[實用新型]一種鋼軌疲勞試驗機

無效

• 申請號: 201020571448.6
• 申請日: 2010-10-21
• 公開（公告）號: CN201897554U
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 王士明;陳志明
• 申請（專利權）人: 浙江土工儀器制造有限公司
• 主分類號: G01N3/36
• 分類號: G01N3/36
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

技術領域

本實用新型涉及一種鋼軌試驗裝置，更具體說是鋼軌疲勞試驗器。

背景技術

鋼軌的疲勞裂紋會給車輛帶來很大的安全隱患，因此，對鋼軌的疲勞裂紋萌生、擴展情況進行分析研究，具有十分重要的社會意義及經濟意義。對鋼軌的疲勞試驗是保證鋼軌安全性的重要環節之一。

現有的鋼軌疲勞試驗機，包括相應的機架，機架內的夾具、載荷壓塊以及載荷驅動。疲勞試驗時，施加在鋼軌上的荷載為交變荷載，以上百萬次為基數確定鋼軌疲勞極限，對于試樣的選擇，試樣數量，加載范圍，試驗結果的記錄及整理方法均有所規定。同時，可結合光學顯微鏡(OM)、顯微硬度儀、掃描電子顯微鏡(SEM)對實驗結果進行分析研究，研究了彎矩作用下的鋼軌疲勞性能。

目前，國內外的鋼軌疲勞試驗機，其載荷驅動大多采用液壓驅動和電磁驅動二種方式，由于鋼軌疲勞試驗具有變荷載頻率高、試驗時間長等特點，因此液壓驅動很容易使液壓機的橡膠件損壞，甚至還沒完成鋼軌的疲勞試驗而試驗機本身就需要修理，在規定的時間內儀器因各種原因發生停止工作則需重新開始試驗。而電磁驅動存在結構復雜的不足，而且試驗精度也有待于進一步提高。

實用新型內容

針對上述情況，本實用新型擬解決的問題是提供一種結構簡單、精度高的鋼軌疲勞試驗器。

為解決上述問題，本實用新型采用了以下技術方案：一種鋼軌疲勞試驗機，它包括機架以及控制裝置，在所述機架內設有上壓頭、下頂塊、壓力傳感器以及變荷載裝置，所述下頂塊上設有頂球，所述變荷載裝置包括驅動電機、凸輪、頂桿以及頂桿下落限位塊，所述驅動電機與凸輪傳動連接，所述頂桿的一端在凸輪上方、另一端頂在下頂塊的下側，所述壓力傳感器固定在頂桿上端，所述機架還設有橫桿，所述頂桿下落限位塊在橫桿上，并且頂桿下落限位塊與橫桿之間設有升降裝置；所述壓力傳感器、升降裝置分別與控制裝置電連接。

所述機架的頂部固定液壓機，所述液壓機的輸出端與上壓頭固定，所述液壓機還與控制裝置電連接。

所述升降裝置可以是：它包括渦輪、渦桿以及渦桿驅動電機，所述渦輪螺紋固定在下落限位塊下面，所述渦桿分別與渦輪、渦桿驅動電機傳動連接，所述渦桿驅動電機與控制裝置電連接。所述升降裝置還可以是汽缸。

采用了上述結構，在鋼軌疲勞試驗時，將鋼軌置于下頂塊的二個頂球上，上壓頭壓在鋼軌的中間。如設定鋼軌疲勞試驗的最大壓力為F₁、最小壓力為F₂，則調節上壓頭的高度，使凸輪最大半徑處頂在頂桿時，鋼軌受到的壓力為F₁，然后再調節升降裝置，確定頂桿下落限位塊的高度，使頂桿不能下落時鋼軌受到的壓力為F₂，這里需要強調的是：凸輪最大半徑與最小半徑之差為ΔR，鋼軌受到的壓力為F₁時與鋼軌受到的壓力為F₂時頂桿的位移量為ΔL，則必須滿足ΔR大于ΔL。上述結構的鋼軌疲勞試驗機凸輪在驅動電機的帶動下轉動，實現了鋼軌變荷載壓力的試驗。

本實用新型的鋼軌疲勞試驗機，采用凸輪變載荷結構，液壓機僅為調節上壓頭的高度，能滿足鋼軌疲勞試驗時高頻率變荷載、試驗時間長的要求。另外，由于壓力傳感器、升降裝置、液壓機與控制裝置電連接。當壓力傳感器測得的最大壓力小于F₁時，通過控制裝置的程序設置，控制液壓機降低上壓頭的高度，滿足壓力傳感器測得的最大壓力等于F₁；當壓力傳感器測得的最小壓力小于F₂時，通過控制裝置的程序設置，控制升降裝置升高頂桿下落限位塊的高度，滿足壓力傳感器測得的最小壓力等于F₂。綜上所述，本實用新型的鋼軌疲勞試驗機具有結構簡單、運行穩定、使用壽命長、試驗精度等特點。

附圖說明

圖1是本實用新型鋼軌疲勞試驗機的結構示意圖；

圖2是圖1的一個側面的示意圖；

圖3是升降裝置的結構示意圖。

圖中：1-機架，2-控制裝置，3-上壓頭，4-下頂塊，5-壓力傳感器，6-驅動電機，7-凸輪，8-頂桿，9-頂桿下落限位塊，10-橫桿，11-液壓機，12-升降裝置，13-渦輪，14-渦桿，15-渦桿驅動電機，16-鋼軌，17-頂球。

具體實施方式