[發明專利]測力輪對標定用鋼軌組件及測力輪對標定試驗臺

在審

• 申請號: 202111374108.3
• 申請日: 2021-11-19
• 公開（公告）號: CN114088290A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 馬曉龍;張永勝;王洪權;黨鵬
• 申請（專利權）人: 中車長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00;G01M17/10
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 嚴小艷

本發明涉及測力輪對標定技術領域，尤其是涉及一種測力輪對標定用鋼軌組件及測力輪對標定試驗臺。所述測力輪對標定用鋼軌組件，包括：鋼軌和垂向橋應變片；所述鋼軌包括測量區，所述測量區內設有開孔，在所述鋼軌的橫向上，所述開孔貫穿所述鋼軌，所述開孔包括與所述鋼軌的橫向平行的安裝側壁，所述垂向橋應變片固定在所述安裝側壁上。本發明提供的測力輪對標定用鋼軌組件，可以提高測量的精確度；另外，垂向橋應變片安裝在與鋼軌的橫向平行的安裝側壁上，那么垂向橋應變片與鋼軌的橫向平行，從而與橫向作用力平行，很大程度上減少橫向作用力對垂向橋應變片的串擾影響，從而進一步提高輪軌間的垂向力的測量精度。

技術領域

本發明涉及測力輪對標定技術領域，尤其是涉及一種測力輪對標定用鋼軌組件及測力輪對標定試驗臺。

背景技術

測力輪對是軌道車輛動力學試驗研究中的核心傳感器件，其性能的優劣，直接影響著被試對象的評估結果。測力輪對標定試驗臺是標定測力輪對輸出特性、檢驗測力輪對各項性能指標的專用設備，測力輪對標定是測力輪對研究及運用中的重要環節。

如圖1和圖2所示，一種常用的測力輪對標定試驗臺1，主要包括兩個門架1-1、橫向加載機構1-2、垂向加載機構1-3和車輪旋轉驅動機構1-4，橫向加載機構1-2包括橫向加載油缸1-2-1、橫向力傳感器1-2-2、橫向油缸支撐架和橫向加載頂頭，垂向加載機構1-3包括垂向加載油缸1-3-1、垂向力傳感器、加載橫梁、上下V型卡箍、承載鋼軌，底板機構。每個垂向加載機構1-3均安裝在一個對應的門架1-1中部，其水平高度可通過調節門架1-1上的垂向加載油缸1-3-1調節。如圖3所示，測力輪對2通常包括輪軸2-1、兩片車輪2-2和兩個軸承套2-3。

對測力輪對進行標定時，向其中一個待測試的測力輪對2的輻板內側和外側端面上均分別布置多組測試電橋應變片。此后，將前述待測試的一個測力輪對2放置于承載鋼軌上，并通過兩套上下V型卡箍分別將一個對應的軸承套2-3鎖緊，從而將測力輪對2水平固定，使其僅具有自軸旋轉自由度，并使車輪2-2的外徑與車輪鋼軌相切，使車軸2-1的端部與車輪旋轉驅動機構1-4連接。此后，由控制系統控制車輪旋轉驅動機構1-4分別按給定的速度和方向旋轉，從而驅動測力輪對2按給定的角速度旋轉；由控制系統控制垂向加載油缸1-3-1按給定的力值對兩個軸承套2-3進行垂向加載，同時垂向力傳感器參與控制并反饋最終實際加載垂向力值，即可通過布置在車輪上的應變片獲取測力輪對2在輪軌間垂向力作用下應變曲線；由控制系統控制垂向加載油缸1-3-1提升測力輪對2使其脫離承載鋼軌，并控制橫向加載油缸1-2-2按給定的力值對兩個車輪2-2進行橫向力加載，同時橫向力傳感器1-2-2參與控制并反饋最終實際加載橫向力值，即可通過布置在車輪上的應變片獲取測力輪對2在輪軌間橫向力作用下應變曲線。結合以上測試數據在后續的軌道車輛動力學安全性測試中通過測試應變電橋應變情況計算實際輪對間作用力，以評估車輛運行安全性是否合格以及對輪軌匹配參數的進一步優化提供依據。

測力輪對標定時，需要模擬施加輪軌間垂向力，當加載垂向力時，垂向力傳感器所直接反饋力值為測力輪對軸承套2-3受力情況，與輪軌間垂向力不在一條直線上，所以必須在輪對的兩端同時加載，才能保證輪對的平衡，加載的力值只能保證在軸端位置的準確性，無法保證輪軌間垂向力與所加載力值的一致性。

因此，相關技術中的測力輪對標定試驗臺的垂向力的測量精度低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種測力輪對標定用鋼軌組件及測力輪對標定試驗臺，以在一定程度上解決現有技術中存在的垂向力的測量精度低的技術問題。

本發明提供了一種測力輪對標定用鋼軌組件，包括：鋼軌和垂向橋應變片；所述鋼軌包括測量區，所述測量區內設有開孔，在所述鋼軌的橫向上，所述開孔貫穿所述鋼軌，所述開孔包括與所述鋼軌的橫向平行的安裝側壁，所述垂向橋應變片固定在所述安裝側壁上。