摘要：高铁依然是我国交通发展的重头戏，根据铁路轨道设计的相关要求，高铁轨道以采用双块式轨枕结构为主，高铁对整个线路技术要求与质量水平较高，SK-2型双块式轨枕的取证、生产与检验提出了更高的要求，对其检具也有了更高的要求。本文对SK-2型双块式轨枕的顶面宽度的检验进行探讨，设计开发了专用检具-坡度型游标卡尺。
关键词：混凝土轨枕；SK-2型；顶面宽度检验；检具
2015年7月15日国家铁路局发布了，TB/T3397-2015《CRTS双块式无砟轨道混凝土轨枕》，本标准于2016年2月1日正式实施。
在双块式轨枕行业标准中规定了SK-2型轨枕顶面宽度的检验要求：检验类别为C类项，检验指标为±3mm[1][2]。在双块式轨枕设计图（通线[2011]2351-I CRTS I型双块式无砟轨道床双块式轨枕结构设计）中规定其顶面宽度值为232mm。
在生产许可证实施细则规定了SK-2型轨枕顶面宽度的检验的检验工具和方法：300mm钢直尺量测SK-2型轨枕承轨部位顶部中部的宽度（后简称轨枕顶面宽度）[3]。
根据双块式轨枕设计图的要求，结合我单位现用钢模采用冲压成型模具为主，冲压成型模具将轨枕顶面宽度的边缘形成了圆弧型，采用常用方法为300mm 钢直尺测量冲压成型模具的轨枕顶面宽度，存在检验偏差过大、效率过低的缺点。
为了改进提高检验精度，提升此检验项目的效率，我们联合联合检具生产厂家，在常用游标卡尺的基础进行了改造，为设计了SK-2型双块式轨枕顶面宽度检验专用检具-坡度型游标卡尺。
1 结构与使用方法
1.1 结构设计
坡度型游标卡尺由尺身、坡度型量测卡爪、以及尺身上的游标组成（如下图1所示）。
游标与尺身之间有一弹簧片，利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。游标上部有一紧固螺钉，可将游标固定在尺身上的任意位置。尺身和游标各有坡度量爪的一半，利用坡度型量爪的坡度进行定位，从而解决圆环不容易定位的问题，测得轨枕顶面宽度。
本卡尺按照行业标准[ 4 ]的要求进行设计制作，在尺身和游标尺上面都有刻度。本游标卡尺准确度为0.02毫米的，尺身上的最小分度是1毫米，游标尺上有50个小的等分刻度，总长49毫米，每一分度为0.98毫米，比主尺上的最小分度相差0.02毫米。量爪并拢时尺身的40.00mm处和游标的零刻度线对齐，它们的第一条刻度线相差0.02毫米，第二条刻度线相差0.04毫米，……，第5条刻度线相差0.1毫米，即游标的第50条刻度线恰好与主尺的49毫米刻度线对齐。
当量爪间所量物体的宽度为0.02毫米时，游标尺向右应移动0.02毫米。这时它的第一条刻度线恰好与尺身的41毫米刻度线对齐。同样当游标的第五条刻度线跟尺身的45毫米刻度线对齐时，说明两量爪之间有0.1毫米的宽度，……，依此类推。
在测量大于1毫米的长度时，整的毫米数要从游标“0”线与尺身相对的刻度线读出。
1.2 测量范围：本案例的坡度型游标卡尺为40.00（0.00，+0.02）～300.00（+0.02，-0.02）mm 。
2 试验
2.1 检验品准备：选取需要检验的SK-2型双块式轨枕，将需要测量的轨枕面上的混凝土残渣等杂物清理干净。
2.2 检具准备：（1）委外检校:本卡尺经四川重大技术装备几何量计量站检定合格（证书编号：20161032165 出厂编号A51187），详见下图2；（2）用软布将量爪擦干净，使其并拢，查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量：如没有对齐则要记取零误差：游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差，在尺身零刻度线左侧的叫负零误差。
2.3 测量 测量时，右手拿住尺身，大拇指移动游标，左手可轻扶尺身的左侧，使待测物位于坡度量爪之间，当与量爪的坡度紧紧相贴时，即可读数（如下图3所示）。
读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数，即以毫米为单位的整数部分。然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐，如第6条刻度线与尺身刻度线对齐，则小数部分即为0.12mm(6*0.02)（若没有正好对齐的线，则取最接近对齐的线进行读数）。如有零误差，则一律用上述结果减去零误差（零误差为负，相当于加上相同大小的零误差），读数结果为：L＝整数部分＋小数部分－零误差。
判断游标上哪条刻度线与尺身刻度线对准，可用下述方法：选定相邻的三条线，如左侧的线在尺身对应线左右，右侧的线在尺身对应线之左，中间那条线便可以认为是对准了。
L= 对准前刻度+游标上第n条刻度线与尺身的刻度线对齐 *（乘以）分度值
如果需测量几次取平均值，不需每次都减去零误差，只要从最后结果减去零误差即可。
3 结语：通过本坡度型游标卡尺，较大的提高了带有圆弧与斜面等不易定位的宽度尺寸检验精度与效率，但其主要有需测量的斜面倾斜度为定值的缺点，单个卡尺不适于不同倾角的需检验样品。
参考文献：
[1]铁道部科技司.科技基[2008]74号《客运专线铁路无砟轨道双块式混凝土轨枕暂行技术条件》.中国铁道出版社
[2]国家铁路局.TB/T3397-2015CRTS双块式无砟轨道混凝土轨枕》.中国铁道出版社
[3]国家质量监督检验检疫总局.XK17-002《预应力混凝土枕产品生产许可证实施细则》.
[4]国家质量监督检验检疫总局.JJG30-2012《通用卡尺》. 中国质检出版社
论文作者:郑昊,袁勇,邵富宗
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/27
标签：轨枕论文; 刻度论文; 游标论文; 宽度论文; 坡度论文; 误差论文; 测量论文; 《基层建设》2017年第10期论文;