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CN106458236A - 用于轨道车辆轮对的轮对测量装置 - Google Patents

用于轨道车辆轮对的轮对测量装置 Download PDF

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CN106458236A CN201580023479.3A CN201580023479A CN106458236A CN 106458236 A CN106458236 A CN 106458236A CN 201580023479 A CN201580023479 A CN 201580023479A CN 106458236 A CN106458236 A CN 106458236A
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Abstract

一种用于轨道车辆轮对(2)的轮对测量装置(1)，该装置用于当轨道车辆的轮对构造于轨道车辆内时检查轨道车辆的轮对(2)的运行安全状态以及满足运行限制尺寸。为了便于以相对小的精力和高可靠性实施这种检查，轮对测量装置(1)具有两个分离的装置子单元(7、8)，装置子单元可各自位移且每个装置子单元可被侧向地推向轮对(2)并布置于被推压抵靠轮对(2)的位置中。

Description

用于轨道车辆轮对的轮对测量装置
本发明涉及用于轨道车辆轮对的轮对测量装置，通过该装置，轨道车辆的轮对可被检查，以供在被结合至轨道车辆内时的运行安全状态并满足运行限制尺寸。
从现有技术中已知，带有对应的测量技术的、地面以下的轮对转动机器。这些地面以下的轮对转动机器通常作为固定设施建造于修理厂中。还已知这种地面以下的轮对旋转机器的被设计为移动机器且在被抬升的轨道车辆下方运行的实施例。通常，这些地面以下的轮对旋转机器用于对轮对重新修整外表。
从现有技术中还已知的是用于测量轮对并检测轮对的状态以及构造为安装于该处的轨道内的装置的测量装置。通过这些装置，可在轨道车辆行进通过相关的轨道部段期间记录所要记录的数据。这些装置需要高的投资支出，一方面用在测量技术本身，而另一方面用在基础与分离的轨道的连接。因而，这些装置通常仅用于高速列车。
本发明的目的是提供一种用于轨道车辆轮对的轮对测量装置，该装置可以灵活的方式且低成本地被使用，这导致了与安全运行状态相关并与满足轮对的运行限制尺寸相关的可靠的测量结果。
根据本发明，由于轮对测量装置包括两个分离的装置子单元，装置子单元可沿地面单独地位移且每个装置子单元可被侧向地推向轮对且可位于被推压抵靠轮对的位置中，该目的被解决。由此，根据本发明的轮对测量装置包含构造为移动装置的两个装置子单元，每个装置子单元可从两侧被轻推抵靠轮对并定位在该处。对此所需的仅为通常设置在平坦的车间地板上轨道与轨道坑之间的地面。
如果两个装置子单元构造为轮对自由升降装置，且至少一个装置子单元构造为轮对旋转和测量装置，则以此方式构造或产生的轮对自由升降、旋转和测量装置可用于以非常少的时间和技术成本记录轮对的参数。
为了进一步减少检查轮对的时间成本，如果轮对自由升降、旋转和测量装置的两个装置子单元构造为轮对自由升降和测量装置，且至少一个装置子单元构造为轮对旋转装置，则是有利的。
根据有利的实施例，两个装置子单元各自包括集成的底盘，通过该底盘装置子单元，它们可沿地面移动并被带至侧向抵靠轮对。
底盘有利地设为码垛车，其远侧叉形端部包括具有相对轮廓的支承爪，优选地为轨顶相对轮廓，通过该相对轮廓，装置子单元可沿轮对轴的方向定位。
为了确保由根据本发明的轮对自由升降、旋转和测量装置所接收的支承力的均匀流动，如果装置子单元或其底盘构造为使得在它们相对于轮对的定位期间可支承在地面的大面积上，则是有利的。
在不引入地平面内的轨道或拱形支承轨道的情形下，可通过地面支承适配器实施的底盘可由此而适应。
为了能够以期望的方式将待检查的轮对置于旋转运动，如果构造为轮对旋转装置的每个装置子单元包括至少一个、优选地为两个轮对驱动辊轴，轮对驱动辊轴能够可选地同步倾斜抵靠与其相关联的轮对的车轮的走行表面，且由此轮对可被转动，则是有利的。此处，相关的装置子单元可相对于车轮的一部分以对中的方式布置。
为了能够以相对低的成本自由升降轮对，如果轮对自由升降、旋转和测量装置各自包括带有容器的升降气缸，而轮对可通过该容器于其轮对轴承处被接纳并被升降，其中，轮对驱动辊轴可通过力引导而被追踪用于保持其与与其相关联的轮对的车轮的走行表面抵靠，则是有利的。
为了确保轮对轴承被稳固地接收于升降气缸上，且为了消除对检查或测量结果的歪曲，如果构造为轮对旋转装置的每个装置子单元的轮对驱动辊轴由辊轴支架保持，而辊轴支架的部分可以浮动的方式安装，则是有利的。由此，轮对驱动辊轴有可能能够跟随车轮的任何不圆度。
在根据本发明的轮对自由升降、旋转和测量装置的装置子单元不构造为旋转装置的情形下，如果不构造为轮对旋转装置的装置子单元具有非驱动的共同运行辊轴，而该共同运行辊轴可被带至抵靠与其相关联的轮对的车轮的走行表面，则可实现与构造为轮对旋转装置的装置子单元相同类型的有关定位的优势。
如果带有机械地联接的轮对的轨道车辆上的轮对将被自由地升降和检查，如果在根据本发明的轮对自由升降、旋转和测量装置中，其装置子单元的数量可适应于机械地联接的轮对的车轮的数量，则是有利的。在例如三个机械地相互联接的轮对的情形下，则可相应地使用六个装置子单元。
基于根据本发明的轮对自由升降、旋转和测量装置的有利的实施例，其装置子单元包括光学和/或机械测量元件，通过测量元件，可测量和检测待检查的轮对上的如下参数：车轮的轮背至轮背距离、两个轮盘的走行圆面的轮径、两个车轮的走行圆面的同心度偏差、平点(Flachstellen)的存在和程度、由轮缘高度、厚度和斜度限定的两个车轮的轮廓、外侧的平坦度和均整度(Auswalzung)、轮胎/车轮的厚度和/或走行表面上的裂纹和剥落。
此处，如果测量元件构造为安装在轮对驱动辊轴的辊轴支架上的、可被带至与轮对的车轮走行表面相抵靠的测量辊轴，则是有利的。
此外，测量元件构造为光学传感器，通过光学传感器可测量车轮的转速。
此外，测量元件可构造为设置于远端叉形端部上的、可测量或监测车轮轮廓的光学传感器。
下面将参考附图通过实施例来详细阐述本发明。
在附图中：
图1示出了用于轮对的根据本发明的轮对自由升降、旋转和测量装置的实施例的立体示意图，其中，为了展示的原因，轨道车辆未示出。
图2示出了根据本发明的轮对自由升降、旋转和测量装置的图1中所示的实施例的侧视图；
图3示出了根据本发明的轮对自由升降、旋转和测量装置的图1和2中所示的实施例的平面图；以及
图4示出了图2中A－A剖视图。
以下参考图1至4描述的根据本发明的轮对自由升降、旋转和测量装置1的实施例是用于检查轮对2关于其安全运行状态和关于其运行限制尺寸，轮对2示出在图1至3中，未示出轮对2安装于其上或其内的轨道车辆。
图1至4中示出的轮对2具有轮轴3，在轮轴3的两端部分分别坐置有一个车轮4、5。每个车轮4、5被分配有由轮对轴3的轴端形成的轮对轴承6。
图1至4中所示的根据本发明的轮对自由升降、旋转和测量装置1的实施例，对于轮对2的每个车轮4、5具有一个装置子单元7、8。每个装置子单元7、8都具有构造为码垛车9的底盘。码垛车9可在地面10上自由移动，使得装置子单元7、8可被带至侧向抵靠轮对2的两个车轮4、5，直至其占据了图1至4中所示的位置。自然地，两个装置子单元7、8彼此分离地且独立地在地面10上移动。
在示出的根据本发明的轮对自由升降、旋转和测量装置1的示例性实施例中或其在附图中所示的布置中，图中未示出的轨道车辆或轮对2所走行于其上的轨道11陷入地板中，该地板形成地面10。形成装置子单元7、8的底盘的码垛车9在其叉部的自由端部处具有支承爪12，在每个支承爪12的下侧形成有轨道头的相对轮廓13，通过相对轮廓13，相应的装置子单元7、8可定位于轮对轴3的方向上。
装置子单元7或8的两个支承爪12之一或两个远端叉形端部之一还设有光学传感器14，光学传感器14可记录或测量轮对2的车轮4、5的轮廓和走行表面15。
为了将轮对2置于转动以用于测量的目的，在所示的示例性实施例中，根据本发明的轮对自由升降、旋转和测量装置1的所示实施例的装置子单元7装有两个轮对驱动辊轴16、17，轮对驱动辊轴16、17的部分由设置于装置子单元7上的单元驱动。两个轮对驱动辊轴16、17保持在辊轴支座18中。辊轴支座18的部分安装在装置子单元7上，使得它们可移动进入浮动运行模式。由此，可能轮对驱动辊轴可跟随车轮4的不圆度。
每个装置单元7、8还具有装有保持件21的升降气缸20，与相应的装置子单元7、8关联的轮对轴承6可接纳于保持件21中。
当为了自由升降轮对2而通过装置子单元7的升降气缸20提升轮对2时，两个轮对驱动辊轴16、17可通过力控制而被追踪。
图中所示的根据本发明的轮对自由升降、旋转和测量装置1的实施例的装置子单元8与之前所述的装置子单元7的区别在于：没有轮对驱动辊轴，但其上设置有共同运行辊轴。
在图1至4中所示的装置子单元7、8的情形下，底盘或码垛车9构造有基体23，使得在将相应的装置子单元7、8定位在轮对2的关联的车轮4、5期间，装置子单元7、8由地面10上的大面积支承。由此，在装置子单元7、8的运行期间作用于其上的力可被带走至地面。
装置子单元7、8装有光学传感器14以及光学和机械测量单元24、25，通过这些光学传感器和光学和机械测量单元，可就如下参数测量和检测待检查的轮对2：关于其车轮的轮背至轮背距离、两个轮盘的走行圆面的轮径、两个车轮4、5的走行圆面的同心度偏差、平点(Flachstellen)的存在和程度、两个车轮4、5的轮廓——由轮缘高度、厚度和斜度限定、外侧的平坦度和均整度(Auswalzung)、轮胎/车轮的厚度和/或车轮4、5的走行表面15上的裂纹和剥落。
构造为测量辊轴24的测量单元24被保持件26保持，保持件26坐置于车轮驱动辊轴16的辊轴支架18上，且可被带至抵靠车轮4的走行表面15。
此外，图1示出了构造为光学传感器25的测量单元25，测量单元25与轮侧反射单元27配合，可测量车轮4的转速。
为了实施对轮对2的检查，装置子单元7被带至侧向抵靠轮对2的车轮4，且装置子单元8被带至侧向抵靠轮对2的车轮5。在该处，通过将两个装置子单元7、8的支承爪12放置在车轮4或5的之前或之后来使它们定位在轨顶上，其轨顶相对轮廓13与轨顶配合。装置子单元7、8沿轮对轴3的方向的定位由该装置实现。
同时，为了将在根据本发明的轮对自由升降、旋转和测量装置1的运行期间发生的支撑力导走，两个装置子单元7、8的基体23被放置于地面10上或车间地板上的较大面积上。
两个装置子单元7、8通过合适的电连接件而与电源连接。还经由相关的车间内存在的车间网络提供压缩空气源。
接着，在外部区域中，装置子单元7的两个轮对驱动辊轴16、17通过车轮载荷的约20至30％同步地向车轮4的走行表面15倾斜，由此装置子单元7相对于轮对2的中心定位。通过集成于通过自锁安全阀直接装在升降气缸上的装置子单元7内的升降气缸20，轮对2被保持在其轮对轴承6上的底部，且自动地根据所期望的同心误差自由升降3mm至10mm。因而，两个轮对驱动辊轴16、17通过力控制而被追踪。
带有所需的控制和显示功能的、图中未示出的操作面板(Bedienpendel)用于触发功能。
如果关于接近和升降过程以相同方式运行的装置子单元8也经由插入的线缆连接件或可选地经由蓝牙连接件告知轮对2已自由地升降，则可通过装置子单元7的两个轮对驱动辊轴16、17来转动轮对2。
在这样做的过程中，两个轮对驱动辊轴16、17的辊轴支架18被置于浮动运行模式。由此，轮对驱动辊轴16、17跟随车轮4的不圆度，从而确保将轮对轴承6稳定地保持在升降气缸20的保持件21内且测量结果不会被歪曲。

Claims (16)

1.一种用于轨道车辆的轮对(2)的轮对测量装置，通过所述轮对测量装置，当所述轨道车辆轮对(2)包括于轨道车辆中时，能检查所述轨道车辆轮对(2)的运行安全状态以及满足运行限制尺寸，其特征在于，所述轮对测量装置(1)包括两个分离的装置子单元(7、8)，所述装置子单元能沿地面独立地位移，所述装置子单元各自能够被推压至侧向抵靠所述轮对(2)且能够位于被推压抵靠所述轮对(2)的位置。
2.根据权利要求1所述的轮对测量装置，其特征在于，所述轮对测量装置构造为轮对自由升降和旋转装置，且其中，两个轮对子单元(7、8)构造为轮对自由升降装置，且至少一个装置子单元(7)构造为轮对旋转和测量装置。
3.根据权利要求2所述的轨道车辆轮对(2)的轮对自由升降、旋转和测量装置，其特征在于，两个装置子单元(7、8)构造为轮对自由升降和测量装置，且其中，至少一个装置子单元(7)构造为轮对旋转装置。
4.根据权利要求2或3所述的轨道车辆轮对(2)的轮对自由升降、旋转和测量装置，其特征在于，两个装置子单元(7、8)各自包括集成的底盘(9)，通过所述底盘，所述装置子单元能沿地面位移且被带至侧向抵靠所述轮对(2)。
5.根据权利要求4所述的轨道车辆轮对(2)的轮对自由升降、旋转和测量装置，其特征在于，所述装置子单元(7、8)的所述底盘(9)为码垛车(9)，所述码垛车的远侧叉形端部包括具有相对轮廓的支承爪(12)，所述相对轮廓优选地为轨顶相对轮廓(13)，通过所述相对轮廓，所述装置子单元(7、8)能沿轮对轴(3)的方向定位。
6.根据权利要求4或5所述的轨道车辆轮对(2)的轮对自由升降、旋转和测量装置，其特征在于，所述装置的所述装置子单元(7、8)或底盘(9)构造为，使得在它们相对于所述轮对(2)定位期间，它们能被支承在地面(10)上的较大面积上。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的轨道车辆轮对(2)的轮对自由升降、旋转和测量装置，其特征在于，所述装置的所述装置子单元(7、8)或所述底盘(9)具有地面支承适配器。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的轨道车辆轮对(2)的轮对自由升降、旋转和测量装置，其特征在于，构造为轮对旋转装置的每个装置子单元(7)包括至少一个、优选地为两个轮对驱动辊轴(16、17)，所述轮对驱动辊轴能可选地同步地倾斜抵靠与其相关联的所述轮对(2)的车轮(4)的走行表面(15)，且由此所述轮对(2)能被转动。
9.根据权利要求8所述的轨道车辆轮对(2)的轮对自由升降、旋转和测量装置，其特征在于，所述装置的装置子单元(7、8)各自包括带有容器(21)的升降气缸(20)，通过所述容器，所述轮对(2)能在其轮对轴承处被接收且自由升降，其中，所述轮对驱动辊轴(16、17)能通过力控制而被追踪，用于保持其抵靠与其相关联的所述轮对(2)的所述车轮(4)的所述走行表面(15)。
10.根据权利要求8或9所述的轨道车辆轮对(2)的轮对自由升降、旋转和测量装置，其特征在于，构造为轮对旋转装置(7)的每个装置子单元(7)的所述轮对驱动辊轴(16、17)通过辊轴支架(18)被保持，所述辊轴支架(18)的部分能以浮动的方式安装。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的轨道车辆轮对(2)的轮对自由升降、旋转和测量装置，其特征在于，不构造为轮对旋转装置的装置子单元(8)具有非驱动的共同运行辊轴，所述辊轴能够被带至抵靠与其相关联的所述轮对(2)的车轮(5)的走行表面(15)。
12.根据权利要求2至11中任一项所述的轨道车辆轮对(2)的轮对自由升降、旋转和测量装置，其特征在于，所述装置子单元(7、8)的数量能适应于机械联接的轮对(2)的车轮(4、5)的数量。
13.根据权利要求2至12中任一项所述的轨道车辆轮对(2)的轮对自由升降、旋转和测量装置，其特征在于，所述装置的构造为轮对测量装置的所述装置子单元(7、8)包括光学和/或机械测量元件(14、24、25)，通过这些光学和/或机械测量元件，能测量和检测待检查的轮对(2)上的如下参数：车轮的轮背至轮背距离、两个轮盘的走行圆面的轮径、两个车轮(4、5)的走行圆面的同心度偏差、平点的存在和程度、由轮缘高度、厚度和斜度限定的两个车轮(4、5)的轮廓、外侧的平坦度和均整度、轮胎/车轮的厚度和/或所述走行表面(15)上的裂纹和剥落。
14.根据权利要求13所述的轨道车辆轮对(2)的轮对自由升降、旋转和测量装置，其特征在于，测量元件(24)被构造为安装在轮对驱动辊轴(16)的辊轴支架(18)上的、能被带至与所述轮对(2)的所述车轮(4)的所述走行表面(15)抵靠的测量辊轴(24)。
15.根据权利要求13或14所述的轨道车辆轮对(2)的轮对自由升降、旋转和测量装置，其特征在于，测量元件(25)被构造为光学传感器(25)，通过所述光学传感器能够测量所述车轮(4)的转速。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的轨道车辆轮对(2)的轮对自由升降、旋转和测量装置，其特征在于，测量元件(14)被构造为置于远侧叉形端部的、能检测轮廓的光学传感器(14)。
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