[发明专利]一种轮轨摩擦疲劳试验装置

说明书

本发明提供了一种轮轨摩擦疲劳试验装置，包括垂直下压机构、水平推动机构、车轮动力机构、小车、车轮、反力框架，小车设有钢轨，垂直下压机构与车轮相连、且垂直下压机构使车轮压在所述钢轨上；车轮动力机构安装在垂直下压机构上，车轮动力机构驱动车轮进行转动；水平推动机构与小车相连、且水平推动机构牵引小车进行移动；该轮轨摩擦疲劳试验装置还包括防止小车被撞坏的小车防撞机构和防止小车发生侧偏移的小车防侧向偏移机构。本发明的有益效果是：本轮轨摩擦疲劳试验装置采用双通道作用，同时采用大功率的伺服电机和减速机带动车轮转动，实现在车轮转动的同时钢轨也做往复运动，单位时间内增大轮轨摩擦损耗，极大增加试验效率，减小能源消耗。

技术领域

本发明涉及疲劳试验系统类，尤其涉及一种轮轨摩擦疲劳试验装置。

背景技术

交通强国、铁路先行，21世纪以来，随着我国经济及科学技术的大力发展，为提高人们日益高效的生活环境，铁路客运系统由原来的最高限速120km/h发展到现在的最快350km/h，铁路重载大批量运输也日益频繁，在获得高效的同时，铁路系统轮轨接触疲劳损伤问题也越发突出，重载、高速的前提是必须保证行车安全。到目前为止,轮轨滚动摩擦接触疲劳的损伤机理还没有形成一个统一的结论，能实际监测轮轨疲劳损伤的检测设备更是空白。

钢轨的疲劳裂纹对行车安全是重大隐患，世界各国对轮轨滚动接触疲劳进行了大量的分析研究。为研究轮轨滚动接触疲劳提供了理论上以及试验环节的依据，但目前国内外使用的轮轨疲劳试验设备大多都是单通道的弯曲疲劳，并不能根据实际情况设置交变载荷，不同振幅，不同频率下模拟实际的轮轨滚动接触疲劳状况。

发明内容

本发明提供了一种轮轨摩擦疲劳试验装置，包括垂直下压机构、水平推动机构、车轮动力机构、小车、车轮、反力框架，所述小车设有钢轨，所述垂直下压机构与所述车轮相连、且所述垂直下压机构使所述车轮压在所述钢轨上；所述车轮动力机构安装在所述垂直下压机构上，所述车轮动力机构驱动所述车轮进行转动；所述水平推动机构与所述小车相连、且所述水平推动机构牵引所述小车进行移动；该轮轨摩擦疲劳试验装置还包括防止所述小车被撞坏的小车防撞机构，该轮轨摩擦疲劳试验装置还包括防止所述小车发生侧偏移的小车防侧向偏移机构。

作为本发明的进一步改进，所述垂直下压机构包括承载框架、第一传感器、第一铰链、垂直液压油缸、第二铰链、受压横梁、压头，所述承载框架安装有所述第一传感器，所述第一传感器下方安装有所述第一铰链，所述第一铰链下方安装有所述垂直液压油缸，所述垂直液压油缸下方安装有所述第二铰链，所述第二铰链下方安装有所述受压横梁，所述压头安装在所述受压横梁上，所述车轮安装在所述压头上。

作为本发明的进一步改进，所述车轮动力机构包括减速架、减速机、伺服电机，所述减速架安装在所述压头上，所述减速架上安装有所述减速机，所述减速机与所述车轮相连，所述伺服电机与所述减速机相连。

作为本发明的进一步改进，所述反力框架包括第一反力框架、第五铰链、横梁、第二反力框架、反力梁，所述受压横梁通过所述第五铰链与所述第一反力框架连接，所述第一反力框架通过所述横梁与所述第二反力框架连接，所述反力梁安装在所述第二反力框架上。

作为本发明的进一步改进，所述水平推动机构包括水平油缸、第二传感器、第三铰链、水平油缸推板，所述水平油缸一端与所述第二传感器相连，所述水平油缸的活塞端部安装有所述第三铰链，所述第三铰链上安装有所述水平油缸推板，所述水平油缸推板安装在所述小车上。

作为本发明的进一步改进，所述反力梁上安装有所述第二传感器，所述水平油缸通过第四铰链安装在所述第二传感器上。

作为本发明的进一步改进，所述小车防撞机构包括位于所述小车前方的防撞反力架，所述防撞反力架上装有液压减震器。