[發明專利]一種高速列車車輪磨損實驗臺及其使用方法

在審

• 申請號: 201810565601.5
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108507808A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 李常有;王習道;張義民;黃賢振;張旭方;楊周;朱麗莎;姚國;呂昊;呂杭原;譚學飛
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G01M17/10
• 分類號: G01M17/10
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

1.一種高速列車車輪磨損實驗臺，其特征在于，包括：底座、測試輪對、軌道輪、垂向施力機構、側向施力機構、軌道輪牽引機構及測試輪對牽引機構；

所述底座用地腳螺栓固定安裝在基礎上，所述底座立柱焊接在底座上；

所述測試輪對固定在測試輪對框架上，所述測試輪對的軸承固定在軸箱上，所述軸箱的個數為兩個，兩個軸箱分別設置在測試輪對的兩側，軸箱通過螺栓與側向滑塊連接，側向滑塊與側向直線滑軌連接；所述側向直線滑軌兩側帶有凹槽，側向滑塊內帶有相配合的凸起，從而保證側向滑塊放進側向直線滑軌后，只能沿直線運動，不能旋轉；所述側向直線滑軌通過螺栓固定在測試輪對框架上；

所述軌道輪設置在底座立柱上，軌道輪與法蘭軸側面由六個螺栓孔螺栓相連，所述法蘭軸是法蘭和軸加工成一體的零件，法蘭軸與聯軸器同軸連接在一起，所述聯軸器上設有夾緊螺栓，將螺栓擰緊，聯軸器就夾緊法蘭軸，從而不發生相對轉動；法蘭軸的軸部位與軸承內圈配合，所述軸承外圈與底座立柱的軸孔過盈配合，固定在一起；法蘭軸的軸為階梯軸，方便定位；軸承為圓錐滾子軸承；

所述垂向施力機構的個數為兩個，每個垂向施力機構包括垂向伸縮機構和垂向移動機構；

所述側向施力機構的個數為兩個，每個側向施力機構包括側向伸縮機構和側向移動機構；

所述軌道輪牽引機構包括軌道輪運動機構和軌道輪傳動機構，所述軌道輪運動機構固定在底座，軌道輪運動機構采用大型電機，皮帶輪與皮帶作為軌道輪傳動機構；

所述測試輪對牽引機構包括測試輪對運動機構和測試輪對傳動機構，所述測試輪對運動機構固定在龍門架平臺上，帶動測試輪對高速旋轉，測試輪對運動機構采用大型電機，皮帶輪與皮帶作為測試輪對傳動機構。

2.根據權利要求1所述的一種高速列車車輪磨損實驗臺，其特征在于：所述垂向伸縮機構包括垂向液壓缸和垂向液壓缸座，所述垂向液壓缸座通過螺栓固定在龍門架平臺上，所述龍門架包括四個立柱和連接四個立柱的平臺，所述四個立柱兩兩位于測試輪對的兩側；所述垂向液壓缸與所述垂向液壓缸座固定在一起，垂向液壓缸的活塞桿頂在所述軸箱上，通過活塞桿伸縮對所述測試輪對框架施加壓力；

所述垂向移動機構包括垂向直線滑軌和垂向滑塊，所述垂向滑塊與垂向直線滑軌連接，所述垂向直線滑軌兩側帶有凹槽，垂向滑塊內帶有相配合的凸起，所述垂向直線滑軌與立柱固連，垂向滑塊與測試輪對框架固連。

3.根據權利要求1所述的一種高速列車車輪磨損實驗臺，其特征在于：所述側向伸縮機構包括側向液壓缸和側向液壓缸座，所述側向液壓缸座通過螺栓固定在測試輪對框架上，側向液壓缸與側向液壓缸座固定在一起，側向液壓缸的活塞桿頂在軸箱上，通過活塞桿伸縮對軸箱施加壓力；

所述側向移動機構包括側向直線滑軌和側向滑塊，所述側向滑塊與側向直線滑軌連接，所述側向直線滑軌兩側帶有凹槽，側向滑塊內帶有相配合的凸起，所述側向直線滑軌與測試輪對框架固連，側向滑塊與軸箱固連。

4.根據權利要求1所述的一種高速列車車輪磨損實驗臺，其特征在于：所述軌道輪電機通過軌道輪電機座固定在底座上，所述軌道輪電機輸出軸與軌道輪電機皮帶輪連接，軌道輪電機輸出軸為D型軸，軌道輪電機皮帶輪為D型孔，二者過盈配合，并通過銷固定在一起；

所述連接軌道輪的法蘭軸上帶有銷孔，所述軌道輪皮帶輪通過銷固定在所述法蘭軸上。

5.根據權利要求1所述的一種高速列車車輪磨損實驗臺，其特征在于：所述測試輪對電機通過測試輪對電機座固定在龍門架平臺上，測試輪對電機輸出軸與輪對電機皮帶輪連接，測試輪對電機輸出軸為D型軸，輪對電機皮帶輪為D型孔，二者過盈配合，并通過銷固定在一起；

所述連接輪對皮帶輪的軸上帶有銷孔，輪對皮帶輪固定在軸上。

6.一種高速列車車輪磨損實驗臺的使用方法，其特征在于：采用權利要求1所述的一種高速列車車輪磨損實驗臺包括如下步驟：

步驟一：首先將測試輪對安裝在測試輪對框架內，選定一個需要進行磨損試驗的列車輪對，將兩側軸承輪對自帶套進軸箱內，將側向滑塊通過螺栓固定在軸箱上，側向滑塊與側向直線滑軌通過螺栓固定在一側測試輪對框架上，兩側測試輪對框架通過螺栓連接在一起，然后將組裝好的測試輪對框架安裝在龍門架立柱上，測試輪對框架與垂向滑塊通過螺栓連接，垂向滑塊與垂向直線滑軌通過螺栓固定在立柱上，安裝完成后，用腳手架將測試輪對框架支撐一定高度，方便軌道輪安裝；

步驟二：將軌道輪與法蘭軸通過螺栓連接在一起，法蘭軸通過自帶的階梯軸與卡簧連接圓錐滾子軸承的內圈，圓錐滾子軸承外圈安裝在底座立柱上，左右兩側法蘭軸安裝在底座立柱上后，用聯軸器將兩個法蘭軸連接在一起，然后將測試輪對框架放下，使測試輪對與軌道輪接觸；

步驟三：調節垂向液壓缸的活塞桿，使活塞桿頂在測試輪對框架上，調節側向液壓缸的活塞桿，使活塞桿頂在軸箱上；

步驟四：分別將垂向液壓缸、側向液壓缸與液壓油源接通，同時啟動垂向液壓保壓系統、側向液壓保壓系統及垂向液壓保壓系統；

步驟五：分別調節垂向節流閥、側向節流閥的閥口開度，使垂向液壓缸、側向液壓缸內部的液壓油吸排阻力分別為180KN、40KN；

步驟六：分別將軌道輪電機與測試輪對電機的電源接通；

步驟七：進入試驗階段，測試輪對與軌道輪同向旋轉時，模擬列車正常行駛與正常減速等工況；測試輪對與軌道輪逆向旋轉時，模擬列車緊急剎車，測試輪對與軌道的滑動摩擦，注意觀察分析測試輪對的性能狀況。