CN208915183U - 应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：在钢轨与一对相邻轨枕之间固定有一对安装板，在所述一对安装板之间布置有剪力传感器，所述剪力传感器的中部向上弧凸并抵触所述钢轨的底面，能够随着所述钢轨的弯曲而弯曲，从而能够测量所述钢轨承受的剪切力。采用本实用新型提供的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，不再需要在钢轨上打孔，因而不存在钢轨损坏的安全隐患，具有极大的进步意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器。
背景技术
随着国家建设的高速发展，国民经济的不断提高，铁路货运运力的加大，对铁路的运输安全的保障也至关重要。
铁路货运车辆的超载、偏载对运输的安全存在极大隐患，因此，为了保障运输的安全，在铁路上安装有超载、偏载的检测装置；为了得到列车的精确重量，安装有轨道衡设备，对铁路车辆进行重量检测。
为了得到较为准确的计量检测数据，往往都是在铁路线路中，设立一个带有独立钢轨11的承载机构(如图1所示)，并配以压力传感器12及仪表，来对车辆的重量信号进行采集计算，但这种结构严重限制了列车的行进速度，由于承载结构上钢轨独立，与两端对接线路钢轨存在轨缝，为了测量的准确性以及行车安全，列车通过此区段时，需要减速至15公里/小时以下，因此，大大降低了运输效率。
为了适应铁路列车在正线高速运行时的检测，引入了超偏载检测装置(如图2所示)，其直接安装在既有线路上，由于没有钢轨单独的机械结构，板式压力传感器22直接安装在水泥灰枕23上，在列车高速通过此检测区间时，对行车不会有安全影响。但由于承载机构上方的钢轨21是连续的，当列车通过承载机构时，势必会造成车轮在上、下承载机构时的两个区段产生一定的垂直分力，这样，就对检测的准确性带来一定的影响，因此，在承载机构的钢轨轨腰处、车轮上、下的两个位置上，还需要分别打孔(即安装孔)，用于安装检测剪切力信号的轴销式传感器13，用于采集垂直方向的剪切力，并和压力信号叠加，从而消除钢轨垂直分力带来的影响，以提高检测精度。
上述两种现有技术中，为了安装轴销式传感器13，都需要在钢轨轨腰位置打一个直径为27mm左右的安装孔，然后把传感器塞入，拧紧。这种塞入式的安装方法，对安装孔的精度要求极高，如果稍微有偏差，或者一段时间的使用后，安装孔经过挤压磨损而变形，会造成传感器的受力不均匀，从而影响检测精度。
而且，为了提高检测精度，需要在钢轨上打多个安装孔来安装剪力传感器，来组成更多的检测区间，以提高测量精度。安装孔越多，对钢轨造成的安全隐患也越多，经过一定时间的碾压，更容易在安装孔处发生断痕乃至断裂，这给行车安全带来极大隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，解决现有技术中存在的上述技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：在钢轨与一对相邻轨枕之间固定有一对安装板，在所述一对安装板之间布置有剪力传感器，所述剪力传感器的中部向上弧凸并抵触所述钢轨的底面。
所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：每个所述安装板上沿轨道方向设有承轨槽，所述剪力传感器的两端嵌入所述承轨槽中。
所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：所述安装板在承轨槽的两侧部分都设有固定孔，所述安装板通过所述固定孔与钢轨以及轨枕固定连接。
所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：每个所述安装板由长方形的第一定位挡块与L形的第二定位挡块组成，第一定位挡块与第二定位挡块拼合后形成长方形的缺口，所述剪力传感器的端部置于所述缺口中定位。
所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：所述剪力传感器包括承力梁以及沿水平方向固定在承力梁的中性轴处的应变计。
所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：所述应变计具有两个以上，并以承力梁的垂向中轴线为对称线呈对称均匀布置。
所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：所述应变计只有一个，并且布置在承力梁的垂向中轴线上。
所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：所述承力梁与安装板是一体结构或分体结构。
所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：所述应变计是电阻应变片或光纤光栅。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：传感器的安装不再需要在钢轨上打孔，因而不存在钢轨损坏的安全隐患，具有极大的进步意义。
附图说明
图1是现有技术一的安装结构示意图；
图2是现有技术二的安装结构示意图；
图3是轨底式剪力传感器的安装结构示意图；
图4是轨底式剪力传感器的其中一种范例结构的俯视图；
图4A是轨底式剪力传感器的另一种范例结构的俯视图；
图5是应变计的其中一种粘贴位置示意图；
图6是应变计的另一种粘贴位置示意图。
附图标记说明：独立钢轨11；压力传感器12；轴销式剪力传感器13；钢轨21；板式压力传感器22；水泥灰枕23；钢轨31；轨枕32；安装板33；承轨槽331；A号孔332；B号孔333；第一定位挡块334；第二定位挡块335；缺口336；剪力传感器34；承力梁341；应变计342。
具体实施方式
以下将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按真实比例绘制的。
如图3、图4所示，本实用新型提供一种应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，具有固定在钢轨31与一对相邻轨枕32之间的一对安装板33以及卡固在所述一对安装板33之间的剪力传感器34，所述剪力传感器34的中部向上弧凸并抵触所述钢轨31的底面，其随着所述钢轨31的弯曲而弯曲，从而能够测量所述钢轨31承受的剪切力。
如图4所示，每个所述安装板33上沿轨道方向设有承轨槽331，所述剪力传感器34的两端嵌入所述承轨槽331中，限定其轴向位置；所述安装板33在承轨槽331的两侧部分都设有固定孔，所述固定孔有两种常用形式，一种是每个安装板33的每一侧有A号孔332(Φ25mm)两个，另一种是每个安装板33的每一侧有B号孔333(Φ33mm)一个；两种孔可同时存在(如图4所示)，也可以只有一种；这两种孔的直径也可以根据实际情况具体确定。
如图4A所示，是轨底式剪力传感器34的另一种范例结构的俯视图，其与图4不同之处有：每个所述安装板33由长方形的第一定位挡块334与L形的第二定位挡块335组成，第一定位挡块334与第二定位挡块335拼合后形成长方形的缺口336，所述剪力传感器34的端部置于所述缺口336中定位，并且不与钢轨31的底面发生接触；在本实施例中，每个所述第一定位挡块334与每个第二定位挡块335上均设有两个A号孔332，当然，也可以改为各设有一个B号孔333，还可以改为同时设有两个A号孔332与一个B号孔333。
如图5、图6所示，是剪力传感器34的侧视图，所述剪力传感器34由位于两端之间的承力梁341以及沿水平方向固定在承力梁341的中性轴处的应变计342组成，所述应变计342可以为两个甚至更多个，并以承力梁341的垂向中轴线为对称线呈对称均匀布置(如图5所示)，所述应变计342也可以只有一个，并布置在承力梁341的垂向中轴线上(如图6所示)。
上述实施例中，所述承力梁341与安装板33可以是一体结构，也可以是分体结构。
其中，所述应变计342可以是电阻应变片或光纤光栅。
本实用新型安装的时候，将应变计342粘贴在承力梁341上，然后将承力梁341置于一对安装板33之间，再将安装板33通过螺钉以及扣件固定在钢轨31与轨枕32之间，使承力梁341的中部向上弧凸并抵触所述钢轨31的底面，即完成安装。
采用本实用新型提供的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器34，不再需要在钢轨31上打孔，因而不存在钢轨31损坏的安全隐患，具有极大的进步意义。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：在钢轨与一对相邻轨枕之间固定有一对安装板，在所述一对安装板之间布置有剪力传感器，所述剪力传感器的中部向上弧凸并抵触所述钢轨的底面。
2.根据权利要求1所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：每个所述安装板上沿轨道方向设有承轨槽，所述剪力传感器的两端嵌入所述承轨槽中。
3.根据权利要求2所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：所述安装板在承轨槽的两侧部分都设有固定孔，所述安装板通过所述固定孔与钢轨以及轨枕固定连接。
4.根据权利要求1所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：每个所述安装板由长方形的第一定位挡块与L形的第二定位挡块组成，第一定位挡块与第二定位挡块拼合后形成长方形的缺口，所述剪力传感器的端部置于所述缺口中定位。
5.根据权利要求1所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：所述剪力传感器包括承力梁以及沿水平方向固定在承力梁的中性轴处的应变计。
6.根据权利要求5所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：所述应变计具有两个以上，并以承力梁的垂向中轴线为对称线呈对称均匀布置。
7.根据权利要求5所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：所述应变计只有一个，并且布置在承力梁的垂向中轴线上。
8.根据权利要求5所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：所述承力梁与安装板是一体结构或分体结构。
9.根据权利要求5所述的应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器，其特征在于：所述应变计是电阻应变片或光纤光栅。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821741316.6U CN208915183U (zh) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | 应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器 |
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| CN201821741316.6U CN208915183U (zh) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | 应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器 |
Publications (1)
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| CN208915183U true CN208915183U (zh) | 2019-05-31 |
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| CN201821741316.6U Active CN208915183U (zh) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | 应用于铁路检测、计量的轨底式剪力传感器 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110514277A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-11-29 | 北京东方瑞威科技发展股份有限公司 | 一种用于铁路大载荷动态称重计量的光纤传感器 |
| CN111595425A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-08-28 | 北京华横科技有限公司 | 一种钢轨支架式剪力传感器 |
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2018
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