一種用于鐵路鋼軌應力測量的補償塊安裝裝置制造方法
【專利摘要】本發明一種用于鐵路鋼軌應力測量的補償塊安裝裝置屬于鐵路鋼軌應力測量【技術領域】，特別涉及一種用于鐵路鋼軌應力測量的補償塊安裝裝置。補償塊安裝裝置由固定底板、底板緩沖層、補償塊、溫度傳感器、補償應變片組成；補償塊上加工有安裝槽和通孔，補償應變片和溫度傳感器粘貼在安裝槽內，并用硅橡膠防護；補償塊安裝在固定底板外側上的補償塊安裝槽中。本發明采用補償塊與測量應變片分離安裝方式，補償塊預先安裝在應變和溫度節點的固定底板中，當固定底板固定后，補償塊將與鋼軌通過導熱材料貼合。施工時只需在鋼軌上粘貼測量應變片，這將簡化現場安裝流程與結構、減少安裝時間、提高了安裝效率、提高測量可靠性。
【專利說明】—種用于鐵路鋼軌應力測量的補償塊安裝裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于鐵路鋼軌應力測量【技術領域】，特別涉及一種用于鐵路鋼軌應力測量的補償塊安裝裝置。
【背景技術】
[0002]無縫線路廣泛應用于高速鐵路，這種無縫鋼軌線路消除了鋼軌接頭，使得列車運行平穩。但是，在環境溫度變化時，鐵路無縫線路內部會將產生縱向應力，這種縱向應力過大將導致鋼軌變形甚至斷裂，影響行車安全，所以對無縫線路鋼軌應力監測意義重大。應變電測法具有無需拆卸鋼軌、分辨率高、可實現實時測量等優點，是測量鋼軌應力的一種有效方法。應變電測法通常采用半橋平衡電橋電路進行鋼軌縱向力測量，其中測量應變片安裝在鋼軌測量點處，補償應變片安裝在與鋼軌具有相同熱膨脹系數的自由補償塊上，補償塊與鋼軌保持相同溫度，利用補償塊與鋼軌上的應變片組成的半橋平衡電橋電路進行鋼軌應力測量。
[0003]測量應變片和補償塊要保持相同溫度，所以，測量應變片和補償塊通常是集成到一起并同時粘貼在鋼軌上。但是，這種安裝方法存在以下問題:1)高速鐵路鋼軌維護維修的窗口時間短，集成在一起的測量應變片和補償塊同時粘貼在鋼軌上增加了安裝、走線、固定的復雜性，這不利于鐵路鋼軌的維護維修；2)補償塊一般為幾十毫米長和寬、幾毫米厚的鋼塊，長期粘貼在鋼軌上，容易脫落；3)鋼軌高電壓容易擊穿補償塊上的溫度傳感器，導致其失效。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服現有技術的缺陷，發明一種用于鐵路鋼軌應力測量的補償塊安裝裝置，采用補償塊與測量應變片分離安裝方式，補償塊預先安裝在應變和溫度節點的固定底板中，當固定底板固定后，補償塊將與鋼軌通過導熱材料貼合，施工時只需在鋼軌上粘貼測量應變片。這將簡化現場安裝流程與結構、減少安裝時間、提高了安裝效率、提高測量可靠性。
[0005]本發明采用的技術方案是一種用于鐵路鋼軌應力測量的補償塊安裝裝置，其特征是，補償塊安裝裝置由固定底板5、底板緩沖層2、補償塊3、溫度傳感器6、補償應變片7組成；補償塊3上加工有安裝槽b和通孔a，補償應變片7和溫度傳感器6粘貼在安裝槽b內，并用硅橡膠防護；補償塊3安裝在固定底板5外側上的補償塊安裝槽d中；補償塊安裝槽d內加工有定位通孔c，并與補償塊3上的通孔a對應，利用固定金屬片8焊接將兩者固定；
[0006]固定底板5上開有測量應變片粘貼孔g，固定底板5內側加工了一個用以放置補償應變片7和溫度傳感器6導線的環形走線槽f，內側的走線槽f與補償塊安裝槽d之間通過一個通線孔e連通，補償應變片7和溫度傳感器6的導線穿過通線孔e進入走線槽f，并用膠灌封固定；補償應變片7和溫度傳感器6的導線分別連接應變測量節點和溫度測量節點上；底板緩沖層2粘貼于固定底板5的外側，并與鋼軌I粘貼在一起。
[0007]補償塊3表面涂覆一層導熱膠和導熱硅脂，補償塊3與鋼軌I通過此導熱材料接觸，以保持相同溫度。固定底板5與鋼軌I之間粘貼一層泡沫材料的底板緩沖層2，使固定底板5和鋼軌I軟接觸,并使補償塊3不受力。
[0008]本發明的有益效果是將測量應變片和補償塊分離安裝方式，減少了在鋼軌上安裝、走線、固定的復雜性，有利于鐵路鋼軌的維護維修，提高了安裝效率和裝置的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的安裝裝置結構組成示意圖；圖2為將補償應變片和溫度傳感器集成到補償塊后的結構示意圖；圖3為將補償塊與固定底板集成后的結構示意圖。
[0010]圖中:1.鋼軌，2.底板緩沖層，3.補償塊，4.測量應變片，5.固定底板，6.溫度傳感器，7.補償應變片，8.固定金屬片，a.通孔，b.安裝槽，c.定位通孔，d.補償塊安裝槽，e.通線孔，f.走線槽，g.測量應變片粘貼孔。
【具體實施方式】
[0011 ] 以下結合技術方案和附圖對本發明的實施進一步詳細說明:
[0012]實施例中，一種用于鋼軌應力測量的補償塊安裝裝置，見圖1、3。采用補償塊3與測量應變片4分離的布局方式，補償塊3預先安裝在固定底板5外側的補償塊安裝槽d內，補償塊安裝槽d尺寸為39_X 16mm,深為4mm。安裝時,補償塊3將與鋼軌I通過導熱材料貼合，施工時，只需在鋼軌I對應固定底板5上的測量應變片粘貼孔g中粘貼好測量應變片。固定底板5尺寸為310mmX80mmX5mm，其外側有R400mm的弧面，底板緩沖層2尺寸為310mmX80mmX4mm，補償塊3尺寸為38mmX15mmX3mm。補償應變片7采用日本共和防水型箔式應變片，溫度傳感器6采用數字溫度傳感器DS18B20。
[0013]補償塊3上加工了一個安裝槽b,尺寸為33mmX 13mm,槽深2mm和兩個Φ3通孔a,見圖2。把補償應變片7和溫度傳感器6粘貼在安裝槽b后，利用704硅橡膠防護補償應變片7和溫度傳感器6，將補償塊3側面與補償塊安裝槽d側面接觸，使得補償塊3內的應變片7和溫度傳感器6懸空，從而避免與外力接觸。固定底板5內側加工了一個環形走線槽f，用以安裝補償應變片7和溫度傳感器6的導線，內側的走線槽f與外側的補償塊安裝槽d之間通過一個通線孔e連通，補償應變片7和溫度傳感器6的導線穿過通線孔e，進入固定底板內側的環形走線槽f內，并用膠灌封固定，再分別連接到應變和溫度節點上，導線環繞一圈并密封的目的是固定導線，并防止其受外力拉扯破壞，補償塊安裝槽d內的定位通孔c與補償塊上的通孔a對應，利用固定金屬片8焊接將兩者固定。
[0014]當補償塊3與固定底板5固定后，補償塊3與補償塊安裝槽d之間的縫隙利用導熱膠填充，密封完整，安裝在補償塊安裝槽d內的補償塊3不能高出固定底板5外側，以防止粘貼在補償塊3上的補償應變片7和溫度傳感器6在安裝到鋼軌I上時受到壓力。補償塊3與鋼軌I通過導熱膠和導熱硅脂接觸，固定底板5與鋼軌I之間粘貼一層泡沫材料的底板緩沖層2，使固定底板5與鋼軌I軟接觸，實現補償塊3不受力，同時保證補償塊3與鋼軌I溫度相問。
【權利要求】
1.一種用于鋼軌應力測量的補償塊安裝裝置，其特征是，補償塊安裝裝置由固定底板(5)、底板緩沖層(2)、補償塊(3)、溫度傳感器￠)、補償應變片(7)組成；補償塊(3)上加工有安裝槽(b)和通孔(a)，補償應變片(7)和溫度傳感器(6)粘貼在安裝槽(b)內，并用硅橡膠防護；補償塊(3)安裝在固定底板(5)外側上的補償塊安裝槽(d)中；補償塊安裝槽(d)內加工有定位通孔(C)，并與補償塊(3)上的通孔(a)對應，利用固定金屬片⑶焊接將兩者固定； 固定底板(5)上開有測量應變片粘貼孔(g)，固定底板5內側加工了一個用以放置補償應變片(7)和溫度傳感器(6)導線的環形走線槽(f)，內側的走線槽(f)與補償塊安裝槽(d)之間通過一個通線孔(e)連通，補償應變片(7)和溫度傳感器(6)的導線穿過通線孔(e)進入走線槽(f)，并用膠灌封固定；補償應變片(7)和溫度傳感器(6)的導線分別連接應變測量節點和溫度測量節點上；底板緩沖層(2)粘貼于固定底板(5)的外側，并與鋼軌(I)粘貼在一起。
【文檔編號】G01L1/00GK104165712SQ201410390950
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月9日 優先權日:2014年8月9日
【發明者】王大志, 劉沖, 梁軍生, 任同群, 游林濤, 李亮, 戴恒震, 王立鼎 申請人:大連理工大學