成(2)及固定板总成(4)之间，以及第二滑动板(302)与固定板总成(4)之间均通过滑轨机构滑动相连，且第一滑动板(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；所述第二滑动板(302)与第一滑动板(301)之间通过轴承相连，第一滑动板(301)与升降驱动机构(6)相连且还通过弹性元件(8)与踏板总成(2)相连；所述踏板总成(2)上设有位移感应板(901)，且第二滑动板(302)上对应设有位移传感器；所述踏板总成(2)的两端均设有持续阻尼机构；所述轨道(1)底部还固定设有底板总成(5)，该检测设备安装于底板总成(5)上。

2.根据权利要求1所述的车轮踏面不圆度检测设备，其特征在于：所述持续阻尼机构包括推杆电机(1101)、楔形块(1105)、阻尼(1106)、阻尼底座(1104)和阻尼挡板(1108)，其中，所述楔形块(1105)活动安装于阻尼底座(1104)上并与推杆电机(1101)驱动相连，所述阻尼挡板(1108)固定安装于踏板总成(2)上，阻尼(1106)的两端活动支撑压制于阻尼挡板(1108)与楔形块(1105)之间。

3.根据权利要求2所述的车轮踏面不圆度检测设备，其特征在于：所述推杆电机(1101)与阻尼底座(1104)均固定安装于固定板总成(4)上，推杆电机(1101)的电机轴通过电机连杆(1103)与楔形块(1105)固定相连；所述固定板总成(4)上还安装有阻尼支撑(1107)，所述阻尼(1106)穿过阻尼支撑(1107)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种车轮踏面不圆度检测设备，其特征在于：所述的升降驱动机构(6)包括伺服电动缸(601)，伺服电动缸(601)的活塞杆(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。

5.根据权利要求4所述的一种车轮踏面不圆度检测设备，其特征在于：所述连接块(604)内安装有轴承(605)，第二滑动板(302)内对应设有轴承销，轴承销插至轴承(605)内与连接块(604)铰接；更进一步的，所述连接块(604)加工为L形结构，第一滑动板(301)支撑安装于连接块(604)上，且轴承(605)安装于连接块(604)的竖直板内。

6.根据权利要求4所述的一种车轮踏面不圆度检测设备，其特征在于：所述连接块(604)的底部设有连接耳(606)，活塞杆(602)自由端对应加工有销轴孔，连接块(604)通过销轴(607)与活塞杆(602)自由端相铰接。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种车轮踏面不圆度检测设备，其特征在于：第一滑动板(301)及第二滑动板(302)与固定板总成(4)之间的滑轨机构均相对于第一滑动板(301)垂直安装。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的一种车轮踏面不圆度检测设备，其特征在于：所述的固定板总成(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；所述第一滑动板(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，通过第三滑轨(703)与端固定板(402)滑动相连；所述第一滑动板(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。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的一种车轮踏面不圆度检测设备，其特征在于：所述弹性元件(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，其采用拉簧或压簧结构。

10.一种车轮踏面不圆度检测方法，其特征在于：其过程如下：

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)。