[发明专利]弹条扣压力的测定方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种弹条扣压力的测定方法和弹条扣压力测定装置。 

背景技术

目前铁路线路用弹条来将钢轨扣压固定在轨枕上。为保证行车安全，需要测定弹条扣压钢轨的扣压力。弹条扣压力测定装置在测定扣压力过程中需要提升弹条，而弹条刚好完全脱离绝缘轨距块时受到的载荷即是弹条扣压在钢轨上的扣压力。 

铁道部运输局制定的《弹条III型扣件供货技术条件》中提出一种III型弹条扣压力的测定装置，其中采用液压千斤顶加载，四连杆夹具夹紧弹条，等手动加载至弹条完全脱开绝缘轨距块并且用0.1mm的塞尺正好能塞进弹条和绝缘轨距块之间的间隙时，通过读取测力表读数得到扣压力。这种测定装置需要用塞尺来确定弹条是否离开绝缘轨距块，从而判断弹条的扣压力是否完全转移到测定装置上；而弹条又不能离开绝缘轨距块太多，以免该测定装置测量到的扣压力超过实际扣压力太多。因而这需要操作人员在测定过程中反复调整，故而测定的时间较长，平均需要5分钟左右。并且由于该测定装置严重依赖与操作人员的耐心和操作熟练程度，并且塞尺也会引入误差，因此用该测定装置的测定结果具有较大的误差，导致准确性和一致性较低。 

中国实用新型02221914.5和02221915.3分别提出了提升式铁道弹性扣件扣压力测量仪和杠杆式铁道弹性扣件扣压力测量仪，其技术原理是通过一机械施力装置将弹性扣件提升至指定高度，并通过电子测力器测得扣压力，其中该指定高度以预先设定的刻度等标志来确定。由于弹性扣件尺寸和安装位置的不同以及环境等原因，采用抬起弹性扣件至预先指定的高度所测得的扣压力误差很大，造成测量结果的不确定性。 

由此可见，现有技术中所提出的装置和方法具有测定时间较长，测定结果准确性低的缺点。 

发明内容

因此，本发明的任务是提出一种弹条扣压力的测定方法，该方法能克服现有技术中测量时间长，测量结果准确性低的缺点。 

根据本发明的任务，本发明的弹条扣压力的测定方法包括如下步骤： 

(1)对弹条施加向上的载荷，所述弹条包括作用于钢轨上的趾端； 

(2)在弹条向上运动过程中，测出施加在弹条上的载荷-位移关系曲线； 

(3)确定所述载荷-位移关系曲线中的斜率变小的突变点作为拐点； 

(4)确定所述拐点处的载荷作为弹条扣压力。 

申请人发现，在弹条的载荷-位移关系曲线中具有斜率变小的突变点(拐点)，在该点处弹条的载荷准确对应于弹条的扣压力。 

特别有利地，所述载荷施加到所述弹条的趾端。 

根据本发明一优选实施例，所述载荷为向上的拉力。 

根据本发明进一步的特征，所述突变点的斜率变化率至少50％。 

更优选地，所述突变点的斜率变化率为约75％。 

施加到弹条的所述载荷的初始值为根据弹条的特性给定的值。 

本发明还提出了根据本发明的方法的一种弹条扣压力测定装置，该装置具有测量时间快，测量结果客观准确的优点。 

一种弹条扣压力测定装置，其包括： 

夹紧弹条的夹紧装置； 

通过所述夹紧装置对弹条施加载荷的施力装置；和 

用于支撑所述施力装置的支座； 

其特征在于，还包括用于测出弹条的载荷-位移关系曲线的测算装置，以及包括与所述测算装置电连通的拐点判定装置。 

在一实施例中，该拐点判定装置可以显示所述载荷-位移关系曲线，从而操作者可以通过所显示的载荷-位移曲线视觉可见地获得弹条扣压力。 

在一优选实施例中，该拐点判定装置可以确定所述载荷-位移关系曲线中的斜率变小的突变点作为拐点并确定所述拐点处施加到弹条的载荷作为弹条扣压力。 

根据本发明的实施例，所述的夹紧装置为四连杆机构，且所述施力装置为液压设备。 

为了使本弹条扣压力测定装置减少人为干预，并且使弹条的提升更平 稳，所述液压设备中包括驱动电机。 

根据本发明的一个优选的实施例，所述测算装置包括载荷测量单元和位移测量单元。 

根据本发明的优选实施例，所述载荷测量单元包括力传感器、压力传感器或其它测力元件。 

根据本发明一实施例，所述位移测量单元包括位移传感器。 

根据本发明优选实施例，所述位移测量单元包括将直线运动转化为旋转运动的转换机构和将旋转转数放大的齿轮机构、以及测定转数的感应装置。 

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中：