CN217155666U - 能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓，包括螺栓体，螺栓体内部具有应变孔，螺栓体包括三段受力部和两段形变部，三段受力部沿螺栓体的轴线方向间隔设置；每段形变部位于相邻的两段受力部之间；每段受力部上具有环形的凸棱结构，凸棱结构的直径大于受力部其他任一部位的直径；中间的受力部上的凸棱结构与相邻的两个受力部上的凸棱结构之间沿螺栓体的轴线方向的间距相等。三段受力部的凸棱结构与动作拉杆与叉形铁的三个销孔孔壁的中心部位一一相对，力的作用点始终位于受力部的中部，保证中间的受力部与相邻的两个受力部之间的力矩相等从而使应变孔内部的应变片受力均衡，使每次监测的数据稳定且精确。

Description

能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓

技术领域

本实用新型涉及铁路监测设备领域，具体而言，涉及一种能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓。

背景技术

铁路道岔转换包括解锁、转换、锁闭三个过程，为了保证列车的行车安全，需要定期检测道岔工作的各种力学参数，这些力学参数的值与道岔的运行状况直接相关，道岔的许多故障也与这些力学参数关联。因此，通过定期测量这些力学参数来了解和掌握道岔的工作情况，并在道岔转换阻力超出正常范围时，对道岔以及路基进行相应的检修从而使道岔转换阻力恢复到正常范围。

目前，在监测道岔转换阻力时，采用特定的测力螺栓，其外形与螺栓类似，内部为测力传感器；实际工作时，测力螺栓插在动作拉杆与叉形铁的销孔内，不仅起到连接动作拉杆和叉形铁的作用，同时通过动作拉杆和叉形铁对道岔的转换阻力进行监测。

现有的测力螺栓包括三段沿轴向间隔设置的受力部，测力螺栓***动作拉杆与叉形铁的销孔内时三段受力部分别与动作拉杆的一个销孔以及叉形铁的两个销孔一一对应从而实现力的传递。为了保证数据监测的稳定和精确，中间的受力部与相邻的两个受力部之间的力矩应该相等以保证螺栓内部的应变片受力均衡；而受力部的外侧壁为圆柱面，由于受机械加工精度影响以及动作拉杆、叉形铁与三个受力部之间长期磨损的影响，中间受力部的实际受力点与相邻的两个受力部的实际受力点之间的间距会出现偏差且无法固定从而导致螺栓内部的应变片受力无法平衡且处于动态变化过程中，最终导致监测的数据不准确且不稳定。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓，以至少解决现有技术中的测力螺栓的受力点容易出现偏差导致监测的数据不准确且不稳定的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓，包括螺栓体，螺栓体内部具有沿其轴心线方向开设的应变孔，螺栓体包括：受力部，受力部为三段，三段受力部沿螺栓体的轴线方向间隔设置；形变部，形变部为两段，每段形变部位于相邻的两段受力部之间；其中，每段受力部绕其周向的中线方向均具有环形的凸棱结构，凸棱结构的直径大于受力部其他任一部位的直径；中间的受力部上的凸棱结构与相邻的两个受力部上的凸棱结构之间沿螺栓体的轴线方向的间距相等。

进一步地，凸棱结构沿螺栓体的轴线方向的宽度为1至5mm。

进一步地，凸棱结构外表面为弧面结构。

进一步地，凸棱结构的两个环形侧边与受力部的两个环形侧边之间的区域形成两个环形过渡区，两个环形过渡区外壁的纵向剖线为弧线结构。

进一步地，两个环形过渡区相互对称且与凸棱结构形成完整的弧面结构。

进一步地，凸棱结构的两个环形侧边与受力部的两个环形侧边之间的区域形成两个环形过渡区，两个环形过渡区外壁的纵向剖线为斜线结构。

进一步地，两个环形过渡区外壁的纵向剖线的延长线相互对称以构成等腰三角形的两个腰。

进一步地，测力螺栓还包括：应变片，应变片为两对，两对应变片沿螺栓体的轴线方向间隔贴附在应变孔内；其中，两对应变片与两段形变部一一相对，且每对的两个应变片沿螺栓体径向相对。

应用本实用新型技术方案的能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓，包括螺栓体，螺栓体内部具有沿其轴心线方向开设的应变孔，螺栓体包括受力部和形变部，受力部为三段，三段受力部沿螺栓体的轴线方向间隔设置；形变部为两段，每段形变部位于相邻的两段受力部之间；每段受力部绕其周向的中线方向均具有环形的凸棱结构，凸棱结构的直径大于受力部其他任一部位的直径；中间的受力部上的凸棱结构与相邻的两个受力部上的凸棱结构之间沿螺栓体的轴线方向的间距相等。螺栓体***动作拉杆与叉形铁的销孔内后工作过程中，三段受力部的凸棱结构与动作拉杆与叉形铁的三个销孔孔壁的中心部位一一相对并相互抵接，力的作用点始终位于受力部的中部，保证中间的受力部与相邻的两个受力部之间的力矩相等从而使应变孔内部的应变片受力均衡，使每次监测的数据稳定且精确。解决了现有技术中的测力螺栓的受力点容易出现偏差导致监测的数据不准确且不稳定的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例可选的一种能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓的纵剖面结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例可选的一种能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓的立体结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例可选的一种能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓的安装结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例可选的一种能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓的受力部的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例可选的一种能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓的另一种受力部的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、螺栓体；11、应变孔；12、受力部；121、环形过渡区；13、形变部；14、凸棱结构；20、应变片；30、动作拉杆；40、叉形铁。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型实施例的能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓，如图1至图3所示，包括螺栓体10，螺栓体10内部具有沿其轴心线方向开设的应变孔11，螺栓体10包括受力部12和形变部13，受力部12为三段，三段受力部12沿螺栓体10的轴线方向间隔设置；形变部13为两段，每段形变部13位于相邻的两段受力部12之间；每段受力部12绕其周向的中线方向均具有环形的凸棱结构14，凸棱结构14的直径大于受力部12其他任一部位的直径；中间的受力部12上的凸棱结构14与相邻的两个受力部12上的凸棱结构14之间沿螺栓体10的轴线方向的间距相等。螺栓体10***动作拉杆30与叉形铁40的销孔内后工作过程中，三段受力部12的凸棱结构14与动作拉杆30与叉形铁40的三个销孔孔壁的中心部位一一相对并相互抵接，力的作用点始终位于受力部12的中部，保证中间的受力部12与相邻的两个受力部12之间的力矩相等从而使应变孔11内部的应变片受力均衡，使每次监测的数据稳定且精确。解决了现有技术中的测力螺栓的受力点容易出现偏差导致监测的数据不准确且不稳定的问题。

具体实施时，凸棱结构14沿螺栓体10的轴线方向的宽度为1至5mm，具体的宽度根据受力部12的宽度决定，本实施例中凸棱结构14的宽度为2mm。

为了有效减小应力集中以及减小受力部12与动作拉杆30和叉形铁40的销孔孔壁之间磨损，进一步地，凸棱结构14外表面为弧面结构；即凸棱结构14外壁的纵向剖面为弧线；从而使受力点集中在凸棱结构14的中部，不仅能够提高受力部12与动作拉杆30和叉形铁40的销孔孔壁接触部位的位置的精确性，同时能够减小应力和摩擦。

进一步地，凸棱结构14的两个环形侧边与受力部12的两个环形侧边之间的区域形成两个环形过渡区121，两个环形过渡区121的直径沿凸棱结构14到受力部12的两个环形侧边的方向逐渐减小，两个环形过渡区121在实际工作过程中与动作拉杆30和叉形铁40的销孔孔壁不接触。

在实际应用时，受力部12的环形过渡区121的具体结构可以有以下两种情况：

实施例1：

本实施例中，如图4所示，受力部12的两个环形过渡区121外壁的纵向剖线为弧线结构，两个环形过渡区121相互对称且与凸棱结构14形成完整的弧面结构；该结构形式便于加工，且应力较小。

实施例2：

本实施例中，如图5所示，受力部12的两个环形过渡区121外壁的纵向剖线为斜线结构；两个环形过渡区121外壁的纵向剖线的延长线相互对称以构成等腰三角形的两个腰。

进一步地，如图1所示，测力螺栓还包括应变片20，应变片20为两对，两对应变片20沿螺栓体10的轴线方向间隔贴附在应变孔11内；两对应变片20与两段形变部13沿螺栓体10径向一一相对，且每对的两个应变片20沿螺栓体10的径向相对。

在具体工作时，如图3所示，测力螺栓***动作拉杆30和叉形铁40的销孔内后，随着转辙机的工作，中间的受力部12上的凸棱结构14与动作拉杆30销孔的孔壁沿轴向的中点位置抵接，两端的两个受力部12上的凸棱结构14与叉形铁40的两个销孔的孔壁沿轴向的中点位置抵接；从而使中间的受力部12和相邻的两个受力部12受到相反的作用力；由于中间的受力部12上的凸棱结构14与相邻的两个受力部12上的凸棱结构14之间沿螺栓体10的轴线方向的间距相等，因此，会使两段形变部13发生同等大小的形变，进而使贴附在应变孔11内的上下两对应变片20发生均衡的形变量，保证监测数据的精确。四个应变片20接入桥接电路中，通过在桥接电路上加上相应的电压E，当四个应变片20上的电阻丝的电阻值发生相应的改变时，输出的电压V就会发生相应的改变，通过监测电压V的变化即可推算出两段形变部13的形变大小，进而测算出动作拉杆30对叉形铁40进行施力时道岔的转换阻力。

另外，每次测力螺栓***动作拉杆30和叉形铁40的销孔内后，各个受力部12的受力点位置固定不变，因此，多次测量的数据偏差非常小，基本满足要求的误差范围，因此测量数据的稳定性也较高。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓，其特征在于，包括螺栓体(10)，所述螺栓体(10)内部具有沿其轴心线方向开设的应变孔(11)，所述螺栓体(10)包括：

受力部(12)，所述受力部(12)为三段，三段所述受力部(12)沿所述螺栓体(10)的轴线方向间隔设置；

形变部(13)，所述形变部(13)为两段，每段所述形变部(13)位于相邻的两段所述受力部(12)之间；

其中，每段所述受力部(12)绕其周向的中线方向均具有环形的凸棱结构(14)，所述凸棱结构(14)的直径大于所述受力部(12)其他任一部位的直径；中间的所述受力部(12)上的所述凸棱结构(14)与相邻的两个所述受力部(12)上的所述凸棱结构(14)之间沿所述螺栓体(10)的轴线方向的间距相等。

2.根据权利要求1所述的能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓，其特征在于，所述凸棱结构(14)沿所述螺栓体(10)的轴线方向的宽度为1至5mm。

3.根据权利要求2所述的能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓，其特征在于，所述凸棱结构(14)外表面为弧面结构。

4.根据权利要求3所述的能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓，其特征在于，所述凸棱结构(14)的两个环形侧边与所述受力部(12)的两个环形侧边之间的区域形成两个环形过渡区(121)，两个所述环形过渡区(121)外壁的纵向剖线为弧线结构。

5.根据权利要求4所述的能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓，其特征在于，两个所述环形过渡区(121)相互对称且与所述凸棱结构(14)形成完整的弧面结构。

6.根据权利要求3所述的能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓，其特征在于，所述凸棱结构(14)的两个环形侧边与所述受力部(12)的两个环形侧边之间的区域形成两个环形过渡区(121)，两个所述环形过渡区(121)外壁的纵向剖线为斜线结构。

7.根据权利要求6所述的能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓，其特征在于，两个所述环形过渡区(121)外壁的纵向剖线的延长线相互对称以构成等腰三角形的两个腰。

8.根据权利要求1所述的能够稳定测力的道岔转换阻力测力螺栓，其特征在于，所述测力螺栓还包括：

应变片(20)，所述应变片(20)为两对，两对所述应变片(20)沿所述螺栓体(10)的轴线方向间隔贴附在所述应变孔(11)内；

其中，两对所述应变片(20)与两段所述形变部(13)一一相对，且每对的两个所述应变片(20)沿所述螺栓体(10)径向相对。

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