CN102564777A - 机车试验台轮对对中调节方法及牵引力计台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机车试验台轮对对中调节方法及其牵引力计台，为使机车全部机车轮完全落座于试验台基坑内相对应的轨道轮上，试验时要求保持机车轮中心与轨道轮中心垂直对中及机车水平方向定位运行，这样才能保证被试机车在试验台上平稳安全运行，机车试验台轮对对中调节方法，按以下步骤：(1)选择轨道轮基坑中心线作为定位基准线；(2)试验台采用双牵引力计台；(3)机车轮对与轨道轮对二次对中调节；(4)为被试机车车钩提供相同的预紧力，抵消或减少由于车钩缓冲器变形引起的机车水平位移。牵引力计台的减速器轴与螺杆相平行，螺杆上拧有螺母，减速器轴上的链轮与螺母上的链轮通过链条连接，螺杆的一端与牵引测力装置相连接。

Description

机车试验台轮对对中调节方法及牵引力计台

技术领域

本发明涉及一种机车试验台轮对对中调节方法及其牵引力计台。

背景技术

机车通过引导梁装置进入试验台，机车轮与试验台基坑内预先放置的轨道轮上下对中，机车车钩挂靠在牵引力计台上的车钩上并定位，机车轮旋转带动轨道轮旋转，即模拟机车在无限长的轨道上运行。试验中由于被试机车车钩缓冲器装置的存在及车钩之间间隙的存在，被试机车水平位置随牵引力变化，发生前后串动移位，随着机车加速或减速，车钩频繁撞击，影响机车运行系统的平稳性、安全性以及牵引力测量准确性。

现有的技术方案：

1被试机车采用单车钩定位，如图1所示，定位基准设在单车钩25的车钩中心线，机车轮对14很难落座在轨道轮对15顶点，上下轮对中心易发生水平偏离，静态时车钩一般为受压或受拉状态，当机车13起动运行时，由于机车车钩缓冲器的作用，机车在水平方向发生较大的串动，随着机车13的加速或减速，车钩间频繁发生撞击，影响试验进行。

2被试机车采用锚桩式结构定位，如图2所示，锚桩26只能被动承受被试机车13提供的拉力。该结构不能主动提供给机车推拉力，不能即时调节被试机车13水平位置，校正对中机车轮14与轨道轮15的偏差。

对上述二种结构形式，一般采用简单的拉压力传感器直接测量，基本没有机械、电气二次安全防护措施，关键部位缺少安全防护措施。

现有技术存在如下缺点：

1)被试机车采用单车钩定位，由于被试机车车钩缓冲器及车钩之间存在间隙，机车的加速或减速，车钩间频繁发生撞击，机车在水平方向发生较大的前后串动，运行不安全、不平稳，影响试验进行。

2)被试机车采用锚桩式结构，无法提供拉力或压力，被试机车水平位置无法进行调整，不能即时调节机车轮和轨道轮中心垂直对中位置偏差。

3)拉压力传感器的安装连接处，是易断裂部位，一般没有防断裂机械、电气二次安全防护装置，安全防护方面有欠缺。

4)以一端车钩中心线为定位基准，该结构不易安装轴距自动调节装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中不足之处，提供一种机车试验台轮对对中调节方法及其牵引力计台，可有效解决上述问题，使机车全部机车轮完全落座于试验台基坑内相对应的轨道轮上，试验时要求保持机车轮中心与轨道轮中心垂直对中及机车水平方向定位运行，这样才能保证被试机车在试验台上平稳安全运行，提高机车牵引力测量的准确性。

1)被试机车在定置滚动试验台上采用新的定位方法，通过高效快捷的调节方法，保证机车轮中心与轨道轮中心垂直对中及机车水平方向定位运行，满足机车试验条件要求。

2)为适应该定位方法的使用，设计专用牵引力计台，满足结构尽可能紧凑，车钩伸缩移动距离大，基本兼容目前各种类型机车车钩中心距要求。

3)牵引力计台既能承受机车车钩牵引力，又能为机车提供拉力或压力，便于操控机车移动，准确定位，提高试验效率。

4)采用防断裂结构，设有安全拉杆，形成机械二次保护，提高安全性。这种机车试验台轮对对中调节方法，按以下步骤：

(1)选择轨道轮基坑中心线作为定位基准线：

试验准备时，按照被试机车轴距尺寸，预先对基坑内的轨道轮进行排位，机车轮与轨道轮以定位基准线为准呈对称排列；

(2)试验台采用双牵引力计台：

按照被试机车车钩中心距尺寸，预置A端牵引力计台的可伸缩车钩位置，被试机车上台前，吊离B端牵引力计台，被试机车由引导梁引导上台，被试机车缓慢行进，被试机车车钩与A端牵引力计台的可伸缩车钩撞钩闭锁，通过升降机构将机车全部重量通过机车轮落座在轨道轮上，由于机车车钩缓冲器具有可伸缩性，及车钩间有间隙，调节使车钩处于受压的状态，力显示屏显示为负值；将B端牵引力计台归位，起动伸缩车钩，与被试机车车钩撞钩锁闭，完成机车轮对与轨道轮对的初步对中；

(3)机车轮对与轨道轮对二次对中调节：

收缩B端牵引力计台车钩，提供的拉力使被试机车向B端移动，直至A端和B端牵引力计台的力显示屏显示值相等或差值不大于5kN，完成机车轮与轨道轮的二次对中；

(4)为被试机车车钩提供相同的预紧力，抵消或减少由于车钩缓冲器变形引起的机车水平位移：

分别起动A端牵引力计台车钩和B端牵引力计台车钩，收缩相同的位移量，保证相同的预紧力，在调整机车静态定位时，根据机车型号选择车钩预紧力不应大于20-40kN，完成机车运行前的机车轮对与轨道轮对的对中，具备机车起动运行条件；机车在运行过程中，随着牵引力的变化，机车加速或减速运行时机车水平位移控制在±25mm之间，满足试验要求。

为实现上述调节方法，设计制作专用牵引力计台并具备以下功能：

1)牵引力计台车钩为可伸缩式车钩。当牵引力计台上的车钩与机车车钩钩挂后，按动传动机构操作按钮，传动机构电动机通电，利用螺母螺杆传动原理；螺母旋转，螺杆直线移动，带动车钩伸缩。

2)牵引力计台车钩提供拉力或推力，对机车的位置进行调整。车钩移动行程按照最长的被试机车车钩中心距限定在一定范围内。

3)测力传感器装在导向架与牵引连接杆之间，并装有安全拉杆。在导向架与牵引连接杆之间还装有安全开关，当测力传感器因故障断开时，牵引连接杆沿安全拉杆移动，并由安全拉杆承受机车牵引力。与此同时，安全开关动作，机车停止运转，牵引停止。

这种为实现机车试验台轮对对中调节方法用的牵引力计台，减速器轴与螺杆相平行，螺杆上拧有螺母，减速器轴上的链轮与螺母上的链轮通过链条连接，螺杆的一端与牵引测力装置相连接。减速器轴的旋转带动螺母旋转，螺母旋转带动螺杆作直线往复运动，拉动牵引测力装置往复运动，同时完成机车轮与轨道轮对中及机车运转试验时的机车车钩牵引力测量双重任务。牵引测力装置包括由内向外依次连接的导向架、测力传感器、牵引连接杆、车钩。导向架与牵引连接杆之间还设有安全拉杆和安全开关。车钩为国标13号车钩。

本牵引力计台与现有技术相比具有如下优点：

1)螺杆的伸缩不受变速箱位置的限制，车钩伸缩距离大，结构紧凑，兼容目前各类机车车钩中心距要求。

2)车钩受力与螺杆受力在同一轴线，装置内部无倾覆力矩产生，受力合理，同时将减速器受力简单化，不受轴向力干扰，有利于提高减速器寿命。

3)采用国标13号车钩，在车钩间隙加装锲铁，同样达到专用车钩效果，而国标13号车钩具有通用性，车钩伸缩调整灵活，适应性强，牵引力大。

4)增加防止二次断裂的安全拉杆，一旦测力传感器发生断开，安全拉杆仍能承受机车牵引力，同时安全开关发出信号，采取停机措施，形成机械、电气保护，保证机车运行安全。

5)控制减速器正反转，既能承受机车车钩拉压力，又能为机车提供足够大的拉力和推力，便于机车位置对中调整，提高试验效率，克服已有技术方案提供的推力不稳定，易产生偏向力的问题。

上述对中调节方法和牵引力计台的采用，达到了预期目的，基本解决了被试机车在定置滚动试验台上运行时的机车轮对与轨道轮对的对中问题。是对以前该项技术的提升和完善。该发明可快速调整机车位置，大大提高试验效率；提高试验测试参数的准确度。牵引力计台增加二次安全保护措施，设计了安全拉杆，使机车运行安全性提高。

本发明的技术关键点是：

1)机车定置滚动试验台，被试机车采用基坑中心线做为定位基准，而不是目前普遍采用的单车钩中心线为定位基准。

2)机车定置滚动试验台，被试机车采用双牵引力计台可伸缩车钩定位，调节过程安全高效，而不是采用单锚桩式车钩定位或单伸缩式车钩定位。

3)机车定置滚动试验台，牵引力计台既能承受机车车钩拉力或压力，又能为机车提供拉力或推力，便于机车位置的调整，而不是已有装置仅能承受机车的拉力或压力。

4)机车定置滚动试验台，牵引力计台增加二次防护安全拉杆，一旦受力薄弱环节传感器连接螺栓发生断裂，安全拉杆仍能承受机车牵引力，不至于造成事故，同时安全开关发出信号，采取停机措施，形成机械、电气保护，保证机车运行试验的绝对安全。

附图说明

图1是被试机车采用单车钩定位示意图。

图2是被试机车采用锚桩式定位示意图。

图3是被试机车采用双牵引力计台可伸缩车钩定位示意图。

图4是图3的牵引力计台结构示意图。

附图标记：1-减速器，2-螺杆，5-螺母，7-机架，9-测力传感器，10-牵引拉杆，13-机车，14-机车轮，15-轨道轮，16-B端牵引力计台，17-A端牵引力计台，18-安全拉杆，19-车钩，20-导向架，21-安全开关，22-链轮，23-链轮，24-链条，25-单车钩，26-锚桩。

具体实施方式

现结合附图对本发明进一步说明。

图3是被试机车采用双牵引力计台可伸缩车钩定位示意图。按照被试机车车钩中心距，预置A端牵引力计台17的可伸缩车钩位置，被试机车13上台前，吊离B端牵引力计台16，被试机车13由引导梁引导上台，被试机车13缓慢行进，其车钩与A端牵引力计台17的可伸缩车钩撞钩闭锁，通过升降机构将机车13全部重量通过机车轮14落座在轨道轮15上，由于机车车钩缓冲器具有可伸缩性及车钩间有间隙，调节使车钩处于受压的状态，力显示屏显示为负值；将B端牵引力计台16归位，起动伸缩车钩，与被试机车车钩撞钩锁闭，完成机车轮对与轨道轮对中，试验时要求保持机车轮中心与轨道轮中心垂直对中及机车13水平方向定位运行，这样才能保证被试机车13在试验台上平稳安全运行，提高机车牵引力测量的准确性。

图4是图3中的牵引力计台结构示意图。减速器1的轴与螺杆2相平行，螺杆2上拧有螺母5，减速器1的轴上的链轮22与螺母5上的链轮23通过链条24相连接，减速器1的轴旋转带动螺母5旋转，螺母5旋转带动螺杆2作直线往复运动，拉动牵引测力装置往复运动，同时完成机车轮14与轨道轮15对中及车钩牵引力测量双重任务。牵引测力装置包括由内向外依次连接的导向架20、测力传感器9、牵引连接杆10、车钩19。导向架20与牵引连接杆10之间还设有安全拉杆18和安全开关21。车钩19为国标13号车钩。牵引力计台是以机架7为基础。

为了对机车试验台轮对对中调节方法进一步了解，给出2个实施例如下表：

Claims (5)

1.机车试验台轮对对中调节方法，其特征在于，按以下步骤：

(1)选择轨道轮基坑中心线作为定位基准线：

试验准备时，按照被试机车轴距尺寸，预先对基坑内的轨道轮进行排位，机车轮与轨道轮以定位基准线为准呈对称排列；

(2)试验台采用双牵引力计台：

按照被试机车车钩中心距尺寸，预置A端牵引力计台的伸缩车钩位置，被试机车上台前，吊离B端牵引力计台，被试机车由引导梁引导上台，被试机车缓慢行进，被试机车车钩与A端牵引力计台的可伸缩车钩撞钩闭锁，通过升降机构将机车全部重量通过机车轮落座在轨道轮上，调节使车钩处于受压的状态，力显示屏显示为负值；将B端牵引力计台归位，起动伸缩车钩，与被试机车车钩撞钩锁闭，完成机车轮对与轨道轮对的初步对中；

(3)机车轮对与轨道轮对二次对中调节：

收缩B端牵引力计台车钩，提供的拉力使被试机车向B端移动，直至A端牵引力计台和B端牵引力计台的力显示屏显示值相等或差值不大于5kN，完成机车轮对与轨道轮对的二次对中；

(4)为被试机车车钩提供相同的预紧力，抵消或减少由于车钩缓冲器变形引起的机车水平位移：

分别起动A端牵引力计台车钩和B端牵引力计台车钩，收缩相同的位移量，保证相同的预紧拉力，在调整机车静态定位时，根据机车型号选择车钩预紧力不应大于20-40kN，完成机车运行前的机车轮对与轨道轮对的对中，具备机车起动运行条件；机车在运行过程中，随着牵引力的变化，机车加速或减速运行时机车水平位移控制在±25mm之间，满足试验要求。

2.一种为实现如权利要求1所述的机车试验台轮对对中调节方法用的牵引力计台，其特征在于：减速器轴与螺杆相平行，螺杆上拧有螺母，减速器轴上的链轮与螺母上的链轮通过链条连接，螺杆的一端与牵引测力装置相连接。

3.根据权利要求2所述的牵引力计台，其特征在于：牵引测力装置包括由内向外依次连接的导向架、测力传感器、牵引连接杆、车钩。

4.根据权利要求3所述的牵引力计台，其特征在于：导向架与牵引连接杆之间还设有安全拉杆和安全开关。

5.根据权利要求3所述的牵引力计台，其特征在于：车钩为国标13号车钩。

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