专利名称: |
双驱动轮轨实物滚动接触疲劳试验机 |
摘要: |
本发明提出了一种双驱动轮轨实物滚动接触疲劳试验机,该疲劳试验机包括:支撑架;中心轴,中心轴水平设置在支撑架上且穿过车轮,以将车轮支撑在支撑架上;走动部,走动部设置在支撑架的底部,用于放置试验钢轨并驱动试验钢轨做直线往复运动,并且车轮能够与试验钢轨彼此接触并相对滚动;第一驱动装置,第一驱动装置设置在支撑架上并与中心轴相连接,以驱动中心轴带动车轮转动;和控制器,控制器分别与走动部和第一驱动装置相连接,当走动部驱动钢轨移动时第一驱动装置的驱动力为零,当第一驱动装置驱动车轮转动时走动部的驱动力为零。该疲劳试验机能够准确模拟钢轨应用中的实际受力状态,从而获得钢轨母材疲劳性能的真实数据。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
北京;11 |
申请人: |
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所 |
发明人: |
杨其全;胡杰;张倩;王晨阳;张海涛 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2018-12-17T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-06-07T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201811541963.7 |
公开号: |
CN109855947A |
代理机构: |
北京瑞恒信达知识产权代理事务所(普通合伙) |
代理人: |
黄庆芳;窦亚利 |
分类号: |
G01N3/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N3 |
申请人地址: |
100081 北京市海淀区大柳树路2号二区9幢 |
主权项: |
1.一种双驱动轮轨实物滚动接触疲劳试验机,包括: 支撑架; 中心轴,所述中心轴水平设置在所述支撑架上且穿过车轮,以将车轮支撑在所述支撑架上; 走动部,所述走动部设置在所述支撑架的底部,以用于放置试验钢轨并驱动试验钢轨做直线往复运动,并且车轮能够与试验钢轨彼此接触并相对滚动; 第一驱动装置,所述第一驱动装置设置在所述支撑架上并与所述中心轴相连接,以驱动所述中心轴带动车轮转动;和 控制器,所述控制器分别与所述走动部和所述第一驱动装置相连接, 其中,当所述走动部驱动钢轨移动时,所述第一驱动装置的驱动力为零,当所述第一驱动装置驱动车轮转动时,所述走动部的驱动力为零。 2.根据权利要求1所述的疲劳试验机,其中,所述第一驱动装置为驱动马达,所述驱动马达的转子端与所述中心轴的一端相连接。 3.根据权利要求1所述的疲劳试验机,其中,所述走动部包括: 移动小车,所述移动小车设置在所述支撑架的底部; 多个扣件,所述多个扣件用于将钢轨连接到所述移动小车的上侧;和 第二驱动装置,所述第二驱动装置分别与所述移动小车和所述控制器相连接,以按照所述控制器的指令驱动所述移动小车运动。 4.根据权利要求3所述的疲劳试验机,其中,所述第二驱动装置包括: 第二液压作动器,所述第二液压作动器的活塞部与所述移动小车相连接,且所述第二液压作动器与所述控制器相连接以根据所述控制器的指令驱动所述移动小车;和 摩擦力传感器,所述摩擦力传感器设置在所述移动小车上并与所述控制器相连接,以向所述控制器实时传送车轮与钢轨之间的摩擦力。 5.根据权利要求3所述的疲劳试验机,其中,所述走动部还包括设置在所述支撑架的底板上的固定架,所述固定架用于支撑所述第二驱动装置。 6.根据权利要求3所述的疲劳试验机,其中,所述移动小车包括: 多个导辊,所述多个导辊设置在所述支撑架的底板上;和 滑板,所述滑板水平放置在所述多个导辊上,并且所述滑板的上表面设置有所述多个扣件以将钢轨连接到所述滑板的上侧。 7.根据权利要求3所述的疲劳试验机,还包括温度力加载系统,所述温度力加载系统包括: 加载反力架,所述加载反力架设置在所述移动小车上;和 第三驱动装置,所述第三驱动装置设置在所述加载反力架上且分别与所述控制器和所述移动小车上的钢轨相连接,以根据所述控制器的指令向钢轨施加沿着钢轨长度方向的力。 8.根据权利要求7所述的疲劳试验机,其中,所述第三驱动装置包括: 第三液压作动器,所述第三液压作动器设置在所述加载反力架上且与所述控制器相连接,所述第三液压作动器的活塞部与钢轨相连接,以根据所述控制器的指令向钢轨施加温度力;和 温度力传感器,所述温度力传感器设置在钢轨上且与所述控制器相连接,以实时检测所述温度力并将所述温度力传送至所述控制器。 9.根据权利要求1所述的疲劳试验机,还包括: 横向力加载系统,所述横向力加载系统包括第四驱动装置,所述第四驱动装置设置在所述支撑架上且与所述中心轴相连接,以向所述中心轴施加垂直于钢轨的长度方向的横向力。 10.根据权利要求9所述的疲劳试验机,其中,所述第四驱动装置包括: 第四液压作动器,所述第四液压作动器设置在所述支撑架上且与所述控制器相连接,所述第四液压作动器的活塞部与所述中心轴的一端相连接,以根据所述控制器的指令向所述中心轴施加所述横向力;和 横向力传感器,所述横向力传感器设置在所述第四液压作动器和所述中心轴之间并与所述控制器相连接,以实时检测所述中心轴受到的横向力数据并将该横向力数据传送至所述控制器。 11.根据权利要求1所述的疲劳试验机,其中,所述支撑架包括多个立柱、支撑在所述多个立柱上的上横梁、底板和嵌套在所述多个立柱上的滑动横梁,其中所述中心轴与所述滑动横梁相连接以使所述中心轴能够沿着所述立柱滑动。 12.根据权利要求11所述的疲劳试验机,还包括垂向力加载系统,所述垂向力加载系统包括: 加载框架,所述加载框架通过轴承与所述中心轴相连接;和 第五驱动装置,所述第五驱动装置分别与所述上横梁、所述加载框架以及所述控制器相连接,以根据所述控制器的指令通过所述加载框架向所述中心轴施加垂向力以使所述中心轴沿着所述立柱滑动。 13.根据权利要求12所述的疲劳试验机,其中,所述第五驱动装置包括: 第五液压作动器,所述第五液压作动器设置在所述上横梁上且分别与所述加载框架和所述控制器相连接,以根据所述控制器的指令向所述加载框架施加垂向力;和 垂向力传感器,所述垂向力传感器设置在所述第五液压作动器和所述加载框架之间并与所述控制器相连接,以实时检测所述加载框架受到的垂向力数据并将该垂向力数据传送至所述控制器。 |
所属类别: |
发明专利 |