本发明涉及轨道测量领域，具体涉及一种轮轨间接测量装置。
背景技术：
轮轨力是车辆安全运行的重要评价指标，研究人员可通过轮轨力对车辆倾覆系数、轮重减载等进行评价。轮轨力的测量方法经历了从间断到连续、从非接触式供电和信号传输到无损检测的发展。其主要的技术难点在于难以满足长期连续运行和连续测力的需求，同时对于弹性车轮低地板车轮的适用具有局限性。现有的测力轮对需要在轮辐板上打孔布置传感器，这对高速运行的客车而言存在安全隐患。而测力钢轨技术主要应用于线路特定位置的轮轨作用力监测，可进行车轮表明缺陷识别，有明显的局限性。
技术实现要素：
本发明针对现有技术的不足，提出了一种轮轨间接测量装置，具体技术方案如下：
一种轮轨间接测量装置，包括设置在转臂固定端的第一固定工装、设置在构架上并位于第一固定工装上方的第二固定工装、设置在转臂转动端的第三固定工装、设置在第一固定工装上的加速度传感器、设置在第二固定工装上的磁致伸缩传感器以及设置在第三固定工装上的涡流传感器，磁致伸缩传感器与水平面垂直设置并且其测量端与轴箱活动连接，涡轮传感器与水平面平行设置且其测量端与构架活动连接。
作为优选，第一固定工装包括设置在转臂固定端上的多组固定挂耳以及设置在固定挂耳之间的主架，加速度传感器设置在主架上。
作为优选，固定挂耳上设有与转臂固定螺栓配合的固定孔，转臂固定螺栓用于将转臂固定端固定在轴箱上。
作为优选，主架上设有与磁致伸缩传感器的测量端配合的磁致环，磁致伸缩传感器的测量端穿过磁致环并与轴箱活动连接。
作为优选，固定挂耳的数量为2至4个。
作为优选，第二固定工装包括设置在构架上的弧形固定板以及设置在弧形固定板上的安装架。
作为优选，安装架上设有多根固定螺杆，固定螺杆依次穿过安装架和弧形固定板并与构架螺纹连接。
作为优选，安装架上设有与磁致伸缩传感器螺纹连接的安装孔。
作为优选，第三固定工装包括设置在转臂转动端上的固定板以及设置在固定板上的固定支架，涡流传感器设置在固定支架上。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过分别设置在第一固定工装上的加速度传感器、设置在第二固定工装上的磁致伸缩传感器以及设置在第三固定工装上的涡流传感器，对车辆系统运行状态过程中的转臂和构架进行测量。其中加速度传感器用于测量轴向加速度，磁致伸缩传感器用于测量构架相对轴箱的垂向位移，涡流传感器用于测量构架相对转臂的横向位移，然后通过数学计算从而获得轮轨相互作用力及脱轨系数等车辆安全运行的指标参数。同时本发明通过第一固定工装、第二固定工装以及第三固定工装安装测量传感器，避免了其在轮对打孔的安全风险，可对任意环境下的客车进行动态监控。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中a处的局部放大图；
图3为图1中b处的局部放大图；
图4为图1中c处的局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参见图1到图4，本发明包括设置在车轮转臂8固定在轴箱10的一端，即转臂8固定端的第一固定工装1、设置在构架9上位于第一固定工装1上方的第二固定工装2以及设置在转臂8转动端的第三固定工装3。本发明通过第一固定工装1、第二固定工装2以及第三固定工装3安装测量传感器，避免了其在轮对打孔的安全风险，可对任意环境下的客车进行动态监控。
参见图1到图2，第一固定工装1设有加速度传感器4，加速度传感器4用于测量车体的轴向加速度。第一固定工装1包括设置在转臂8固定端上的两个固定挂耳11以及设置在两组固定挂耳11之间的主架12，加速度传感器4设置在主架12侧面并对轴箱10以及车体运行过程中的加速度进行测量。固定挂耳11上设有与转臂8固定螺栓配合的固定孔111，转臂8固定螺栓用于将转臂8固定端固定在轴箱10上。本发明通过设置在固定挂耳11上并与转臂8固定螺栓配合的固定孔111，使第一固定工装1在装配固定过程中不必另外打孔，测试人员可将固定挂耳11安装在转臂8固定端表面，转臂8固定螺栓依次穿过固定挂耳11和转臂8并同时将固定挂耳11和转臂8与轴箱10固定，降低了第一固定工装1在轮对打孔的安全风险。
参见图1到图3，第二固定工装2上设有测量位移量的磁致伸缩传感器5，磁致伸缩传感器5与水平面垂直设置并且其测量端与轴箱10活动连接，并且磁致伸缩传感器5用于测量构架9相对轴箱10的垂向位移.。第二固定工装2包括设置在构架9上的弧形固定板21以及设置在弧形固定板21外侧的安装架22，弧形固定板21的弧度与其位于构架9安装位置的构架9曲面度相匹配，由此保证第二固定工装2在安装固定过程中以及车体运行过程中的稳定性以及磁致伸缩传感器5的测量精确性。安装架22上设有与磁致伸缩传感器5螺纹连接的安装孔222，测试人员通过将磁致伸缩传感器5设有固定螺纹的一端放入安装孔222并旋紧，即可将磁致伸缩传感器5与安装架22相对固定。
参见图2到图3，第一固定工装1的主架12上还设有与磁致伸缩传感器5的测量端配合的磁致环121，磁致伸缩传感器5的测量端穿过磁致环121并与轴箱10活动连接。磁致环121用于对磁致伸缩传感器5的测量端进行定位，避免磁致伸缩传感器5在测量过程中因为车体振动而影响测量结果，进而降低测量精度。安装架22上设有四根固定螺杆221，固定螺杆221依次穿过安装架22和弧形固定板21并与构架9螺纹连接，本发明通过固定螺杆221依次穿过安装架22和弧形固定板21并与构架9螺纹连接，将安装架22和弧形固定板21同时固定在构架9上，减少了固定螺纹打孔以及螺纹打孔带来的安全风险。
参见图1和图4，第三固定工装3上设有测量位移量的涡流传感器6，涡流传感器6与水平面平行设置且其测量端与构架9活动连接，涡流传感器6用于测量构架9相对转臂8的横向位移。第三固定工装3包括设置在转臂8转动端上的固定板31以及设置在固定板31上的固定支架32，涡流传感器6设置在固定支架32上且涡流传感器6的测量端朝向构架9设置。测试人员可通过调整固定支架32在固定板31上的安装位置，进而调整涡流传感器6的测量端与待测构架9的间距，提高了本发明中涡流传感器6的测量范围以及测量精度。
参见图1到图4，本发明通过分别设置在第一固定工装1上的加速度传感器4、设置在第二固定工装2上的磁致伸缩传感器5以及设置在第三固定工装3上的涡流传感器6，对车辆系统运行状态过程中的转臂8和构架9进行测量。其中加速度传感器4用于测量轴向加速度，磁致伸缩传感器5用于测量构架9相对轴箱10的垂向位移，涡流传感器6用于测量构架9相对转臂8的横向位移，然后通过数学计算从而获得轮轨相互作用力及脱轨系数等车辆安全运行的指标参数。同时本发明通过第一固定工装1、第二固定工装2以及第三固定工装3安装测量传感器，避免了其在轮对打孔的安全风险，可对任意环境下的客车进行动态监控。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种轮轨间接测量装置，其特征在于，包括设置在转臂固定端的第一固定工装(1)、设置在构架上并位于第一固定工装(1)上方的第二固定工装(2)、设置在转臂转动端的第三固定工装(3)、设置在第一固定工装(1)上的加速度传感器(4)、设置在第二固定工装(2)上的磁致伸缩传感器(5)以及设置在第三固定工装(3)上的涡流传感器(6)，所述磁致伸缩传感器(5)与水平面垂直设置并且其测量端与轴箱活动连接，所述涡流传感器(6)与水平面平行设置且其测量端与构架活动连接。
2.根据权利要求1所述的轮轨间接测量装置，其特征在于，所述第一固定工装(1)包括设置在转臂固定端上的多组固定挂耳(11)以及设置在固定挂耳(11)之间的主架(12)，所述加速度传感器(4)设置在主架(12)上。
3.根据权利要求2所述的轮轨间接测量装置，其特征在于，所述固定挂耳(11)上设有与转臂固定螺栓配合的固定孔(111)，所述转臂固定螺栓用于将转臂固定端固定在轴箱上。
4.根据权利要求2所述的轮轨间接测量装置，其特征在于，所述主架(12)上设有与磁致伸缩传感器(5)的测量端配合的磁致环(121)，所述磁致伸缩传感器(5)的测量端穿过磁致环(121)并与轴箱活动连接。
5.根据权利要求2所述的轮轨间接测量装置，其特征在于，所述固定挂耳(11)的数量为2至4个。
6.根据权利要求1所述的轮轨间接测量装置，其特征在于，所述第二固定工装(2)包括设置在构架上的弧形固定板(21)以及设置在弧形固定板(21)上的安装架(22)。
7.根据权利要求6所述的轮轨间接测量装置，其特征在于，所述安装架(22)上设有多根固定螺杆(221)，所述固定螺杆(221)依次穿过安装架(22)和弧形固定板(21)并与构架螺纹连接。
8.根据权利要求6所述的轮轨间接测量装置，其特征在于，所述安装架(22)上设有与磁致伸缩传感器(5)螺纹连接的安装孔(222)。
9.根据权利要求1所述的轮轨间接测量装置，其特征在于，所述第三固定工装(3)包括设置在转臂转动端上的固定板(31)以及设置在固定板(31)上的固定支架(32)，所述涡流传感器(6)设置在固定支架(32)上。
技术总结