一种轮对车轴端部尺寸测量系统的制作方法

本发明涉及铁路列车轮对的检修领域，具体涉及到一种轮对车轴端部尺寸测量系统。

背景技术：

1、随着我国铁路事业的快速发展，对车辆运用检修质量提出了更高要求。铁路线上每天约有几十万辆火车(又叫铁路列车)运行，设备故障不可避免，据统计，轴承故障在火车所发生的故障中占比高。因此，保障火车可靠运行的重点是保证轮对轴承制造质量及装配质量。轴承的制造质量主要由生产厂保证，轴承的装配质量是由车辆制造维修工厂及铁路局运营维修企业保证。火车段级及以上修时，达到退卸要求的轴承必须按照相关规定进行退卸。按照原铁道部颁布的《铁路货车轮对和滚动轴承组装检修规则》等文件的规定：火车轮对轴承使用时间达到8年或里程达到80万km必须退卸。除此之外，火车在运用中发生热轴轴承密封失效、异音、卡滞以及车轮踏面缺陷超限等故障时轮对均需退卸轴承。

2、轴承内圈与轴颈的装配是过盈配合，其过盈量在相关的技术标准中有规定。如果过盈量过大将造成轴承内圈崩裂，如果过盈量过小将造成轴承内圈转动。因此，轴承内圈与轴颈的装配是一个重要工序，并且这道工序质量主要是在轴承的测量精度，而轴承内圈制造出厂已精确测量并在轴承上标注，使用单位在压装轴承前必须复测，因此，可见轮对轴径测量是非常重要的工作。

3、现有用于轴颈测量的方案主要有两种：接触式测量和非接触式测量。现有接触式测量大体的测量原理和游标卡尺类似，通过2个限位面卡到轴颈上，直接读数或者通过各种传感器间接测量出结果，该测量方法对接触点力度、角度等有较高要求，往往出现多次测量结果的重复性较差。现有非接触式测量多采用点激光或者光栅，通过机构的设计，将轴颈直径测量转换成距离的测量来实现，该方法对工装夹具要求高，且因存在尺寸转换，对加工件的要求高，会因为零件的转换带来额外的测量误差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种轮对车轴端部尺寸测量系统，旨在对轮对中的车轴端部的外形尺寸进行精确地测量。

2、为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案为：

3、一种轮对车轴端部尺寸测量系统，包括检测部分和承载部分；其中，所述检测部分包括框架和两个分别相对设置于所述框架左右两侧的光幕式测量机构；所述光幕式测量机构包括框形底板、第一测量光幕组件和第二测量光幕组件；所述框形底板位置可调整地安装于所述框架上，所述框形底板上具有检测通孔以供待检测轮对的车轴穿过；所述第一测量光幕组件和所述第二测量光幕组件并排安装于所述框形底板上；所述第一测量光幕组件和所述第二测量光幕组件的光束覆盖所述检测通孔；所述承载部分包括基架和安装于所述基架上的转轮机构；待检测的轮对放置于所述基架上；所述转轮机构用于驱动轮对在所述基架上转动。

4、在一些实施方式中，所述光幕式测量机构还包括横向位移机构、竖向位移机构和支架；所述框形底板与所述支架相连接；所述支架通过相互连接的横向位移机构和竖向位移机构与所述框架相连接。

5、在一些实施方式中，所述检测部分还包括两个分别相对设置于所述框架左右两侧的标定机构，所述标定机构包括第一支座、支柱和标定块；所述第一支座位置可调整地安装于所述框架上；所述标定块与所述支柱的一端相连接，所述支柱的另一端位置可调整地安装于所述第一支座上；所述标定块与待检测轮对中的轴颈同轴设置。

6、在一些实施方式中，所述标定机构还包括靠块、延长轴和连接机构；所述靠块位置可调整地安装于所述第一支座上；所述支柱与所述靠块定位式配合；所述延长轴的一端用于与所述连接机构相连接并通过所述连接机构与待检测轮对的轴颈相连接以使得所述延长轴与待检测轮对的轴颈同轴设置，所述延长轴的另一端用于与所述第一支座接触式配合并与所述靠块定位式配合。

7、在一些实施方式中，还包括地板，所述检测部分和所述承载部分通过所述地板分隔开；所述检测部分还包括第二距离测量仪器、第三距离测量仪器、第四距离测量仪器和第五距离测量仪器；所述第二距离测量仪器安装于所述框架上，所述第二距离测量仪器的测量方向对准待检测轮对的轴身的顶部；所述第三距离测量仪器安装于所述地板上，所述第三距离测量仪器的测量方向对准待检测轮对的轴身的底部；所述第四距离测量仪器和所述第五距离测量仪器均安装于所述地板上，所述第四距离测量仪器和所述第五距离测量仪器的测量方向分别对准待检测轮对两端的轴颈的底部或是对准安装于该轴颈上的轴承的底部。

8、在一些实施方式中，所述转轮机构包括驱动机构和两个相对安装于所述基架左右两侧的转轮组件；所述转轮组件包括安装于所述基架上的第二支座和两个并排安装于所述第二支座上的转轮部件；所述驱动机构安装于所述基架上并同时与两个转轮组件传动连接；所述转轮部件包括转动轮，所述转动轮用于与待检测轮对车轮的轮缘部分摩擦式配合以带动车轮转动。

9、在一些实施方式中，其中一个转轮组件中的转动轮为v型转动轮或u型转动轮，另一个转轮组件中的转动轮为平直转动轮。

10、在一些实施方式中，所述基架的左右两侧分别具有一条支撑轨道；待检测轮对的车轮与该支撑轨道接触式配合；所述承载部分还包括轮对推出机构；所述轮对推出机构包括往复驱动机构和两个分别对应设置于两条支撑轨道下方并均与所述往复驱动机构传动连接的顶升动作机构；所述顶升动作机构包括滑块和滚轮；所述滑块滑动连接于所述基架上并可沿所述支撑轨道的长度方向滑动；所述滚轮转动连接于所述滑块上；所述支撑轨道包括抬升板；所述抬升板的其中一端铰接于所述基架上，所述抬升板远离其铰接端的一段的底部具有高度逐渐变化的斜面，该斜面与其下方所对应的滚轮接触式配合；当所述滚轮沿所述支撑轨道的长度方向往复运动时，所述抬升板远离其铰接端的一段在其下方所对应的滚轮的作用下升高或降低。

11、在一些实施方式中，所述承载部分还包括两个分别对应两条支撑轨道设置的挡轮机构；所述挡轮机构包括挡块和伸缩驱动机构，所述挡块的下端铰接于所述基架上；所述伸缩驱动机构安装于所述基架上并用于带动所述挡块沿垂直支撑轨道的方向转动；当所述挡块转动至最高处时能够用于阻挡待检测轮对的车轮。

12、在一些实施方式中，所述承载部分还包括两个分别对应两条支撑轨道设置的限位机构；所述限位机构包括摆臂、回弹件和限位块；所述摆臂的非端部铰接于所述基架上；所述回弹件的一端与所述基架相连接，另一端与所述摆臂的下半段相连接并始终对所述摆臂提供拉力；所述限位块设于所述基架上；当所述摆臂处于初始状态时，所述摆臂的下半段与所述限位块相抵触，此时，所述摆臂的上半段能够用于阻挡待检测轮对的车轮；当待检测轮对的车轮沿支撑轨道移动并压倒所述摆臂后，所述摆臂能在所述回弹件的作用下恢复到初始状态。

13、综上所述，本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明在测量轮对车轴端部的尺寸时，将待检测轮对放置于基架上并使车轴的两端与光幕式测量组件的检测通孔对齐，然后操作光幕式测量组件沿水平方向移动使车轴的轴颈或防尘板座穿过检测通孔，若要测量轴颈的尺寸，则当轴颈阻挡第一测量光幕组件和第二测量光幕组件的光束时，便可知晓其尺寸；同样的，若要测量防尘板座的尺寸，则当防尘板座阻挡第一测量光幕组件和第二测量光幕组件的光束时，便可知晓其尺寸。使用本发明能够保证轮对车轴端部尺寸测量的准确性。