[發明專利]鋼軌扣件可靠性試驗裝置

有效

• 申請號: 201711162801.8
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107884171B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 李洪洲;王鴻運
• 申請（專利權）人: 北華大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋼軌扣件可靠性試驗裝置，包括X方向加載部分、Y方向加載部分、Z方向加載部分、輔助加載部分以及自動控制部分，其特征在于：

所述輔助加載部分包括模擬鋼軌(5)；所述模擬鋼軌(5)固定在枕木(2)上；

所述X方向加載部分包括X向鉸鏈(9)、X向U形連接架(10)、X向位移傳感器(11)、X向液壓缸(12)、X向頂件裝置(16)、X向拉壓力傳感器(17)、X向連接螺桿(18)和X向支撐座(22)；所述X向支撐座(22)固定在地平鐵(1)上；所述X向U形連接架(10)焊接在X向支撐座(22)上；所述X向液壓缸(12)的左端通過X向鉸鏈(9)與X向U形連接架(10)鉸接；所述X向液壓缸(12)的右端與X向連接螺桿(18)的左端螺紋連接；所述X向連接螺桿(18)的右端與X向拉壓力傳感器(17)的左端螺紋連接；所述X向拉壓力傳感器(17)的右端與X向頂件裝置(16)的左端螺紋連接；所述X向頂件裝置(16)的右端與模擬鋼軌(5)的端面上的鑲嵌槽(7)接觸；所述X向頂件裝置(16)的軸線、X向拉壓力傳感器(17)的軸線與X向連接螺桿(18)的軸線共線，且與模擬鋼軌(5)的軸線共線；

所述Y方向加載部分包括三個結構完全相同的Y向加載單元；所述三個結構完全相同的Y向加載單元位于模擬鋼軌(5)的同一側，其中一個Y向加載單元位于模擬鋼軌(5)的一側左下角，一個Y向加載單元位于模擬鋼軌(5)的一側中間，另一個Y向加載單元位于模擬鋼軌(5)的一側右下角；所述三個Y向加載單元的Y向液壓缸(27)的軸線垂直于模擬鋼軌(5)的軸線，且所述三個Y向加載單元的Y向液壓缸(27)的軸線相互平行；

所述Z方向加載部分包括龍門架(6)和兩個結構完全相同的Z方向加載單元；

所述龍門架(6)通過螺栓固定在地平鐵(1)上；所述兩個結構完全相同的Z方向加載單元通過T型螺栓安裝在龍門架(6)的橫梁下表面上；所述兩個結構完全相同的Z方向加載單元的Z向液壓缸(38)的軸線平行，且垂直于模擬鋼軌(5)的軸線；

所述模擬鋼軌(5)包括軌頭、軌底和軋腰；所述模擬鋼軌(5)的軌頭的頂面、側面在沿模擬鋼軌(5)的軸線方向均勻開設有鑲嵌槽(7)；所述模擬鋼軌(5)的軌頭的端面軸線處也開設有一個鑲嵌槽(7)；

所述Y向加載單元包括Y向定位螺栓(23)、Y向鉸鏈(24)、Y向U形連接架(25)、Y向位移傳感器(26)、Y向液壓缸(27)、Y向支架(28)、Y向壓緊螺栓(29)、Y向連接桿(30)、Y向頂件裝置(31)、Y向拉壓力傳感器(32)、Y向連接螺桿(33)、Y向支撐架(34)、Y向支撐座底座(35)、Y向墊板(36)、Y向支撐座(37)和Y向電液伺服閥(53)；

所述Y向支撐座(37)為由底板和垂板焊接而成的L型結構件，底板和垂板連接處焊接有兩個加強筋，底板上開有4個用于穿過Y向定位螺栓(23)將Y向支撐座(37)和墊板(36)固定在Y向支撐座底座(35)上的通孔；所述墊板(36)為平板類零件，上表面開設有四個通孔；所述Y向支撐座底座(35)為長方體零件，上表面開設有4個用于穿過螺栓把Y向支撐座底座(35)固定在地平鐵(1)上的通孔；

所述Y向U形連接架(25)通過焊接連接在Y向支撐座(37)上,Y向U形連接架(25)在水平方向上開設有通孔；

所述Y向液壓缸(27)的右端開設有通孔，通過Y向鉸鏈(24)與Y向U形連接架(25)鉸接；所述Y向液壓缸(27)的活塞桿從左端伸出；所述Y向連接螺桿(33)右端與Y向液壓缸(27)的活塞桿端部螺紋孔連接，所述Y向連接螺桿(33)左端與Y向拉壓力傳感器(32)的右端螺紋連接；所述Y向拉壓力傳感器(32)的左端通過螺紋與Y向頂件裝置(31)連接；所述Y向頂件裝置(31)左端與模擬鋼軌(5)的側面的鑲嵌槽(7)接觸；

所述Y向頂件裝置(31)的軸線、Y向拉壓力傳感器(32)的軸線與Y向連接螺桿(33)的軸線同軸；

所述Y向位移傳感器(26)的殼體通過Y向支架(28)固定在Y向液壓缸(27)的外表面上側，Y向連接桿(30)的上下兩端均開設有通孔，Y向連接螺桿(33)的右端螺桿段穿過Y向連接桿(30)的下端通孔，并把Y向連接桿(30)固定在Y向連接螺桿(33)上；所述Y向連接桿(30)的上端通孔穿過Y向位移傳感器(26)的伸縮桿，并用Y向壓緊螺栓(29)固定連接；所述Y向位移傳感器(26)的軸線與Y向液壓缸(27)的軸線平行；

所述Y向支撐架(34)由底板與豎直板焊接而成；Y向支撐架(34)的底板開設有用于穿過螺栓把Y向支撐架(34)固定在地平鐵上的通孔，所述Y向支撐架(34)的豎直板上端為圓弧形，與Y向液壓缸(27)的下表面接觸，用于支承Y向液壓缸(27)；

所述Y向電液伺服閥(53)通過螺栓固定在Y向支撐座(37)的垂板上；

所述Z方向加載單元包括Z向液壓缸(38)、Z向連接螺桿(39)、Z向拉壓力傳感器(40)、Z向頂件裝置(41)、Z向連接桿(42)、Z向壓緊螺栓(43)、Z向位移傳感器(44)、Z向支架(45)、Z向U形連接架(46)、Z向液壓缸底座(47)和Z向鉸鏈(48)；

所述龍門架(6)的橫梁下表面沿X方向開設有兩個相互平行的T型槽，所述龍門架(6)的T型槽的中心線與模擬鋼軌(5)的軸線平行；

所述Z向液壓缸底座(47)上開有4個用于穿過T型螺栓將液壓缸底座(47)固定在龍門架(6)上的通孔；

所述Z向液壓缸(38)的上端開設有通孔，通過Z向鉸鏈(48)與Z向U形連接架(46)鉸接；所述Z向液壓缸(38)的活塞桿從下端伸出；所述Z向連接螺桿(39)上端與Z向液壓缸(38)的活塞桿端部螺紋孔連接；所述Z向連接螺桿(39)下端與Z向拉壓力傳感器(40)的上端螺紋連接；所述Z向拉壓力傳感器(40)的下端通過螺紋與Z向頂件裝置(41)連接；所述Z向頂件裝置(41)下端與模擬鋼軌(5)的鑲嵌槽(7)接觸；

所述Z向頂件裝置(41)的軸線、Z向拉壓力傳感器(40)的軸線與Z向連接螺桿(39)的軸線同軸；

所述Z向位移傳感器(44)的殼體通過Z向支架(45)固定在Z向液壓缸(38)的外表面右側，Z向連接桿(42)的左右兩端均開設有通孔，Z向連接螺桿(39)的上端螺桿段穿過Z向連接桿(42)的左端通孔，并把Z向連接桿(42)固定在Z向連接螺桿(39)上；所述Z向連接桿(42)的右端通孔穿過Z向位移傳感器(44)的伸縮桿，并用Z向壓緊螺栓(43)固定連接；所述Z向位移傳感器(44)的軸線與Z向液壓缸(38)的軸線平行。

2.根據權利要求1所述的一種鋼軌扣件可靠性試驗裝置，其特征在于：

所述X方向加載部分還包括X向定位螺栓(8)、X向支架(13)、X向壓緊螺栓(14)、X向連接桿(15)、X向支撐架(19)、X向支撐座底座(20)、X向墊板(21)、和X向電液伺服閥(52)；

所述X向支撐座(22)為由底板和垂板焊接而成的L型結構件，底板和垂板連接處焊接有兩個加強筋，底板上開有4個用于穿過X向定位螺栓(8)將X向支撐座(22)和墊板(21)固定在X向支撐座底座(20)上的通孔；所述墊板(21)為平板類零件，所述墊板(21)可以更換不同的厚度；所述X向支撐座底座(20)的上表面開設有4個用于穿過螺栓把X向支撐座底座(20)固定在地平鐵(1)上的通孔；

所述X向位移傳感器(11)的殼體通過X向支架(13)固定在X向液壓缸(12)的外表面上側，X向連接桿(15)的上下兩端均開設有通孔，X向連接螺桿(18)的左端螺桿段穿過X向連接桿(15)的下端通孔，并把X向連接桿(15)固定在X向連接螺桿(18)上；所述X向連接桿(15)的上端通孔穿過X向位移傳感器(11)的伸縮桿，并用X向壓緊螺栓(14)固定連接；所述X向位移傳感器(11)的軸線與X向液壓缸(12)的軸線平行；

所述X向支撐架(19)由底板與豎直板焊接而成；X向支撐架(19)的底板開設有用于穿過螺栓把X向支撐架(19)固定在地平鐵上的通孔，所述X向支撐架(19)的豎直板上端為圓弧形，與X向液壓缸(12)的下表面接觸；

所述X向電液伺服閥(52)通過螺栓固定在X向支撐座(22)的垂板上。