[發明專利]一種全尺寸輪對道岔接觸實驗臺

有效

• 申請號: 202011115130.1
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112284703B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 張軍;張峻瑞;竇蘊平;馬賀;金濤濤;宋春雨
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 趙亞飛

1.一種全尺寸輪對道岔接觸實驗臺，其特征在于，包括：

基礎平臺（14），用于固定所述全尺寸輪對道岔接觸實驗臺；

軌道驅動系統，其設置在所述基礎平臺（14）上，用于沿基礎平臺（14）軸線方向輸出往復的驅動力；

道床（11），其固定安裝在所述軌道驅動系統的頂部，隨同所述軌道驅動系統同步沿基礎平臺（14）軸線方向往復運動；

實驗軌道，其固定安裝在所述道床（11）上，隨同所述道床（11）同步沿基礎平臺（14）軸線方向往復運動；

龍門支架（1），其底部與所述基礎平臺（14）的兩側固定連接，以垂直于實驗軌道往復運動的方向橫跨設置在基礎平臺（14）的上方；

工裝夾具（5），其設置在所述龍門支架（1）的正下方與所述實驗軌道之間，用于連接并固定實驗用的輪對（6），并對所述輪對（6）施加垂直向下的作用力，使得所述輪對（6）的底部下壓實驗軌道并受往復運動的實驗軌道的摩擦力驅動而旋轉，模擬輪對通過道岔的過程；

傳感監測系統，其至少設置在所述工裝夾具（5）與龍門支架之間，用于檢測并獲取輪對通過道岔過程中的實驗數據；

所述實驗軌道包括：道岔（7）、護軌（17）以及基本軌（18）；

所述道床（11）與軌道驅動系統之間、所述實驗軌道與道床（11）之間、所述輪對（6）與工裝夾具（5）之間均為可拆卸連接，所述道床（11）、實驗軌道以及輪對（6）均分別包括有若干型號，能夠根據實驗需要進行拆卸更換和重新安裝；

所述軌道驅動系統包括：

電機（13），其固定安裝在所述基礎平臺（14）上，所述電機的電機軸沿所述基礎平臺（14）的軸線方向設置，用于旋轉輸出驅動力；

絲桿，其與所述電機（13）的電機軸固定連接，用于隨同所述電機軸的旋轉而同步轉動；

往復運動平臺（10），其底部與所述絲桿的螺母副剛性相連，其頂部與所述道床（11）以及實驗軌道固定連接，所述往復運動平臺（10）隨同所述絲桿往復轉動而同步帶動所述道床（11）以及實驗軌道沿基礎平臺（14）軸線方向往復移動；

所述絲桿包括：往復絲桿和/或滾珠絲桿（12）；

所述軌道驅動系統還包括：

導軌（9），其沿所述往復運動平臺（10）的移動方向固定安裝在所述基礎平臺（14）的兩側；

平臺導向輪（8），其轉動設置在所述往復運動平臺（10）的兩側，位于所述導軌（9）的正上方，限制所述往復運動平臺（10）僅能夠沿導軌（9）進行水平直線往復運動。

2.如權利要求1所述的全尺寸輪對道岔接觸實驗臺，其特征在于，所述龍門支架（1）包括分別設置在基礎平臺（14）兩側的龍門立柱以及水平設置在兩龍門立柱頂部的水平橫梁；

所述水平橫梁與工裝夾具（5）的頂部之間連接有加載裝置（4），所述加載裝置（4）固定在輪對（6）的軸向位置，用于垂直于輪對（6）的軸向施加向下的作用力，使得所述輪對（6）的底部下壓實驗軌道。

3.如權利要求2所述的全尺寸輪對道岔接觸實驗臺，其特征在于，所述工裝夾具（5）設置在兩龍門立柱之間，位于龍門支架（1）的內側；

所述工裝夾具（5）的外側還分別設置有滑塊（2）；

所述兩龍門立柱的內側壁上還分別開設有垂直方向的滑軌（3），所述滑塊（2）嵌入所述滑軌（3）；

工裝夾具（5）受所述加載裝置（4）下壓而由滑塊（2）及滑軌（3）引導，帶動所述輪對（6）垂直向下緊密抵接在實驗軌道的上表面并沿實驗軌道的上表面運動。

4.如權利要求3所述的全尺寸輪對道岔接觸實驗臺，其特征在于，所述傳感監測系統包括：

設置在水平橫梁與加載裝置（4）之間的位移傳感器（15）和/或力學傳感器（16），其中，所述位移傳感器用于檢測輪對通過道岔的過程中輪對的垂向位移、速度、加速度中的一種或其組合，所述力學傳感器（16）用于檢測輪對通過道岔的過程中輪對對實驗軌道的作用力。

5.如權利要求4所述的全尺寸輪對道岔接觸實驗臺，其特征在于，所述工裝夾具（5）對稱設置在所述輪對（6）軸向的兩端。

6.如權利要求5所述的全尺寸輪對道岔接觸實驗臺，其特征在于，所述加載裝置（4）對稱設置在輪對（6）軸向位置的上方，輪對（6）兩端的加載裝置（4）同步運轉，同時對所述輪對（6）的軸向兩側同樣施加向下的作用力。