中和轴定位装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及机械定位技术领域，特别是涉及一种中和轴定位装置。


背景技术：

[0002]
铁路作为一种交通方式，其安全性必须要放在首位。一条铁路线路的开通运营，都需要经过科研工作者事先进行大量研究和一系列的测试工作，其中铁路开通前，列车车轮与钢轨之间的作用力必须要进行测试。在测试该作用力的过程中，需要将传感器粘贴在钢轨中和轴经过的位置，这就需要在钢轨上定位划线，保证传感器粘贴的位置和方向准确无误。
[0003]
但是，由于钢轨的断面为工字型，采用一般的直尺或卷尺无法快速准确地标记出中和轴经过的位置，而且操作也不方便。


技术实现要素：

[0004]
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种中和轴定位装置，该中和轴定位装置结构简单，使用方便，测量结果准确。
[0005]
一种中和轴定位装置，用于定位钢轨的中和轴，所述中和轴定位装置包括：
[0006]
卡合端，所述卡合端和所述钢轨的轨底相匹配用于卡在所述轨底上；以及
[0007]
抵接端，所述抵接端连接于所述卡合端，所述抵接端用于抵触于所述钢轨的轨腰上，所述抵接端设有中和轴指示面；当所述抵接端抵触于所述轨腰上时，所述中和轴指示面和所述钢轨的中性层相交。
[0008]
下面进一步对技术方案进行说明：
[0009]
在其中一个实施例中，所述中和轴定位装置有多种规格，用于适配不同规格的所述钢轨。在实际应用中，工作人员可以根据不同规格的钢轨定制不同规格的中和轴定位装置。一般钢轨的规格(钢轨规格用每米长公称重量表示)为38、43、45、50、60(千克/米)。如果已知一种钢轨的规格，则该钢轨的中性层和中和轴的位置也是确定的，且可以通过查阅国际钢轨规范来确定该中和轴的位置。比如，钢轨的规格为60(千克/米)，则所述钢轨的中性层和所述轨底底面的间距为81.2mm，所述轨底的底面是指轨底用于和地面接触的面。如此，针对规格为60(千克/米)的钢轨可以生产出对应的所述中和轴定位装置，具体地，所述卡合端与所述轨底底面的接触面到所述中和轴指示面的距离等于81.2mm即可。在实际运用中，工作人员根据不同规格的钢轨来选用对应规格的中和轴定位装置，可以快速定位，且使用方便，测量结果准确。
[0010]
在其中一个实施例中，所述卡合端包括第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，所述第三侧壁的两端分别连接于所述第一侧壁和所述第二侧壁，且所述第一侧壁相对于所述第三侧壁弯折设置，所述第二侧壁相对于所述第三侧壁弯折设置；所述第一侧壁和所述第二侧壁之间用于插入所述轨底的端部，所述第三侧壁用于抵触于所述轨底的端部。具体地，所述第一侧壁、所述第三侧壁和所述第二侧壁依次连接，近似“匚”字。
[0011]
在其中一个实施例中，所述第一侧壁用于贴合于所述轨底端部的上表面，所述第一侧壁用于和所述上表面相接触的面的斜度和所述上表面的斜度相同，所述第二侧壁用于贴合于所述轨底端部的下表面，所述第二侧壁和所述下表面相接触的面的斜度和所述下表面的斜度相同。
[0012]
在其中一个实施例中，所述第一侧壁到所述第二侧壁的距离大于所述轨底端部的厚度。如此，可以防止所述轨底卡死在所述卡合端内。
[0013]
在其中一个实施例中，所述抵接端设有第一曲面，所述第一曲面用于贴合于所述轨腰的弧面，所述第一曲面和所述弧面的曲面半径相同。
[0014]
在其中一个实施例中，所述中和轴指示面为平面，所述中和轴指示面连接于所述第一曲面；当所述第一曲面贴合于所述轨腰时，所述中和轴指示面垂直于所述轨腰的横截面。
[0015]
在其中一个实施例中，所述中和轴定位装置还包括支撑体，所述支撑体的一端连接于所述卡合端，所述支撑体的另一端连接于所述抵接端；当所述抵接端抵接于所述轨腰上时，所述支撑体和所述轨腰之间存在间隙。
[0016]
在其中一个实施例中，所述支撑体、所述卡合端和所述抵接端为一体成型结构。
[0017]
在其中一个实施例中，所述中和轴定位装置为金属制件或塑料制件。
[0018]
上述中和轴定位装置，至少具有以下有益效果：
[0019]
本实施例提供的中和轴定位装置包括卡合端和抵接端，抵接端设有中和轴指示面。该中和轴定位装置的使用方法如下：将卡合端卡在钢轨的轨底端部，将抵接端抵触于钢轨的轨腰上，此时中和轴指示面和钢轨的中性层相交，形成一条交线，工作人员只需沿着该交线画线即可，钢轨的中和轴均垂直于该交线，即中和轴均经过该交线，工作人员可以在交线上粘贴传感器。在实际应用中，工作人员可以根据不同规格的钢轨定制不同规格的中和轴定位装置。该中和轴定位装置定位快捷，使用方便，测量结果准确，而且该装置结构简单，成本较低。
附图说明
[0020]
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
[0021]
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]
图1为本实用新型一实施例提供的中和轴定位装置的结构示意图；
[0023]
图2为本实用新型一实施例提供的中和轴定位装置安装在钢轨上的结构示意图；
[0024]
图3为图2的另一角度的结构示意图。
[0025]
附图标记说明：100、中和轴定位装置；110、卡合端；111、第一侧壁；112、第二侧壁；113、第三侧壁；120、抵接端；121、中和轴指示面；122、第一曲面；130、支撑体；140、交线；150、中和轴；200、钢轨；210、轨底；211、上表面；212、下表面；220、轨腰；221、弧面。
具体实施方式
[0026]
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0027]
本实用新型实施例提供了一种中和轴定位装置100，具有结构简单，使用方便，测量结果准确的优点，以下将结合附图进行详细说明。
[0028]
在一个实施例中，请参阅图1至图3，图1示出了本实用新型一实施例提供的中和轴定位装置的结构示意图；图2示出了本实用新型一实施例提供的中和轴定位装置安装在钢轨上的结构示意图；图3示出了图2的另一个角度的结构示意图。一种中和轴定位装置100用于定位钢轨200的中和轴150，所述中和轴定位装置100包括卡合端110和抵接端120，所述卡合端110和所述钢轨200的轨底210相匹配用于卡在所述轨底210上。所述抵接端120连接于所述卡合端110，所述抵接端120用于抵触于所述钢轨200的轨腰220上，所述抵接端120设有中和轴指示面121；当所述抵接端120抵触于所述轨腰220上时，所述中和轴指示面121和所述钢轨200的中性层相交。
[0029]
其中，中性层定义如下：材料在弯曲过程中，外层受拉伸，内层受挤压，在其断面上必然会有一个既不受拉，又不受压的过渡层，应力几乎等于零，这个过渡层称为材料的中性层。中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样，保持不变。中性层是计算弯曲件展开长度的基准。中和轴在材料力学中即指中性轴，中性轴指的是梁的中性层和横截面的交线。在平面弯曲和斜弯曲情形下，横截面与应力平面的交线上各点的正应力值均为零，这条交线称为中性轴。
[0030]
本实施例提供的中和轴定位装置100使用方法如下：将卡合端110卡在钢轨200的轨底210端部，将抵接端120抵触于钢轨200的轨腰220上，此时中和轴指示面121和钢轨200的中性层相交，形成一条交线140，工作人员只需沿着该交线140画线即可，钢轨200的中和轴150均垂直于该交线140，即任一条中和轴150均经过该交线140，工作人员可以在交线140上粘贴传感器。该中和轴定位装置100定位快捷，使用方便，测量结果准确，而且该装置结构简单，成本较低。
[0031]
在实际应用中，工作人员可以根据不同规格的钢轨200定制不同规格的中和轴定位装置100。一般钢轨200的规格(钢轨200规格用每米长公称重量表示)为38、43、45、50、60(千克/米)。如果已知一种钢轨200的规格，则该钢轨200的中性层和中和轴的位置也是确定的，且可以通过查阅国际钢轨规范来确定该中和轴的位置。比如，钢轨200的规格为60(千克/米)，则钢轨200的中性层和轨底210底面的间距为81.2mm，轨底210底面是指轨底210用于和地面接触的面。如此，针对规格为60(千克/米)的钢轨200可以生产出对应的中和轴定位装置100，具体地，卡合端110与轨底210底面的接触面到中和轴指示面121的距离等于81.2mm即可。在实际运用中，工作人员根据不同规格的钢轨200来选用对应规格的中和轴定位装置100，可以快速定位，且使用方便，测量结果准确。
[0032]
在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述卡合端110包括第一侧壁111、第二侧壁112和第三侧壁113，所述第三侧壁113的两端分别连接于所述第一侧壁111和所述第二侧壁
112，且所述第一侧壁111相对于所述第三侧壁113弯折设置，所述第二侧壁112相对于所述第三侧壁113弯折设置；所述第一侧壁111和所述第二侧壁112之间用于插入所述轨底210的端部，所述第三侧壁113用于抵触于所述轨底210的端部。具体地，第一侧壁111、第三侧壁113和第二侧壁112依次连接近似“匚”字。
[0033]
进一步地，请参阅图1至图3，所述第一侧壁111用于贴合于所述轨底210端部的上表面211，所述第一侧壁111用于和所述上表面211相接触的面的斜度和所述上表面211的斜度相同，所述第二侧壁112用于贴合于所述轨底210端部的下表面212，所述第二侧壁112和所述下表面212相接触的面的斜度和所述下表面212的斜度相同。具体地，轨底210端部的下表面212是指轨底210端部用于和地面相接触的面，轨底210端部的上表面211是指轨底210背离下表面212的一面。斜度是指面的倾斜角度。第一侧壁111用于和上表面211相接触的面的倾斜角度和上表面211的倾斜角度相同，保证第一侧壁111朝向上表面211的面和上表面211可以完全贴合，同理，第二侧壁112用于和下表面212相接触的面的倾斜角度和下表面212的倾斜角度相同，保证第二侧壁112朝向下表面212的面和下表面212可以完全贴合，使得中和轴定位装置100可以稳定地卡固于轨底210，还有利于提高中和轴定位装置100的定位准确性，进而有利于提高测量结果的准确性。
[0034]
进一步地，请参阅图1至图3，所述第一侧壁111到所述第二侧壁112的距离大于所述轨底210端部的厚度。轨底210端部的厚度是指上表面211到下表面212的距离。可以理解的是，在理想状态(不计摩擦力的情况)下，第一侧壁111到第二侧壁112的距离等于轨底210的厚度时，轨底210可以正好卡在卡合端110。但是，在实际应用中，第一侧壁111、第二侧壁112、轨底210端部的上表面211和下表面212均非光滑面，为了保证轨底210从卡合端110较为容易地取出来，第一侧壁111到第二侧壁112的距离需要稍大于轨底210端部的厚度，这样工作人员可以较为方便地从轨底210取出卡合端110，防止轨底210卡死在卡合端110内。
[0035]
在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述抵接端120设有第一曲面122，所述第一曲面122用于贴合于所述轨腰220的弧面221，所述第一曲面122和所述弧面221的曲面半径相同。具体地，轨腰220的弧面221指的是轨腰220两侧沿着钢轨200的长度方向延伸的曲面。轨腰220的弧面221和第一曲面122的曲面半径相同，使得抵接端120的第一曲面122和轨腰220的弧面221完全贴合，从而使得中和轴定位装置100可以稳定地抵接于轨腰220上，有利于提高中和轴定位装置100的定位准确性，进而有利于提高测量结果的准确性。
[0036]
在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述中和轴指示面121为平面，所述中和轴指示面121连接于所述第一曲面122；当所述第一曲面122贴合于所述轨腰220时，所述中和轴指示面121垂直于所述轨腰220的横截面。轨腰220的横截面是指和钢轨200长度方向垂直的截面。如此，工作人员将卡合端110卡在钢轨200的轨底210端部，将抵接端120抵触于钢轨200的轨腰220上，此时中和轴指示面121和轨腰220的弧面221相交，形成一条交线140，工作人员只需沿着该交线140画线即可。钢轨200的中和轴150均垂直于该交线140，即中和轴150均经过该交线140，工作人员可以在交线140上粘贴传感器。该中和轴定位装置100定位快捷，使用方便，测量结果准确，而且该装置结构简单，成本较低。
[0037]
在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述中和轴定位装置100还包括支撑体130，所述支撑体130的一端连接于所述卡合端110，所述支撑体130的另一端连接于所述抵接端120；当所述抵接端120抵接于所述轨腰220上时，所述支撑体130和所述轨腰220之间存在间
隙。由于支撑体130和轨腰220之间存在间隙，二者并未完全贴合，该设计一方面减小了该中和轴定位装置100的重量，另一方面防止了由于钢轨200生锈或表面存在脏污，支撑体130与轨腰220无法完全贴合，从而影响中和轴定位装置100的定位精度的现象发生。
[0038]
在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述支撑体130、所述卡合端110和所述抵接端120为一体成型结构，所述中和轴定位装置100为金属制件或塑料制件。
[0039]
本实施例提供的中和轴定位装置100包括卡合端110和抵接端120，抵接端120设有中和轴指示面121。该中和轴定位装置100的使用方法如下：将卡合端110卡在钢轨200的轨底210端部，将抵接端120抵触于钢轨200的轨腰220上，此时中和轴指示面121和钢轨200的中性层相交，形成一条交线140，工作人员只需沿着该交线140画线即可，钢轨200的中和轴150均垂直于该交线140，即中和轴150均经过该交线140，工作人员可以在交线140上粘贴传感器。在实际应用中，工作人员可以根据不同规格的钢轨200定制不同规格的中和轴定位装置100。该中和轴定位装置100定位快捷，使用方便，测量结果准确，而且该装置结构简单，成本较低。
[0040]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0041]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
[0042]
等同的，“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分，即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造；也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“某体”、“某部”可以独立制造，再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本申请对上述“某体”、“某部”的表达，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本申请的保护的范围的限制，只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本申请等同的技术方案。
[0043]
等同的，本申请“单元”、“组件”、“机构”、“装置”所包含的构件亦可灵活进行组合，即可根据实际需要进行模块化生产，以方便进行模块化组装。本申请对上述构件的划分，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本申请的保护的范围的限制，只要包含了上述构件且作用相同应当理解是本申请等同的技术方案。
[0044]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0045]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0046]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0047]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0048]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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