[发明专利]一种轮轨测试仪

说明书

本发明提供了一种轮轨测试仪，包括有工作台，支撑架，试验轮，转轮，本轮轨测试仪的试验轮表面形状结构为轨道部件工作面形状结构，具体是模拟了轨道部件的与火车车轮踏面接触的工作面形状结构，成型于试验轮之上；转轮表面为车轮踏面结构，具体可以设置为各种尺寸类型的火车车轮踏面结构；试验轮和转轮之间设置有载荷施加装置；本轮轨测试仪通过模拟铁轨上轮轨之间工作状态下运行状况，测试轨道部件表面结构耐久问题的设备方案。

技术领域

本发明涉及轨道部件测试技术领域，尤其涉及一种轮轨测试仪。

背景技术

我国铁路始建于 19 世纪末期，经过一个多世纪的发展，截至 2017 年底，我国铁路营业总里程达到 12.7万km，其中高速铁路达到2.5 万km以上。我国幅员辽阔，地质条件复杂多样，铁路高速化和重载化对轨道结构提出了更高的要求。轨道部件作为铁路结构中受损最严重的部件之一，也是铁路轨道结构的关键部件之一，在使用过程中受到巨大的交变冲击载荷和接触应力作用，易产生疲劳裂纹，导致剥离掉块等伤损。传统的高锰钢轨道部件平均使用寿命约7000万～8000万t，新型的贝氏体钢轨道部件平均寿命虽然大大提高，但是，不同于普通铁轨具有成熟的成体系的可靠性分析检测手段，轨道部件由于其轨面不规则性和变化性，几乎还未有专门对其可靠性和耐久性分析的仪器和方法，也就无法很好的定性的对其进行不同钢材的分析测试，寻找最优解，大大滞缓了轨道部件的研究和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮轨测试仪，专门针对轨道部件轨面的耐久性测试，结构简单，操作方便，检测方式可靠度高。

本发明提供了一种轮轨测试仪，包括有工作台，支撑架，试验轮，转轮，本轮轨测试仪的试验轮表面形状结构为轨道部件工作面形状结构，具体是模拟了轨道部件的与火车车轮踏面接触的工作面形状结构，成型于试验轮之上；转轮表面为车轮踏面结构，具体可以设置为各种尺寸类型的火车车轮踏面结构；试验轮和转轮之间设置有载荷施加装置；本轮轨测试仪通过模拟铁轨上火车运行状况，测试轨道部件表面结构耐久问题的设备方案，转轮与试验轮通过驱动装置，带负载转动。

进一步的，载荷施加装置为一液压装置，液压装置固定在工作台之上，转轮设置在一底座之上，液压装置的推杆一端连接底座，为了更加准确的模拟火车载重时与轨道部件工作面接触时的工作状态，设置转轮与底座通过弹性组件连接，弹性组件为一组弹簧避震器；或者转轮与底座为刚性连接，在推杆与底座通过弹性组件连接，如弹簧，使得转轮与试验轮之间始终保持一定弹性，模拟道床；工作台上的槽轨至少设置有两条，并排设置，底座的下端连接部位限位卡设于所述槽轨内，底座在槽轨中，槽轨可以设计成正三角槽状，底座的下端连接部位也设计成与之匹配的三角形长条状，可以在槽轨中滑行，槽轨中还需要添加适当的润滑油；或者槽轨中安设滚珠，用于滑行；底座下端连接部位左右和上下方向分别被限位，只能沿着推杆做前后运动；同时，转轮与底座之间设置有轴向滑轨，可以做特定的轴向运动；通过液压装置的运作，调节底座上面的转轮工作时的径向载荷，或者施加其冲击载荷。试验轮为钢制轮，为了保证试验轮的强度和制作简便，结构设计为呈中心辐射状钢骨架结构，骨架数为5条，类似车轮毂状；同时由于现实中轨道部件面为平面结构，为了更接近现实条件模拟耐久试验，试验轮半径大于等于1米，减小轨道部件模拟模块加工成弧状后带来的不利影响，并且，由于试验轮转速很快，有相当的安全风险，在其外设置有运行保护罩，并且可自由开起和关闭，保证更换轨道部件模拟模块时不受影响。

工作台上的液压缸和一端连接所述液压缸的推杆，推杆的另一端连接所述底座，使用螺栓连接或者焊接，在底座和推杆连接处设有压力传感系统控制模块，可控制液压缸的驱动动作和保持液压缸间接施加给转轮和试验轮之间的模拟载荷，同时也可以人工设定压力值和预设固定频次的冲击载荷。

试验轮由驱动电机驱动，或者通过齿轮传动，试验轮转速可调节；同时转轮不仅可以从动转动，也可以主动转动，设置有电机驱动转轮，并转速可以调节。