CN108680369A - 极寒环境材料磨损模拟器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了极寒环境材料磨损模拟器，风机、压力轴、压力板、齿轮箱均位于所述箱体内部；所述风机位于所述箱体的两侧面，调节箱体内温度、保证箱体内环境的干燥度，所述压力板与所述压力轴连接，位于所述齿轮箱的上方；所述压力轴与外部施力装置连接，对待测轮轴施加压力，外部施力装置与所述压力轴连接，通过压力轴、压力板对待测轮轴施加压力，模拟实际运行过程中轮轴的荷载；所述齿轮箱驱动待测轮轴转动，模拟轮轴运行；本发明实施例的模拟箱结构简单，压缩机压缩空气得到人造雪，通过高压喷头喷出至箱体中，轮轴的零部件受到磨损的真实情况，确定各零部件的最优选择材料，从而提高高速列车的运行效率，减少维护成本。

Description

极寒环境材料磨损模拟器

技术领域

本发明涉及车轮轴磨损模拟装置，具体涉及一种极寒环境材料磨损模拟器。

背景技术

在不同地区，列车的行驶环境复杂。在一些极端环境下，如高寒干燥环境、高热干燥环境、高热潮湿环境等，列车各部位零件需要可承受不同的气候环境。相关技术中，国内高速列车的行驶区域几乎不涉及上述极端环境，无法确定现有列车所用零件在极端条件能否正常运行。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种模拟极端环境，列车零件所用原材料磨损程度的实验装置。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的技术方案是，极寒环境材料磨损模拟器，包括箱体、风机、压力轴、压力板、齿轮箱、喷头、压缩机，所述风机、压力轴、压力板、齿轮箱均位于所述箱体内部；所述风机位于所述箱体的内侧面；所述压力板与所述压力轴连接，位于所述齿轮箱的上方；所述压力轴与外部施力装置连接；所述齿轮箱驱动待测轮轴转动，所述压力板位于所述待测轮轴的上方，对待测轮轴施加压力；所述压缩机通过管道与所述喷头连通，所述喷头为高压喷头，位于箱体的顶部，纵向规则排列，在压缩机作用下高压喷出人造雪至箱体内。

优选地，还包括日光灯，所述日光灯位于所述箱体的顶部，在喷头的两侧设置。

优选地，所述箱体的底部从下往上依次设置调节土壤酸碱度的底槽、轨道部件，所述待测轮轴在所述齿轮箱的驱动下在所述轨道部件上转动。

优选地，所述箱体的外表面设有保温层。

优选地，所述箱体内设置温湿度传感器、pH计，所述温湿度传感器、pH计与外部控制器连接。

与相关技术比较，本发明实施例采用的技术方案带来的有益效果是，本发明实施例的极寒环境材料磨损模拟器，包括箱体、风机、压力轴、压力板、齿轮箱、喷头、压缩机，所述风机、压力轴、压力板、齿轮箱均位于所述箱体内部；所述风机位于所述箱体的内侧面，保证箱体内环境的干燥；所述压力板与所述压力轴连接，位于所述齿轮箱的上方；所述压力轴与外部施力装置连接；所述齿轮箱驱动待测轮轴转动，所述压力板位于所述待测轮轴的上方，对待测轮轴施加压力，外部施力装置与所述压力轴连接，通过压力轴、压力板对待测轮轴施加压力，模拟实际运行过程中轮轴的荷载；所述齿轮箱驱动待测轮轴转动，模拟轮轴运行；所述压缩机通过管道与所述喷头连通，所述喷头为高压喷头，位于箱体的顶部，纵向规则排列，在压缩机作用下高压喷出人造雪至箱体内。本发明实施例的模拟箱结构简单，可模拟极寒环境，轮轴的零部件在模拟环境下受到磨损的情况能反映出实际行驶过程中的损耗；通过实验的方式确定各零部件的最优选择材料，从而提高高速列车的运行效率，减少维护成本。

附图说明

图1是本发明实施例模拟箱结构示意图；

图2是本发明实施例模拟箱俯视图。

其中，箱体1、风机2、压力轴3、压力板4、齿轮箱5、喷头6、压缩机7、待测轮轴8、管道9、日光灯10、底槽11、轨道部件12、保温层13、温湿度传感器14、pH计15、控制器16、阀门17、电机18。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1、2，本发明的实施例提供了极寒环境材料磨损模拟器，包括箱体1、风机2、压力轴3、压力板4、齿轮箱5、喷头6、压缩机7，所述风机2、压力轴3、压力板4、齿轮箱5均位于所述箱体1内部；所述风机2位于所述箱体2的内侧面，对箱体1内进行风吹式干燥，保证箱体1内环境的稳定性；所述压力板4与所述压力轴3通过螺纹连接，位于所述齿轮箱5的上方；所述压力轴3与外部施力装置连接；所述齿轮箱5与所述待测轮轴8通过齿轮传动方式连接，驱动待测轮轴8转动，所述压力板4位于所述待测轮轴8的上方，对待测轮轴8施加压力；所述压缩机7通过管道9与所述喷头6连通，所述喷头6为高压喷头，位于箱体1的顶部，纵向规则排列，在压缩机7作用下高压喷出人造雪至箱体1内，同时箱体1的壁面埋设制冷管，进一步加强箱体1内部的极寒环境；外部施力装置通过压力轴3、压力板4对待测轮轴8施加压力，同时齿轮箱5带动所述待测轮轴8转动，模拟待测轮轴8在高温极端环境下实际运行过程，得到待测轮轴8的磨损情况，便于选择适合极寒环境的轮轴材料，降低损耗，提高运行效率。

进一步地，还包括日光灯10，所述日光灯10位于所述箱体1的顶部，在喷头6的两侧设置。模拟光照环境与极寒潮湿环境或极寒干燥环境共同作用下待测轮轴8的磨损情况。

进一步地，所述箱体1的底部从下往上依次设置调节土壤酸碱度的底槽11、轨道部件12，保证所述待测轮轴8在所述齿轮箱5的驱动下可在所述轨道部件12上模拟行驶场景，还原实际的行驶环境，得到真实有效的磨损情况；底槽11模拟实际运行过程中轨道部件12所处的土壤环境，有效提高模拟的真实性。

进一步地，所述箱体1的外表面设有保温层13。保温层13对箱体1起到保温作用，保证箱体1内的温度稳定。

进一步地，所述箱体1内设置温湿度传感器14、pH计15，所述pH计监测底槽11中土壤的酸碱值，所述温湿度传感器14、pH计15与外部控制器16连接。外部控制器16根据接收的温湿度传感器14、pH计15监测得到的信息，对箱体1内的温湿度进行调节，保证模拟过程在相应的环境条件下进行。控制器16中预设需要模拟的极端寒冷环境条件，根据温湿度传感器14和pH计15监测的信息，调节箱体1的壁面内的制冷管的温度，或者通过压缩机7向箱体1中喷洒人造雪，保证箱体1内的湿度、温度与待模拟的环境条件类似；根据pH值可更换底槽11，高度还原真实的行驶环境，提高模拟数据的准确性。

进一步地，所述压缩机7与所述喷头6之间设有阀门17，所述阀门17与所述控制器16连接，所述控制器16控制所述阀门17的开闭，需要对箱体1内进行人造喷雪时，控制器16控制所述阀门17开，不需要进行人造喷雪时，控制器16控制所述阀门17关闭。

进一步地，还包括电机18，所述电机18与所述齿轮箱5轴连接，驱动所述齿轮箱5转动带动所述待测轮轴8在原地转动。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.极寒环境材料磨损模拟器，其特征是，包括箱体、风机、压力轴、压力板、齿轮箱、喷头、压缩机，所述风机、压力轴、压力板、齿轮箱均位于所述箱体内部；所述风机位于所述箱体的内侧面；所述压力板与所述压力轴连接，位于所述齿轮箱的上方；所述压力轴与外部施力装置连接；所述齿轮箱驱动待测轮轴转动，所述压力板位于所述待测轮轴的上方，对待测轮轴施加压力；所述压缩机通过管道与所述喷头连通，所述喷头为高压喷头，位于箱体的顶部，纵向规则排列，在压缩机作用下高压喷出人造雪至箱体内。

2.根据权利要求1所述的极寒环境材料磨损模拟器，其特征是，还包括日光灯，所述日光灯位于所述箱体的顶部，在喷头的两侧设置。

3.根据权利要求1所述的极寒环境材料磨损模拟器，其特征是，所述箱体的底部从下往上依次设置调节土壤酸碱度的底槽、轨道部件，所述待测轮轴在所述齿轮箱的驱动下在所述轨道部件上转动。

4.根据权利要求1所述的极寒环境材料磨损模拟器，其特征是，所述箱体的外表面设有保温层。

5.根据权利要求1所述的极寒环境材料磨损模拟器，其特征是，所述箱体内设置温湿度传感器、pH计，所述pH计监测底槽11中土壤的酸碱值，所述温湿度传感器、pH计与外部控制器连接。

6.根据权利要求5所述的高热环境高速列车轮轴磨损模拟箱，其特征是，所述控制器预设箱体内的温湿度值、pH值，所述温湿度传感器、pH计监测箱体内温湿度及pH值信息，将监测的信息传输至所述控制器，控制器将监测的信息与预设值比较，两者大小不相同时，箱体内的温湿度大于预设值，通过风机、压缩机调节箱体内的温湿度或更换所述底槽调节pH值。