CN108106931A - 一种用于ω结构铁路弹条的测试夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于ω结构铁路弹条的测试夹具，属于铁路工程技术领域。本发明包括垫板底座、固定在垫板底座上的位移传感器、压力传感器和弹条扣件支撑座以及上部夹头；其中垫板底座通过螺纹长杆与轴向加载疲劳试验机相连，位移传感器通过可调节螺杆固定在垫板底座一端，弹条扣件支撑座固定在垫板底座的另一端，压力传感器通过压力传感器固定支座固定在垫板底座上且压力传感器位于位移传感器和弹条扣件支撑座之间；上部夹头夹持在轴向加载疲劳试验机上。本发明结构简单，弹条的装卸方便，可适用于目前现有的轴向加载疲劳试验机，用计算机进行实时数据采集，比较直观方便，并且可灵活拆卸用于不同型号的弹条扣件系统。

Description

一种用于ω结构铁路弹条的测试夹具
技术领域
本发明涉及一种用于ω结构铁路弹条的测试夹具，属于铁路工程技术领域。
背景技术
随着经济的迅猛发展，我国的交通运输行业也逐渐迈入了快速发展的新时代，而高速铁路作为交通运输领域的重要支柱之一，更是迎来了前所未有的进步。弹条扣件系统又是铁路系统中一个重要的部分，在实际工程，由于列车运行过程轨道系统产生了复杂多变的荷载，使扣件系统在这些动荷载作用下承受长期、周期性的弯曲及扭转等交变应力的作用，因而引发了扣件系统的一系列疲劳问题。基于此设计本试验夹具，本试验夹具既可以模拟弹条扣件系统的实际工作状况，获得较为真实的实验结果。又可在现有的轴向加载试验机上适用。同时可以实时采集循环加载次数、弹条中部前端的位移变化情况以及支撑弹条部位的压力变化情况。
发明内容
本发明提供一种用于ω结构铁路弹条的测试夹具，用以模拟弹条扣件系统的实际工作状况。
本发明的技术方案：一种用于ω结构铁路弹条的测试夹具，包括垫板底座1、固定在垫板底座1上的位移传感器10、压力传感器7和弹条扣件支撑座11以及上部夹头12；其中垫板底座1通过螺纹长杆3与轴向加载疲劳试验机相连，位移传感器10通过可调节螺杆9固定在垫板底座1一端，弹条扣件支撑座11固定在垫板底座1的另一端，压力传感器7通过压力传感器固定支座6固定在垫板底座1上且压力传感器7位于位移传感器10和弹条扣件支撑座11之间；上部夹头12夹持在轴向加载疲劳试验机上。
进一步的，所述压力传感器7有两个，其上端分别与待测弹条13的两侧端部接触；所述位移传感器10与待测弹条的中部前端接触；所述上部夹头12的下表面与待测弹条13的加载点接触。
进一步的，所述压力传感器7为柱式应变传感器，其量程根据待测弹条13的强度确定，其截面面积根据试验条件确定。
进一步的，所述位移传感器10为悬臂梁应变式位移传感器，其悬臂梁长度根据待测弹条13确定，其安装位置根据量程的要求确定。
本发明的工作原理：在原配弹条支撑底座上，模拟扣件的实际工作状况；通过预设铁垫板和上部夹具便于夹持在目前现有的轴向加载疲劳试验机上；通过预设铁垫板前端左右的压力传感器来测量弹条扣件系统压力的变化情况；通过预设铁垫板前端中间的位移传感器来测量弹条扣件系统的位移变化情况；对于不同型号的ω弹条扣件系统和实验内容，可以灵活改变压力传感器和位移传感器的量程来达到对应的实验目的。
本发明的有益效果：实验夹具简单，弹条的装卸方便，并且可适用于目前现有的轴向加载疲劳试验机。通过压力传感器和位移传感器可实时采集循环次数、压力变化情况、位移变化情况，并用计算机数据采集，比较直观方便。并且可灵活拆卸用于不同型号的ω结构形式的弹条扣件系统。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为垫板底座的结构示意图；
图3为弹条支撑座的结构示意图；
图4为压力传感器的结构示意图；
图5为位移传感器的结构示意图；
图6为上部夹头的结构示意图；
图1-6中：1-垫板底座，2-圆孔，3-螺纹长杆，4-螺栓圆孔，5-沉头螺丝，6-压力传感器固定支座，7-压力传感器，8-螺纹圆孔，9-可调节螺杆，10-位移传感器，11-弹条扣件支撑座，12-上部夹头，13-待测弹条。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1-2所示，本发明包括垫板底座1、固定在垫板底座1上的位移传感器10、压力传感器7和弹条扣件支撑座11以及上部夹头12；其中垫板底座1通过螺纹长杆3与轴向加载疲劳试验机相连，位移传感器10通过可调节螺杆9固定在垫板底座1一端，弹条扣件支撑座11固定在垫板底座1的另一端，压力传感器7通过压力传感器固定支座6固定在垫板底座1上且压力传感器7位于位移传感器10和弹条扣件支撑座11之间；上部夹头12夹持在轴向加载疲劳试验机上。
测试时，压力传感器7设有两个，其上端分别与待测弹条13的两侧端部接触；所述位移传感器10与待测弹条的中部前端接触；所述上部夹头12的下表面与待测弹条13的加载点接触。
实施例2：如图4所示，其中压力传感器7为柱式应变传感器，其量程根据待测弹条13的强度确定，其截面面积根据试验条件确定。
如图5所示，其中位移传感器10为悬臂梁应变式位移传感器，其悬臂梁长度根据待测弹条13确定，其安装位置根据量程的要求确定。
实施例3：如图1-6所示，其中垫板底座1通常采用铁制成，垫板底座1的底部开设有圆孔2并通过螺纹长杆3与轴向疲劳试验机相连，调整螺纹长杆3至合适高度以便装夹在试验机上。垫板底座1前端左右两侧预留八个螺栓圆孔4（每侧四个预留螺栓圆孔）用沉头螺丝5与压力传感器固定支座6相连，压力传感器7以套筒的方式安放在压力传感器固定支座6上，压力传感器7的上部与待测弹条13的两侧部前端接触，用航空插头引出导线与采集设备相连，其中待测弹条13为ω结构。垫板底座1前端中间通过一个螺纹圆孔8用可调节螺杆9与位移传感器10相连，并调节可调节螺杆9的水平高度与待测弹条13前端中间齐平，位移传感器10的悬臂前端与待测弹条13的中部前端接触。根据需要可以调节位移传感器10的悬臂长度，通过螺栓来压紧悬臂端。弹条扣件支撑座11则以螺栓锚固的方式固定在垫板底座1的后端左右两侧。上部夹头12则夹持在轴向加载疲劳试验机上，上部夹头12的下表面则与待测弹条13的加载点接触，用以模拟弹条实际工况。上述的压力传感器7和位移传感器10在工作时与电脑相连，可通过计算机上的程序实时采集对弹条疲劳试验时压力变化情况和位移变化情况。将待测弹条13放置在弹条扣件支撑座上，即可进行弹条式扣件的疲劳实验。如若进行不同型号的弹条试验，则选用设计量程合适的位移传感器10和压力传感器7进行替换即可。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种用于ω结构铁路弹条的测试夹具，其特征在于：包括垫板底座（1）、固定在垫板底座（1）上的位移传感器（10）、压力传感器（7）和弹条扣件支撑座（11）以及上部夹头（12）；
其中垫板底座（1）通过螺纹长杆（3）与轴向加载疲劳试验机相连，位移传感器（10）通过可调节螺杆（9）固定在垫板底座（1）一端，弹条扣件支撑座（11）固定在垫板底座（1）的另一端，压力传感器（7）通过压力传感器固定支座（6）固定在垫板底座（1）上且压力传感器（7）位于位移传感器（10）和弹条扣件支撑座（11）之间；上部夹头（12）夹持在轴向加载疲劳试验机上。
2.根据权利要求1所述的用于ω结构铁路弹条的测试夹具，其特征在于：所述压力传感器（7）有两个，其上端分别与待测弹条（13）的两侧端部接触；所述位移传感器（10）与待测弹条的中部前端接触；所述上部夹头（12）的下表面与待测弹条（13）的加载点接触。
3.根据权利要求1或2所述的用于ω结构铁路弹条的测试夹具，其特征在于：所述压力传感器（7）为柱式应变传感器。
4.根据权利要求3所述的用于ω结构铁路弹条的测试夹具，其特征在于：所述压力传感器（7）的量程根据待测弹条（13）的强度确定，其截面面积根据试验条件确定。
5.根据权利要求1或2所述的用于ω结构铁路弹条的测试夹具，其特征在于：所述位移传感器（10）为悬臂梁应变式位移传感器。
6.根据权利要求5所述的用于ω结构铁路弹条的测试夹具，其特征在于：所述位移传感器（10）的悬臂梁长度根据待测弹条（13）确定，其安装位置根据量程的要求确定。
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