[實用新型]多工況輪軌黏著系數測試實驗機

有效

• 申請號: 201420275123.1
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN203881550U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 肖乾;王磊;彭莉;方駿
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: G01M17/08
• 分類號: G01M17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及高速輪軌黏著系數模擬測試裝置，尤其涉及高速輪軌接觸時模擬各種工況對黏著系數的影響的一種裝置。

背景技術

隨著高速列車的不斷發展，列車在運行中安全性和舒適性成為了國家和社會普遍關注的問題。安全性和舒適性需要有較好的輪軌關系來保證，而黏著系數是輪軌關系中一個很重要的研究方向。列車牽引、運行和制動都必須通過輪軌之間的黏著力來實現。眾多學者對輪軌間黏著系數做了大量研究，對某種工況或者兩種工況對黏著系數的影響做過很多研究，但鮮有做多工況（集成在同一臺試驗機上）條件下對黏著系數的影響的。有必要研制一種操作簡單，攜帶方便，將各種工況對黏著系數的影響集中到同一臺裝置上，并且可以實現各種工況下黏著系數的實時輸出的試驗機。為了實現這種裝置，要重點解決一下幾個問題：

（1）試驗機在各種工況轉換的過程中，通過試驗機的軟件系統實時輸出數據；

（2）更換不同潤滑劑時，對殘余潤滑劑的清理問題；

（3）試驗機各硬件的合理性分析以及電機在轉動過程中的振動對實驗結果的影響；

（4）試驗機軟件系統的設計以及各種工況集成對實驗數據的影響。

發明內容

為了得到多工況下輪軌接觸黏著系數的變化規律，本實用新型提供了一個實驗裝置，該實驗裝置不僅能夠很好地測出各種工況黏著系數的值，而且較目前現有的實驗儀器可靠、方便。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：在一金屬箱體內，圓盤和鋼球接觸，圓盤、鋼球分別與軸相連且延伸至箱體外，以便給予相應的驅動，和鋼球相連的軸末端與一個帶有圓孔的金屬棒相連，金屬棒伸出箱體上端，與一個杠桿相連，杠桿中間位置有一根金屬支桿用銷釘相連，杠桿另一端用銷釘與液壓桿相連，電機通過電源運動，帶動油泵向液壓桿中泵油，液壓桿向上頂，通過杠桿原理，另一端就施加上了相應的載荷。帶有軸的鋼球水平放置，在箱體外部，連球桿通過一個金屬桿控制球的左右移動，方便在同一介質不同溫度、不同載荷下連續做實驗而不用更換圓盤。驅動鋼球和圓盤的動力為兩個電機，通過電流和變速箱來控制其轉速，實現不同速度和不同滑移率這兩種工況的模擬實驗。同時在箱體外部增加線圈，通入不同電流來模擬不同磁場對黏著系數的影響。箱體下部有兩個加熱器，以便控制溫度。在箱體頂部增加空氣濕度控制裝置，來模擬不同濕度對黏著系數的影響。

本實用新型的有益效果是：

（1）增加移動鋼球位置的手柄，在做同一介質不同溫度，不同載荷時連續做實驗，減少圓盤更換次數；

（2）在施加載荷的過程中，不會因為驅動的原因使載荷變化，使測得的結果更為準確；

（3）同時增加不同磁場和不同滑移率對黏著系數的影響；

（4）把多種工況集成在同一臺裝置上，方便實驗。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的機械部分爆炸圖。

圖2是本實驗新型的液壓部分爆炸圖。

圖3是本實驗新型的實驗部分示意圖。

圖4是本實驗新型的機械部分示意圖。

圖5是本實驗新型的液壓部分示意圖。

附圖標記：1.箱蓋，2.鋼球，3.上提環，4.圓盤，5.載荷施加桿，6.連盤桿，7.箱體，8.錐齒輪，9.聯軸器，10.底座，11.變速箱上蓋，12.電機、13.變速箱軸，14.變速箱齒輪，15.變速箱箱體16.電機底座、17.油箱上蓋，18.油箱、19.油泵，20.電機，21.聯軸器，22.分流器、23.加載桿，24.缸蓋，25.活塞桿，26.固定銷，27.缸筒，28.連底座，29.支撐桿。

具體實施方式

在圖1中，（1）箱蓋、（2）鋼球、（3）上提環、（4）圓盤、（5）載荷施加桿、（6）連盤桿、（7）箱體這些零部件共同組成該測試儀的核心工作部分。在模擬不同工況下黏著系數的值時，具體各種工況實施方式如下；

不同速度和滑移率：通過（12）電機轉動，帶動變速箱，變速箱改變速度之后與（9）聯軸器相連，聯軸器伸入到箱體內部的軸帶動球滾動，同樣使用電機通過（9）聯軸器連接（8）錐齒輪，兩個錐齒輪方向垂直，垂直向上的伸入（7）箱體連接（4）圓盤，可以實現不同速度和不同滑移率對黏著系數的影響。

不同溫度：通過（6）加熱裝置來保持不同溫度對黏著系數的影響。

不同濕度：從箱體上壁噴灑液體，利用箱體內部的濕度傳感器保持不同濕度，以此測得不同濕度對黏著系數的影響。