一种探伤车牵引稳定结构及钢轨探伤车
阅读说明：本技术 一种探伤车牵引稳定结构及钢轨探伤车 (Flaw detection vehicle traction stable structure and steel rail flaw detection vehicle ) 是由 莫言青 方献宇 于 2021-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种探伤车牵引稳定结构及钢轨探伤车,其中,该探伤车牵引稳定结构包括：探伤车车体、探伤小车、升降驱动装置以及旋转连杆机构。本发明通过在探伤车车体与探伤小车之间设置有旋转连杆机构,旋转连杆机构用于探伤车车体与探伤小车之间的牵引连接,旋转连杆机构通过探伤小车的升降移动进行折叠或伸展运动,旋转连杆机构通过折叠或伸展运动能够自动调节自身连杆长度,能够克服探伤小车上下移动导致的几何关系对连杆长度变化的影响,能够传递探伤小车所需的同步加速或减速的作用力,确保探伤小车的受力安全,能够对探伤小车的稳定性提供保障,本发明结构简单,操作方便,省时省力,安全可靠。(The invention discloses a flaw detection vehicle traction stable structure and a steel rail flaw detection vehicle, wherein the flaw detection vehicle traction stable structure comprises: flaw detection vehicle body, flaw detection dolly, lift drive arrangement and rotatory link mechanism. According to the invention, the rotary connecting rod mechanism is arranged between the flaw detection trolley body and the flaw detection trolley, the rotary connecting rod mechanism is used for traction connection between the flaw detection trolley body and the flaw detection trolley, the rotary connecting rod mechanism carries out folding or stretching motion through the lifting movement of the flaw detection trolley, the rotary connecting rod mechanism can automatically adjust the length of the connecting rod of the rotary connecting rod mechanism through the folding or stretching motion, the influence of the geometric relation caused by the vertical movement of the flaw detection trolley on the length change of the connecting rod can be overcome, the acting force required by synchronous acceleration or deceleration of the flaw detection trolley can be transmitted, the stress safety of the flaw detection trolley is ensured, and the stability of the flaw detection trolley can be ensured.)
技术领域
本发明涉及钢轨探伤车
技术领域
，尤其涉及的是一种探伤车牵引稳定结构及钢轨探伤车。背景技术
探伤小车悬挂于探伤车车体下方，当需要探伤小车工作时，探伤车车体控制解开锁定机构，通过升降气缸驱动向下作用，把探伤小车放下并与钢轨接触。因升降气缸驱动推力作用，探伤小车的车轮与钢轨之间保持恒定的挤压接触力，能够防止探伤小车上下跳动；同时探伤小车具有对探伤小车左右车轮向两侧的侧向挤压力，导致探伤小车的车轮轮缘以及挡板均与左右钢轨内侧紧密接触。这样确保了探伤小车的上下、左右受到钢轨的反作用力的限制而定位。
整部探伤小车在运行过程中，左右方向受钢轨侧面的约束，上下方向受升降气缸驱动作用保持与钢轨面贴紧接触的约束。因此探伤小车在运行过程中，受到的上下(凹凸)、左右(转弯离心力)的受力都可以通过上述受力约束条件给解决。
探伤小车在工作过程中，会需要有加速或减速的要求，导致需要提供一个向前或向后的作用力时，即需要把作用力从探伤车车体传递到探伤小车。
钢轨探伤车是一辆完整的特种机车，自带牵引系统与刹车系统，当需要加速时，通过牵引系统提供牵引力以满足加速的要求；当需要减速时，通过刹车系统进行减速。其中，悬挂于探伤车车体下的探伤小车，其行走状态需要与于探伤车车体保持一致，具体为速度一致并保持同步加减速。
但是，探伤小车没有独立的牵引系统与刹车系统。探伤小车在工作时，若遇到突然减速，探伤小车将产生一个向前的惯性力，要使探伤小车停下来，必须提供一个向后的拉力以达到与探伤车车体同步的减速度。而升降气缸与探伤车车体前进方向(轨道面)是垂直的，升降气缸无法提供前进方向的减速力。因此升降气缸会受到与伸缩方向垂直的力将导致气缸损坏，即探伤小车的惯性力将会添加在升降气缸上，导致气缸被损坏。
同理，探伤车在加速阶段，探伤小车也是需要一个向前拉的力以保证与探伤车加速同步。
探伤小车在不工作时，需要被提升向上且通过锁定机构锁定在探伤车车体的底部，保证探伤小车在非工作状态下锁紧在探伤车车体的下方；需要探伤工作时，解锁后通过升降气缸驱动把探伤小车降落到与钢轨接触。因此，探伤小车的工况变化要求探伤小车能适应自由垂直方向上下移动。根据运动状态的几何关系，探伤小车相对于探伤车车体的底部上下移动，会导致传递推拉作用力的连杆长度会出现变化。
在现有技术中，用于传递推拉作用力的连杆长度固定不变，只能保证探伤小车的一种位置状态，状态变更时需要更换不同长度的连杆。因探伤车车体的底板与探伤小车之间的空间狭小，更换连杆施工困难，费时费力；或者采用气动连杆也解决连杆长度调整问题，但因两连杆前后受力不一样，变化长度不一致，导致探伤小车中心点相对探伤车车体发生变化。
因此，现有技术还有待改进。
发明内容
发明人发现，现有技术中用于探伤车车体与探伤小车之间传递推拉作用力的连杆长度会导致更换连杆施工困难、费时费力，或者采用气动连杆会导致探伤小车中心点相对探伤车车体发生变化的问题。
本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。本发明提出了一种探伤车牵引稳定结构及钢轨探伤车，其中，所述探伤车牵引稳定结构包括：
探伤车车体；
悬挂于所述探伤车车体下的探伤小车，所述探伤车车体与所述探伤小车之间的设置有升降驱动装置，所述探伤小车通过所述升降驱动装置驱动沿着所述探伤车车体进行升降移动；
设于所述探伤车车体与所述探伤小车之间的旋转连杆机构，所述旋转连杆机构用于所述探伤车车体与所述探伤小车之间的牵引连接，且所述旋转连杆机构通过所述探伤小车的升降移动进行折叠或伸展运动。
在一种实施方式中，所述旋转连杆机构包括：
与所述探伤小车转动连接的旋转连接件；
设于所述旋转连接件上的稳定杆，所述稳定杆远离所述旋转连接件的一端与所述探伤车车体连接，当所述探伤小车进行升降移动时，所述旋转连接件跟随所述探伤小车进行升降，且所述稳定杆沿所述旋转连接件进行转动。
在一种实施方式中，所述稳定杆设置为2根，2根所述稳定杆具体为：
与所述旋转连接件一端铰接的第一稳定杆，所述第一稳定杆远离所述旋转连接件的一端与所述探伤车车体连接；
与所述旋转连接件另一端铰接的第二稳定杆，所述第二稳定杆远离所述旋转连接件另一端与所述探伤车车体连接。
在一种实施方式中，所述第一稳定杆朝向所述探伤车车体前进方向一侧；且所述第二稳定杆背离所述探伤车车体前进方向一侧。
在一种实施方式中，所述第一稳定杆与所述第二稳定杆呈中心对称设置。
在一种实施方式中，所述稳定杆包括：
杆体；
设于杆体一端的第一连接接头，所述第一连接接头通过第一销轴与所述旋转连接件铰接；
设于杆体另一端的第二连接接头，所述第二连接接头通过第二销轴与所述探伤车车体铰接。
在一种实施方式中，所述第一销轴与所述探伤小车的升降的水平面垂直设置；且所述第二销轴与所述探伤小车的升降的水平面平行设置。
在一种实施方式中，所述第一连接接头包括：
第一球形套筒，所述第一球形套筒套设在所述第一销轴上，且所述第一球形套筒沿所述第一销轴进行转动；
第一连接杆件，所述第一连接杆件设于所述第一球形套筒与所述杆体之间，且所述第一连接杆件与所述第一球形套筒为球形铰接连接；
所述第二连接接头包括：
第二球形套筒，所述第二球形套筒套设在所述第二销轴上，且所述第二球形套筒沿所述第二销轴进行转动；
第二连接杆件，所述第二连接杆件设于所述第二球形套筒与所述杆体之间，且所述第二连接杆件与所述第二球形套筒为球形铰接连接。
在一种实施方式中，所述升降驱动装置为气缸升降驱动装置。
在一种实施方式中，探伤车牵引稳定结构还包括锁定机构，所述锁定机构用于所述探伤小车与所述探伤车车体的锁紧连接。
本发明提供的一种钢轨探伤车，所述钢轨探伤车包括上述所述的探伤车牵引稳定结构。由此，该钢轨探伤车可以具有上述探伤车牵引稳定结构的所有结构特征及有益效果，在此不再赘述。
本发明的有益效果：本发明通过在探伤车车体与探伤小车之间设置有旋转连杆机构，旋转连杆机构用于探伤车车体与探伤小车之间的牵引连接，旋转连杆机构通过探伤小车的升降移动进行折叠或伸展运动，旋转连杆机构通过折叠或伸展运动能够自动调节自身连杆长度，能够克服探伤小车上下移动导致的几何关系对连杆长度变化的影响，能够传递探伤小车所需的同步加速或减速的作用力，确保探伤小车的受力安全，能够对探伤小车的稳定性提供保障，本发明结构简单，操作方便，省时省力，安全可靠。
附图说明
图1是本发明提供的钢轨探伤车的结构示意图。
图2是本发明提供的探伤小车与探伤车车体装配示意图。
图3是本发明提供的探伤小车的俯视图。
图4是本发明提供的探伤小车与旋转连杆机构装配示意图。
图5是本发明提供的旋转连杆机构的结构示意图。
图6是本发明提供的第一连接接头的结构示意图。
图7是本发明提供的旋转连杆机构的工作原理示意图一。
图8是本发明提供的旋转连杆机构的工作原理示意图二。
图9是本发明提供的旋转连杆机构的工作原理示意图三。
图10是本发明提供的旋转连杆机构的工作原理示意图四。
图11是本发明提供的旋转连杆机构的工作原理示意图五。
图12是本发明提供的旋转连杆机构的工作原理示意图六。
图13是图7中局部A放大图。
图14是图7中局部B放大图。
图15是本发明提供的第二连接接头的结构示意图。
附图标记：
100、探伤车车体；200、探伤小车；300、升降驱动装置；400、旋转连杆机构；500、锁定机构；600、旋转连接件；700、稳定杆；800、钢轨；
610、转轴；620、第一连接件；
701、第一稳定杆；702、第二稳定杆；710、杆体；720、第一连接头；730第二连接头；
721、第一销轴；722、第一球形套筒；723、第一连接杆件；
731、第二销轴；732、第二球形套筒；733、第二连接杆件；
H、探伤小车垂直相对移动高度；L、稳定杆水平相对移动位移。
具体实施方式
基于现有技术中存在的问题，本实施例提供一种探伤车牵引稳定结构，具体如图1-4所示，本实施例中的探伤车牵引稳定结构包括：探伤车车体100、悬挂于所述探伤车车体100下的探伤小车200、设于所述探伤车车体100与所述探伤小车200之间的升降驱动装置300以及设于所述探伤车车体100与所述探伤小车200之间的旋转连杆机构400，所述探伤小车200通过所述升降驱动装置300驱动沿着所述探伤车车体100进行升降移动，所述旋转连杆机构400用于所述探伤车车体100与所述探伤小车200之间的牵引连接，且所述旋转连杆机构400通过所述探伤小车200的升降移动进行折叠或伸展运动。
本实施例提供的探伤车牵引稳定结构的工作原理：
在现有技术中，探伤小车在不工作时，需要被提升向上且通过锁定机构锁定在探伤车车体的底部，保证探伤小车在非工作状态下锁紧在探伤车车体的下方；需要探伤工作时，解锁后通过升降气缸驱动把探伤小车降落到与钢轨接触。因此，探伤小车的工况变化要求探伤小车能适应自由垂直方向上下移动。根据运动状态的几何关系，探伤小车相对于探伤车车体的底部上下移动，会导致传递推拉作用力的连杆长度会出现变化。
在本实施例中，通过在探伤车车体与探伤小车之间设置有旋转连杆机构，旋转连杆机构用于探伤车车体与探伤小车之间的牵引连接，旋转连杆机构通过探伤小车的升降移动进行折叠或伸展运动，旋转连杆机构通过折叠或伸展运动能够自动调节自身连杆长度，能够克服探伤小车上下移动导致的几何关系对连杆长度变化的影响，能够传递探伤小车所需的同步加速或减速的作用力，确保探伤小车的受力安全，能够对探伤小车的稳定性提供保障。
本实施例提供的探伤车牵引稳定结构的有益效果至少在于：
本实施例通过在探伤车车体与探伤小车之间设置有旋转连杆机构，旋转连杆机构用于探伤车车体与探伤小车之间的牵引连接，旋转连杆机构通过探伤小车的升降移动进行折叠或伸展运动，旋转连杆机构通过折叠或伸展运动能够自动调节自身连杆长度，能够克服探伤小车上下移动导致的几何关系对连杆长度变化的影响，能够传递探伤小车所需的同步加速或减速的作用力，确保探伤小车的受力安全，能够对探伤小车的稳定性提供保障，本实施例结构简单，操作方便，省时省力，安全可靠。
在一种实施例中，结合图4及图5，所述旋转连杆机构包括：与所述探伤小车转动连接的旋转连接件600以及设于所述旋转连接件600上的稳定杆700，所述稳定杆700远离所述旋转连接件600的一端与所述探伤车车体100连接，当所述探伤小车200进行升降移动时，所述旋转连接件600跟随所述探伤小车200进行升降，且所述稳定杆700沿所述旋转连接件进行转动。
较佳的，如图5所示，所述稳定杆700设置为2根，2根所述稳定杆具体为：与所述旋转连接件600一端铰接的第一稳定杆701以及与所述旋转连接件600另一端铰接的第二稳定杆702，所述第一稳定杆701远离所述旋转连接件600的一端与所述探伤车车体100连接；所述第二稳定杆702远离所述旋转连接件600另一端与所述探伤车车体100连接。
本实施例中的探伤车牵引稳定结构包括：探伤车车体100、悬挂于所述探伤车车体100下的探伤小车200、设于所述探伤车车体100与所述探伤小车200之间的升降驱动装置300、锁定机构500以及旋转连杆机构400，所述锁定机构500用于所述探伤小车200与所述探伤车车体100的锁紧连接，升降驱动装置300为气缸升降驱动装置，所述探伤小车200通过所述气缸升降驱动装置驱动沿着所述探伤车车体100进行升降移动，所述旋转连杆机构400用于所述探伤车车体100与所述探伤小车200之间的牵引连接，且所述旋转连杆机构400通过所述探伤小车200的升降移动进行折叠或伸展运动。
所述旋转连杆机构包括：旋转连接件600、与所述旋转连接件600一端铰接的第一稳定杆701以及与所述旋转连接件600另一端铰接的第二稳定杆702，所述第一稳定杆701远离所述旋转连接件600的一端与所述探伤车车体100连接，所述第二稳定杆702远离所述旋转连接件600另一端与所述探伤车车体100连接。
所述旋转连接件600包括转轴610以及套设于所述转轴610上的第一连接件620，所述第一连接件620可沿所述转轴610进行转动，所述第一连接件620的两端分别与所述第一稳定杆701以及所述第二稳定杆702铰接。
所述第一稳定杆701朝向所述探伤车车体100前进方向一侧；且所述第二稳定杆702背离所述探伤车车体100前进方向一侧。所述第一稳定杆701与所述第二稳定杆702呈中心对称设置。
较佳的，所述稳定杆包括：杆体710、设于杆体710一端的第一连接接头720以及设于杆体720另一端的第二连接接头730，所述第一连接接头720通过第一销轴721与所述旋转连接件600铰接，所述第二连接接头730通过第二销轴731与所述探伤车车体100铰接。
其中，所述第一销轴721与所述探伤小车200的升降的水平面垂直设置；且所述第二销轴731与所述探伤小车200的升降的水平面平行设置。
较佳的，结合图6及图13，所述第一连接接头720包括：第一球形套筒722以及第一连接杆件723，所述第一球形套筒套722设在所述第一销轴721上，且所述第一球形套筒722沿所述第一销轴721进行转动，所述第一连接杆件723设于所述第一球形套筒722与所述杆体710之间，所述第一连接杆件723套设在所述第一球形套筒722上，且所述第一连接杆件723与所述第一球形套筒722为球形铰链连接，球形铰链连接的有益效果：这样允许所述第一连接杆件723可以在第一球形套筒722上有一定的摆动，能够很好的消除所述第一连接杆件723与所述第一球形套筒722的应力集中现象，能够保证探伤小车运行更加平稳，延长了第一连接接头720的使用寿命；
结合图14及图15，所述第二连接接头730包括：第二球形套筒732以及第二连接杆件733，所述第二球形套筒732套设在所述第二销轴731上，且所述第二球形套筒732沿所述第二销轴731进行转动，所述第二连接杆件733设于所述第二球形套筒732与所述杆体710之间，所述第二连接杆件733套设在所述第二球形套筒732上，且所述第二连接杆件733与所述第二球形套筒732为球形铰接连接，球形铰链连接的有益效果：这样允许所述第二连接杆件733可以在第二球形套筒732上有一定的摆动，能够很好的消除所述第二连接杆件733与所述第二球形套筒732的应力集中现象，能够保证探伤小车运行更加平稳，延长了第二连接接头730的使用寿命。
在本实施例中的旋转连杆机构通过对称约束条件，通过探伤车车体传递给探伤小车在工作状态下所需的突加速或者减速惯性力，确保探伤小车的受力安全，能够对探伤小车的稳定性提供保障。
如图7所示，探伤小车200在旋转连杆机构400的牵引下向前移动；
如图8所示，探伤小车200在升降驱动装置300驱动下向上进行升起，升起的长度为探伤小车垂直相对移动高度H；
如图9所示，探伤小车200未进行向上移动时，第一稳定杆701以及第二稳定杆702与旋转连接件600的相对位置与探伤小车200前进的方向垂直；
如图10所示，探伤小车200在升降驱动装置300驱动下向上进行升起，第一稳定杆701以及第二稳定杆702均会绕旋转连接件600进行转动，第一稳定杆701以及第二稳定杆702上的第一销轴721会产生相对移动，即稳定杆水平相对移动位移L。
如图11及图12所示，探伤小车200工作时，4个升降驱动装置300把探伤小车200放在钢轨800上并给一个恒定向下的压力，探伤小车200的车轮与钢轨800的轨面恒压力接触，探伤小车200与探伤车车体100之间的高度保持不变，探伤小车200的车轮与钢轨800的内侧面顶住，即探伤小车的左右方向相对于钢轨800保持固定不变；当探伤车车体100向右突然加速，第二稳定杆702对探伤小车起到支撑推力，第一稳定杆701对探伤小车起到拉力作用，通过旋转连接件600可以给探伤小车200提供向右(与探伤车车体100相同的加速度)的加速度，向右减速时，受力相反。
在本实施例中的第一稳定杆701与探伤车车体100之间以及第二稳定杆702与探伤车车体100之间固定不动，旋转连接件600垂直上下移动,由此，第一稳定杆701上的第二销轴731与旋转连接件600之间的距离发生变化，第二稳定杆702上的第二销轴731与旋转连接件600之间的距离发生变化，第一稳定杆701上的第二销轴731与旋转连接件600之间的距离变短，第二稳定杆702上的第二销轴731与旋转连接件600之间的距离变短，第一稳定杆701上的第一销轴721以及第二稳定杆702上的第一销轴721均绕旋转连接件600进行转动，通过旋转调整第一稳定杆701上的第一销轴721以及第二稳定杆702上的第一销轴721的位置。确保第一稳定杆701及第二稳定杆702长度不变化的情况下适应旋转连接件600垂直上下移动的变化。本实施例通过旋转连杆机构自己适应长度调整，确保探伤小车可以自由在垂直向上方向移动，为探伤小车的自动收放提供了保证。
在本实施例中的第一稳定杆701与探伤车车体100之间、第一稳定杆701与旋转连接件600之间、第二稳定杆702与探伤车车体100之间、第二稳定杆702与旋转连接件600之间均采用球形铰链连接结构，确保连接点可以绕中心销轴方向旋转，也可以小范围绕垂直于销轴的方向旋转。旋转连接件600垂直上下移动时，第一稳定杆701绕旋转连接件600进行水平旋转，同时上下又引起第一稳定杆701绕第二销轴731上下旋转。因此第一稳定杆701与探伤车车体100之间、第一稳定杆701与旋转连接件600之间、第二稳定杆702与探伤车车体100之间、第二稳定杆702与旋转连接件600之间都不是简单的一个面上的旋转，匹配下面的与旋转连接件600的球形铰链连接结构，保证空间方向旋转。
本发明提供的一种钢轨探伤车，所述钢轨探伤车包括上述实施例所述的探伤车牵引稳定结构。由此，该钢轨探伤车可以具有上述探伤车牵引稳定结构的所有结构特征及有益效果，在此不再赘述。
综上所述，本发明提供一种探伤车牵引稳定结构及钢轨探伤车，其中，探伤车牵引稳定结构包括：探伤车车体、悬挂于所述探伤车车体下的探伤小车、设于所述探伤车车体与所述探伤小车之间的升降驱动装置以及设于所述探伤车车体与所述探伤小车之间的旋转连杆机构，所述探伤小车通过所述升降驱动装置驱动沿着所述探伤车车体进行升降移动，所述旋转连杆机构用于所述探伤车车体与所述探伤小车之间的牵引连接，且所述旋转连杆机构通过所述探伤小车的升降移动进行折叠或伸展运动。本发明通过在探伤车车体与探伤小车之间设置有旋转连杆机构，旋转连杆机构用于探伤车车体与探伤小车之间的牵引连接，旋转连杆机构通过探伤小车的升降移动进行折叠或伸展运动，旋转连杆机构通过折叠或伸展运动能够自动调节自身连杆长度，能够克服探伤小车上下移动导致的几何关系对连杆长度变化的影响，能够传递探伤小车所需的同步加速或减速的作用力，确保探伤小车的受力安全，能够对探伤小车的稳定性提供保障，本发明结构简单，操作方便，省时省力，安全可靠。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
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