一种单打磨头钢轨打磨实验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109596372A(43)申请公布日2019.04.09(21)申请号201811540061.1(22)申请日2018.12.17(71)申请人西南交通大学地址610031四川省成都市二环路北一段111号(72)发明人王文健周坤丁昊昊师陆冰王瑞祥刘启跃郭俊周仲荣(74)专利代理机构成都博通专利事务所51208代理人陈树明(51)Int.Cl.G01M99/00(2011.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种单打磨头钢轨打磨实验装置(57)摘要一种单打磨头钢轨打磨实验装置，其构成主要是：基座左部的主轴与直流变频电动机的输出轮相连；主轴右端连接有磨石；基座的右部固定有气缸，气缸左侧的输出轴与立板连接，立板的左侧面固定有纵向的滑轨，与滑轨配合的滑块上连接纵向的滑板，滑板中部左侧的凹槽内嵌合有纵向的旋转条，滑板端部的挡板通过螺钉与旋转条端部挡板的螺纹孔连接；旋转条的左侧面螺栓固定有纵向的钢轨试样；钢轨试样位于磨石的右侧；基座的右部还固定有伺服电机，伺服电机的输出轴上固定有齿轮；滑板上部的左侧固定有与齿轮啮合的齿条；钢轨试样上设有热电偶应变片。该装置能更真实地模拟现场打磨中钢轨与磨石间的相互作用，能为现场钢轨打磨提供更全面、可靠的试验依据。CN109596372ACN109596372A权利要求书1/1页1.一种单打磨头钢轨打磨实验装置，其构成是：基座(4)的左部通过两个轴承(5)固定有主轴(6)，主轴(6)通过皮带(3)与直流变频电动机(1)的输出轮(2)相连；主轴(6)右端固定连接有竖直的磨石夹具(7)，磨石夹具(7)上螺栓连接有磨石(8)；基座(4)的右部固定有气缸(16)，气缸(16)左侧的输出轴与立板(15)固定连接，立板(15)的左侧面固定有纵向的滑轨(14)，与滑轨(14)配合的滑块(13)上连接有纵向的滑板(11)，滑板(11)中部左侧的半圆形凹槽内嵌合有纵向的旋转条(10)，滑板(11)端部的挡板通过螺钉与旋转条(10)端部挡板的多个螺纹孔中的一个螺纹孔连接；旋转条(10)的左侧面通过螺栓固定有纵向的钢轨试样(9)；钢轨试样(9)位于磨石(8)的右侧；基座(4)的右部还固定有伺服电机(17)，伺服电机(17)左侧的输出轴上固定有齿轮(18)；滑板(11)上部的左侧通过螺栓固定有齿条(19)，齿条(19)与齿轮(18)啮合；钢轨试样(9)上开有测温小孔，热电偶(20)插在测温小孔中，钢轨试样(9)的底面粘贴有应变片(21)；热电偶(20)、应变片(21)、伺服电机(16)、直流变频电动机(1)均与数据采集及控制装置电连接。2.根据权利要求1所述的单打磨头钢轨打磨摩擦实验装置，其特征在于：所述的滑轨(14)的两端设有行程开关(12)，且行程开关(12)正对滑板(11)端部的挡板；行程开关(12)与数据采集及控制装置电连接。3.根据权利要求1所述的单打磨头钢轨打磨实验装置，其特征在于：所述的钢轨试样(9)为从钢轨上切下的半个轨顶，所述的磨石(8)的成分与粒度与现场钢轨打磨的磨石的成分与粒度相同。4.根据权利要求1所述的单打磨头钢轨打磨实验装置，其特征在于：所述的测温小孔和热电偶(20)均为三个。2CN109596372A说明书1/4页一种单打磨头钢轨打磨实验装置技术领域[0001]本发明涉及一种单打磨头钢轨打磨实验装置。背景技术[0002]随着我国铁路运输的高速发展，轮轨间传递的载荷日益增大，钢轨磨耗、损伤等现象也日趋严重。与更换受损钢轨相比，钢轨打磨是最为经济有效的钢轨表面维护和保养措施。利用钢轨打磨进行钢轨表面定期维护，是铁路部门钢轨养护、维修工作中不可缺少的环节。钢轨打磨不仅可以有效去除钢轨表面的疲劳裂纹，波磨，剥离等损伤，还能减缓钢轨疲劳裂纹的产生与扩展，修正钢轨廓形，保持钢轨的平顺度，使轮轨保持良好的接触状态，避免轮轨动态接触力的增大，减少轮轨之间的冲击和磨耗；有效改善轮轨匹配关系，延长钢轨使用寿命，保证列车运行的稳定性和安全性。[0003]钢轨打磨是利用高速旋转的磨石去除钢轨表面材料的过程。磨石以一定角度安装在钢轨打磨车上，通过打磨电机驱动磨石以一定转速旋转，在液压缸的推动下与钢轨表面接触；与此同时钢轨打磨车沿着钢轨前进，对整条受损线路钢轨进行打磨作业。钢轨打磨过程中钢轨与磨石界面存在复杂的材料去除和摩擦学行为；钢轨打磨的效率和打磨后的钢轨质量受磨石转速、打磨压力、进给速度、打磨角度、砂轮特性等打磨参数的影响。当前，我国钢轨打磨技术还处于摸索阶段，没有形成比较成熟的钢轨打磨标准，特别是打磨参数的设定、打磨周期的确定、磨石的选取等凭经验。另外打磨过程中磨石与钢轨的相互作用机理也不清楚，钢轨打磨理论体系还不够完善。