一種鐵路接觸網支柱組立用傾角測量器的製作方法

2023-12-01 12:27:11

本實用新型涉及一種鐵路接觸網測量工具，具體為一種鐵路接觸網支柱組立用傾角測量器。

背景技術：

接觸網已經是當下鐵路工程中不可或缺的一部分，其中接觸網支柱是接觸網的主要受力部件，對接觸網的穩固起著至關重要的作用。接觸網支柱組立時，如果傾角不準確將直接影響與支柱相連預配腕臂，容易導致支柱受力不均，給今後列車運行埋下極大的安全隱患，所以準確測量支柱傾角是施工中的重要環節。

目前普遍使用的測量工具主要依靠工字尺，不僅攜帶不便、易損壞，而且易受人為因素影響，導致測量過程繁瑣、數據精度差。比如在支柱組立過程中，利用工字尺測量時，無法固定在某一點且來回擺動時間長，導致讀數精度過低，這些問題都大大影響施工效率和質量。所以在接觸網支柱組立工程中急需一種攜帶方便、操作簡單且精度高的傾角測量工具。

技術實現要素：

本實用新型為了解決鐵路接觸網支柱在組立中攜帶不方便、操作繁瑣且精度低等技術問題，提供了一種鐵路接觸網支柱組立用傾角測量器。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種鐵路接觸網支柱組立用傾角測量器，包括安裝在殼體內的墜砣、齒輪組、指針和刻度盤，所述的齒輪組包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪和第四齒輪，所述的墜砣通過固定螺母與第一齒輪固定，第二齒輪和第三齒輪均為雙層齒輪，第二齒輪的小直徑齒輪部分與第一齒輪嚙合，第二齒輪的大直徑齒輪部分與第三齒輪的小直徑齒輪部分嚙合，第三齒輪的大直徑齒輪部分與第四齒輪嚙合，第四齒輪中部固定有指針。

殼體內部還設有永磁鐵和限位擋塊，上下對稱布置的永磁鐵固定在殼體左側，左右對稱布置的限位擋塊固定在墜砣的兩側。

所述的指針，材質為塑料或不受永磁鐵影響的材料。

殼體上部中心處固定一個用於指針校零的拉環，在使用前應對本實用新型進行歸零校正。

本實用新型的具體操作過程：

1、在使用前，將圓環豎直提起，檢查測量器在豎直狀態下指針是否歸零。如不歸零，則進行校零。

2、將測量器的左部與支柱密貼，待指針穩定後讀取示數，並記錄。

本實用新型具有的優勢是：

該實用新型提供了一種攜帶方便、精度高的傾角測量器，極大的便利了未來鐵路接觸網支柱組立的施工作業，同時也可運用到其他需要測量傾角的施工當中。同時，本實用新型具有製作成本低，便於攜帶，操作簡便，數據精確，效率高等優點，並能保證施工質量，具有一定的推廣價值和使用價值。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為傾角示意圖。

圖中標號：1-殼體，2-墜砣，3-第一齒輪，4-第二齒輪，5-第三齒輪，6-第四齒輪，7-固定螺母，8-指針，9-刻度盤， 10-限位擋塊，11-永磁鐵，12-拉環。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。

如圖1所示一種鐵路接觸網支柱組立用傾角測量器，包括安裝在殼體1內的墜砣2、齒輪組、指針8和刻度盤9，齒輪組包括第一齒輪3、第二齒輪4、第三齒輪5和第四齒輪6，所述的墜砣2通過固定螺母7與第一齒輪3固定，第二齒輪4和第三齒輪5均為雙層齒輪，第二齒輪4的小直徑齒輪部分與第一齒輪3嚙合，第二齒輪4的大直徑齒輪部分與第三齒輪5的小直徑齒輪部分嚙合，第三齒輪5的大直徑齒輪部分與第四齒輪6嚙合，第四齒輪6中部固定有指針8。

如圖2所示，本實用新型所涉及的傾角為支柱偏離豎直方向的夾角α，X代表支柱傾斜的投影距離，Y代表支柱長度，α為支柱豎向傾斜角，支柱斜率為sinα=X：Y。當支柱與鉛垂線平行時，支柱傾斜率為0；支柱向田野側傾斜時，支柱斜率為正；支柱向線路側傾斜時，支柱斜率為負。

第四齒輪4與指針8連接，通過墜砣2的偏移帶動齒輪組運動，使指針8在刻度盤9上指出度數。圓弧墜砣為半徑r=100m，角度α=30°，厚度d=10mm鐵製材料，且用固定螺母與第一齒輪同軸固定。齒輪組，模數m=1,壓力角為15°，所述的第一齒輪3、第二齒輪4的大直徑齒輪部分與第三齒輪5大直徑齒輪部分的厚度為5mm，分度圓直徑為40mm且齒數為40；第四齒輪6、第二齒輪4的小直徑齒輪部分與第三齒輪5小直徑齒輪部分的厚度為5mm，分度圓直徑為10mm且齒數為10。

第二齒輪3為雙層齒輪，包括齒輪外圈和齒輪內圈，所述的第三齒輪4為雙層齒輪，包括大直徑齒輪部分和小直徑齒輪部分；所述第二齒輪4的小直徑齒輪部分與第一齒輪3嚙合，第二齒輪4的大直徑齒輪部分與第三齒輪5的小直徑齒輪部分嚙合，第三齒輪5的大直徑齒輪部分與第四齒輪6嚙合。

根據已知公式：角速度ω=2πn，（n為轉速）可知雙層齒輪中齒輪內外圈的轉速n及角速度ω相等，所以可以得出：

第一齒輪與第二齒輪轉速比t1=Z1/Z2,t1=4,同理得出第二齒輪與第三齒輪以及第三齒輪和第四齒輪之間的關係，故而角速度及轉速傳動比為第一齒輪：第二齒輪：第三齒輪：第四齒輪=1:4:16:64。

當外部支柱傾斜角為0時，墜砣2豎直向下，指針指向顯示盤正中間「0」的位置。

當外部支柱傾斜角為千分之1時，墜砣與第一齒輪旋轉一定的角度α1，sinα1=0.001，α1=0.057°，指針偏轉角度為64*α1=3.6°，此時指針距離豎直方向偏離3.6°的方向標記1‰.指針向左為正，向右為負。

當外部支柱傾斜角為千分之5時，墜砣與第一齒輪旋轉一定的角度α2，sinα2=0.005，α1=0.286°，指針偏轉角度為64*α1=18.3°，此時指針距離豎直方向偏離18.3°的方向標記5‰.指針向左為正，向右為負，同理可標記刻度盤其他示數。

殼體1內部還包括永磁鐵11和限位擋塊10，所述的永磁鐵11上下布置，與殼體1緊固連接，所述限位擋塊10在墜砣2兩側左右布置，與殼體1緊固連接。

進一步的，為了防止永磁鐵對指針產生吸引受力致使最終結構的精度發生偏差，指針在選材上須採用塑料或不受永磁鐵影響的其他材質。

在測量器的殼體1上部中心處設置一拉環12，使之與測量儀重心在同一鉛垂線上，用於指針校零。