[發明專利]一種用于打磨砂輪的試驗臺及其試驗方法

有效

• 申請號: 201210124971.8
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN102680218A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 裴頂峰;黨佳;賀春江;張國文;田常海
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院金屬及化學研究所
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01N3/00
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 苗青盛;王鳳華

技術領域

本發明涉及砂輪的試驗測試技術，尤其涉及一種用于打磨鋼軌專用砂輪的試驗檢測技術。

背景技術

鋼軌打磨列車是用于消除鋼軌表面缺陷、軌頭側磨及波磨的大型楊路機械，目前，我國在高鐵線路及既有線干線上進行了鋼軌打磨，打磨范圍正逐漸向全路推廣。同時，隨著國內高鐵線路及既有線路打磨里程數的增加，鋼軌打磨專用砂輪需求不斷增大，而在我國鋼軌打磨砂輪供貨多元化，除國外進口砂輪之外，國內部分廠家也生產了大批鋼軌打磨砂輪。然而當前所使用的打磨砂輪在質量上存在著參差不齊的現象。而目前國內外尚無與打磨現場使用工況接近的、可用于評價鋼軌打磨砂輪的綜合磨削性能測試的試驗設備。

在現有的技術方案中，提供一種工作臺，其中，待打磨的鋼軌或與鋼軌同材質的材料預制成有一定厚度與高度的圓環，固定在一個轉速可任意調節的旋轉工作臺上，用來以連續的圓周運動模擬循環往復的直線運動。在工作臺上方安裝的砂輪以預定轉速、壓力或功率在設定的時間內對旋轉運動的鋼軌進行連續不間斷的打磨，通過變頻器、拉壓力傳感器、激光位移傳感器實時采集電機負荷、砂輪轉速、砂輪正壓力、鋼軌打磨量等實驗參數，計算機系統將這些參數進行分析處理，繪制出實時曲線并計算出鋼軌的最終打磨量和砂輪的磨耗量。其中，電機與砂輪的連接不能采用直連的方式，因為普通電機承受軸向載荷的能力很低，從而還必須通過一個轉接裝置進行連接；另外，砂輪垂直壓力采用液壓加載，加載力的調節采用比例溢流控制方式；鋼軌的實時打磨量的采集需采用非接觸式的激光位移傳感器，量程在100mm左右；打磨過程中保證鋼軌工件溫度低于100℃，采用連續水冷與空冷裝置。這些都導致該平臺控制復雜，處理精度低和不能較好的模擬現場的問題。

因此當前需要研制一種針對打磨砂輪的試驗臺，對國內鋼軌打磨砂輪進行監督與指導，保證鋼軌打磨效果與質量。

發明內容

基于此，根據本發明的一個方面，提出了一種用于打磨砂輪的試驗臺，該試驗臺包括垂直立柱；打磨單元；加壓立柱；工件旋轉單元；壓力控制單元；垂直/水平調整單元及磨削量測量單元；其中打磨單元固定在加壓立柱上，以用于對工件進行打磨；加壓立柱附接到垂直立柱上，并通過垂直/水平調整單元調整打磨單元的打磨頭的角度及位置；壓力控制單元用于可控制的對打磨單元施加壓力；磨削量測量單元固定在所述垂直立柱上，以用于測量工件的磨削量。

根據本發明的另一方面，提出了一種用于打磨砂輪的試驗方法，該試驗方法采用上述試驗臺，并包括以下步驟：首先利用垂直/水平調整單元中的升降部分與水平部分來確保打磨頭的位置及角度；然后利用壓力控制程序設定相應的壓力及打磨功率，確保打磨壓力處在設定范圍內；接著，壓力控制單元根據設定程序開始工作加壓，利用控制站的液壓控制信號使打磨單元在加壓情況下打磨工件并不斷下移；最后通過磨削量測量單元測量出測量工件高度，并通過位移光柵尺測量出砂輪的磨耗量，并將兩個測量的值通過有線或無線的方式反饋至控制臺，從而分別計算出工件磨耗量和磨削比。

從而，本發明采用該用于打磨砂輪的試驗臺及其試驗方法，一方面能夠利用圓形打磨工件旋轉打磨，克服了在實驗室內打磨直線鋼軌帶來的不便，同時還可以進一步的解決打磨實驗中，利用打磨功率控制打磨壓力及單獨控制壓力的問題，更好的模擬了現場實際。

附圖說明

圖1是本發明第一實施例的用于打磨砂輪的試驗臺的正向結構示意圖；

圖2是試驗臺中磨削量測量單元的安裝示意圖；

圖3是本發明第二實施例的用于打磨砂輪的試驗臺的正向結構示意圖；

圖4是本發明的試驗臺的控制原理圖。

如圖所示，為了能明確實現本發明的實施例的結構，在圖中標注了特定的結構和器件，但這僅為示意需要，并非意圖將本發明限定在該特定結構、器件和環境中，根據具體需要，本領域的普通技術人員可以將這些器件和環境進行調整或者修改，所進行的調整或者修改仍然包括在后附的權利要求的范圍中。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的一種用于打磨砂輪的試驗臺及其實驗方法進行詳細描述。同時在這里做以說明的是，為了使實施例更加詳盡，下面的實施例為最佳、優選實施例，對于一些公知技術本領域技術人員也可采用其他替代方式而進行實施；而且附圖部分僅是為了更具體的描述實施例，而并不旨在對本發明進行具體的限定。