CN109196327A - 用于测试捣固设备的测试设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测试捣固设备(1)的测试设备(4)，所述捣固设备包括两个相对置的、可相对彼此运动的、可处于振荡中的鹤嘴锄臂(7)，其特征在于，所述测试设备(4)为了分别固定两个鹤嘴锄臂(7)包括自身的固定装置(5)，并且两个固定装置(5)与线性的驱动和测量设备(9)相连，用于记录力‑行程特征曲线。这种测试设备(4)可以实施捣固设备(1)的质量检验。

Description

用于测试捣固设备的测试设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于测试捣固设备的测试设备和方法，所述捣固设备包括两个相对置的、可相对彼此运动的、可处于振荡中的鹤嘴锄臂。

背景技术

捣固设备用于捣固轨道，所述轨道布置在碎石道床上。在此，鹤嘴锄沿轨道方向在轨枕的前后进入碎石道床。通过相对彼此指向的进给运动，夯实轨枕下方的碎石道碴。在鹤嘴锄进入碎石道床和在进给运动期间，鹤嘴锄被施加振动，使得碎石道碴的再分布更容易。

使用中的捣固设备承受较大的应力，这使得定期的维护是必要的。通常以预定的维护间隔期检测易磨损的构件并且必要时进行更新。在此必须确保捣固设备在维护之后达到最初的性能特性。

由文献GB 2 451 310 A已知一种方法和测试设备，用于检测单个部件的当前的磨损状态。为此，在捣固设备上安置有多个传感器，传感器的测量信号与新设备的比较信号相互比较。信号的偏差提供关于轴承、轴套和销钉状态的情况。

由文献DE 20 2008 010 351 U1已知一种用于对捣固设备的偏心轴进行轴承诊断的设备。为了监视轴承状态，对每个偏心轴驱动装置分别在驱动装置的轴承座上布置振荡记录器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种前述类型的测试设备，其可以对捣固设备的整体状态进行评估。此外提供一种相应的方法。

按照本发明，所述技术问题通过根据权利要求1所述的测试设备和根据权利要求12所述的方法解决。本发明的有利的改进方案由从属权利要求获得。

在此，所述测试设备为了固定两个鹤嘴锄臂分别包括自身的固定装置，其中，两个固定装置与线性的驱动和测量设备相连，用于记录力-路径-特征曲线。这种测试设备实现对捣固设备的质量检验。有利的是，在研发新型捣固设备时进行这种检验，从而可以模拟在不同应用条件下的表现。测试设备在此对捣固设备施加反作用力，该反作用力在实践应用中由碎石道床引发。

即使对已投入使用中的捣固设备使用测试设备也是有意义的，以便可以确定设备的状态和在不同的条件下可达到的捣固品质。例如可以通过测试设备得出每次进入过程可施加到碎石道床中的能量，作为用于捣固设备的特征值。此外，在重复的测试中的变化实现对出现磨损或故障功能的提前判断。

在改进方案中规定，所述驱动和测量设备与智能控制器相连。借助该控制器改变测试设备作用于捣固设备的反应行为。以这种方式尤其可以预设不同的碎石道床硬度。

有利的是，设有连接数据网络的接口，用于将数据传输至远程的评估装置。这实现了在捣固设备新研发和改进时对测试的集中评估或者对在不同时间测取的测试结果的比较分析。

本发明的简单的实施方式规定，线性的驱动和测量设备包括一个安置在两个固定装置之间的线性驱动装置。通过该布置方式实现在两个鹤嘴锄臂上作用相同的反作用力。

在另外的实施方式中，线性的驱动和测量设备包括两个线性驱动装置，其中，在固定装置和支架之间分别布置一个线性驱动装置。以这种方式在每个鹤嘴锄臂上独立地预设反作用力，从而可以模拟不同的应用场景。

有利的是，各个线性驱动装置设计为液压缸。在此，较小的结构尺寸就能实现较高的反作用力，其尤其对模拟硬化的碎石道床是必须的。在各个液压缸中集成行程测量系统，用于与行程相关的控制。

此外，在每个液压缸上安置两个液压压力传感器，借助这些液压压力传感器可以测量由捣固设备作用于测试设备的静态力和动态力。通过在各个液压缸上的直接布置避免了减振或者缓冲作用，这可能在接口管路和连接管路中出现。借助压力传感器测取的测量信号一方面可以用于控制测试设备，另一方面可以用于记录力-行程特征曲线。

为此备选地还有利的是，各个线性驱动装置设计为电气的线性驱动装置。由此不需要液压系统。此外，电气的线性驱动装置通常能够比液压驱动装置更简单且反应更迅速地控制。

在有利的方式中，在各个电气的线性驱动装置上连接有力传感器。力传感器持续测量由捣固设备作用于线性驱动装置的静态力和动态力，并且传递测量信号用于控制或者用于记录力-行程特征曲线。

在各个固定装置的简单的实施方式中规定，各个固定装置设计用于固定鹤嘴锄的自由端部。固定装置由此包括用于鹤嘴锄端部的支架，以便使力沿两个运动方向传递。由此，捣固设备可以在没有进一步准备的情况下直接在捣固机械上测试。

为此备选地还有利的是，各个固定装置具有杆件，所述杆件能够固定在相应的鹤嘴锄臂的鹤嘴锄容纳部中。由此，捣固设备也可以在捣固机械上没有装配鹤嘴锄的情况下或者在测试台上被测试。

按照本发明规定一种测试捣固设备的方法，所述捣固设备具有两个相对置的鹤嘴锄臂，借助固定装置固定每个鹤嘴锄臂，借助驱动和测量设备通过固定装置对处于运行中的捣固设备施加可设定的反作用力，并且测量由各个鹤嘴锄臂作用于驱动和测量设备的力和由各个鹤嘴锄臂经过的行程。由此，以简单的方式可以建立力-行程特征曲线。力-行程特征曲线表征经测试的捣固设备并且可用于另外的特征值的推导。

所述方法的改进方案中，借助智能控制器调节反作用力。在控制测试设备的同时，借助智能控制器实现测量结果的记录。

另外的改进方案规定，实施具有变化的反作用力的多次测量过程，以便得出特征曲线场。例如在相应鹤嘴锄臂的预设的调节行程中相对于叠加的振动幅度改变阻力，以便获得特征曲线场，其明确地表征了测试的捣固设备。

有利地规定，测量数据被传输给远程的评估装置。这简化了集中评估和测量结果的记录。

附图说明

以下结合附图示例性地阐述本申请。在附图中：

图1示出具有一个线性驱动装置的测试设备的示意图，

图2示出具有两个线性驱动装置的测试设备的示意图。

具体实施方式

在附图中示出待测试的捣固设备1的下部区段。在设备框架2中可转动地支承着两个鹤嘴锄臂3。相应鹤嘴锄臂3的调整运动通常通过未示出的进给缸实现，该进给缸使鹤嘴锄臂3的上臂杆向外运动。这种调整运动与振动叠加，所述振动或者通过独立的振动驱动装置施加或者通过进给缸自身产生。

作为振动驱动装置使用一种偏心驱动装置，其中，被旋转驱动的偏心轮与摆动体相连。在振动驱动装置上连接着相应的进给缸，以便将振动传递到所属的鹤嘴锄臂3上。

另外的结构形式规定通过不平衡重量产生振动。振动的目的是使轨枕下方的碎石道碴实现更高的夯实度，从而确保轨枕的均一且稳定的安置。

捣固设备1的各种结构形式发挥有特性的功能特征，它们借助所述的测试设备4和相应的方法可以被检测。例如借助偏心驱动装置可以实现稳定的振动振幅，然而借助液压缸产生的振动在碎石道碴阻力增大时易受振幅扰动的影响。

在开始测试过程时，测试设备4连接到捣固设备1上。为此，测试设备4包括两个固定装置5，所述固定装置例如如图1所示直接插入捣固设备1的鹤嘴锄容纳部6中。在图2中，固定装置5抵靠着安装在捣固设备1中的鹤嘴锄7上。至少要确保将相应鹤嘴锄臂3的运动无间隙地传递到配属的固定装置5上。

在一个简单的实施方式中设有共同的线性驱动装置8，所述线性驱动装置作为线性的驱动和测量设备9将测试设备4的固定装置5相互连接(图1)。这种线性驱动装置8承受由两个鹤嘴锄臂3相对彼此施加的力和运动。

例如安置具有集成的行程测量系统10的液压缸作为线性驱动装置8。直接在液压缸上安装两个压力传感器11。此外，液压系统12包括用于控制液压缸的伺服阀和/或比例阀、保护线路、液压罐、液压冷却器、过滤器和泵。

在另一个实施方式中，线性的驱动和测量设备9包括两个线性驱动装置8(图2)。这两个线性驱动装置例如构造为两个与液压系统12相连的液压缸。每个液压缸均装配有集成的行程测量系统10和两个压力传感器11。

这种构造的驱动和测量设备9借助固定装置5与捣固设备1相连。在另一侧，所述驱动和测量设备9铰接地与刚性的连接件13耦连。通过这种布置方式，每个鹤嘴锄臂3可以设定不同的阻力，以便模拟捣固设备1的非对称的负载。

液压缸可以无密封地设计，用于承受较高的负载，所述负载由捣固设备1作用于测试设备4。液压缸也可以设计有单独的漏油管路，用于借助适宜的漏油量冷却密封件并且收集漏油。

相对于线性的驱动和测量设备9的液压设计方案备选的是，可以使用与力传感器相连的电气的线性驱动装置作为线性驱动装置8。作为力传感器例如可以使用测力计。

电气系统14设置用于为测试设备4供电并控制测试设备。具体地，电气系统包括智能的控制器15，借助控制器实现对测试设备4的控制。控制器15此外接收相应的压力传感器11和相应的行程测量系统10的测量信号。据此得出力-行程曲线，其为了记录的目的被存储和评估。

电气系统14可选地包括接口16，用于连接远程的评估装置17。由此，测量信号在借助控制器15处理前或者后可以传递给评估装置17。以此方式可以汇总检测并存储力-行程曲线。作为评估装置17例如使用远离测试设备4布置的计算机。

当连接到服务器时有利的是，所有由测试设备4测取的数据传输到服务器。为此，控制器15包括适合的网络接口。测量数据能够以此方式在任何时间被用于已实施的测试的分析和评估。此外可行的是，在服务器中保存测试参数并且在需要时传输给测试设备4。以这种方式可以在服务器上为每个捣固设备1存储适合的测试方案。

电气系统14有利地包括操作件、如键盘和显示器，用于直接在测试设备4上输入和读取数据。待测试的捣固设备1的特征数据例如被输入并且与已记录的测量数据相关联。

在实施用于测试捣固设备1的方法中有利的是，事先建立测试程序并且随后自动运动。在此，例如遍历不同的进给行程，其中，在进给行程中改变叠加的振动幅度的阻力。以这种方式产生特征曲线场，其明确地反映出测试的捣固设备1的特性。紧接着测试过程的是对捣固设备1的分析。这或者直接在测试设备4上进行，或者借助远程的评估装置17进行。

测试设备4也用于模拟待测试的捣固设备1的界限负载。由此可以在研发阶段检测和测试新的研发成果或新技术。

此外，测试设备4可以实现为不同构造的捣固设备1设置统一的质量标准。为此，借助存储的测试程序规定标准化的测试流程。为了运行许可，例如由测量结果推导出的特征值必须处于规定的范围内。根据测试结果可以认识到，被测试的捣固设备1是否适合于特定的碎石道床硬度。

在此，也可以借助自身的极值考虑到特殊结构、如所谓的轻质结构设备。轻质结构设备规定用于捣固软性道床并且因此仅许可用于这种情况。出于成本原因这是完全有意义的并且可以通过标准化的测试方法实现。

连同保存测量结果和评估，在成功测试的最后完成可理解的质量许可。通过规定测试方案还实现结果的较高的可重复性和由此较高的可比性。

Claims (15)

1.一种用于测试捣固设备(1)的测试设备(4)，所述捣固设备包括两个相对置的、可相对彼此运动的、可处于振荡中的鹤嘴锄臂(7)，其特征在于，所述测试设备(4)为了固定两个鹤嘴锄臂(7)分别包括自身的固定装置(5)，并且两个固定装置(5)与线性的驱动和测量设备(9)相连，用于记录力-行程特征曲线。

2.按照权利要求1所述的测试设备(4)，其特征在于，所述驱动和测量设备(9)与智能控制器(15)相连。

3.按照权利要求1或2所述的测试设备(4)，其特征在于，设有连接数据网络的接口(16)，用于将数据传输至远程的评估装置(17)。

4.按照权利要求1至3之一所述的测试设备(4)，其特征在于，线性的驱动和测量设备(9)包括一个安置在两个固定装置(5)之间的线性驱动装置(8)。

5.按照权利要求1至3之一所述的测试设备(4)，其特征在于，线性的驱动和测量设备(9)包括两个线性驱动装置(8)，并且在固定装置(5)和刚性的连接件(13)之间分别布置一个线性驱动装置(8)。

6.按照权利要求4或5所述的测试设备(4)，其特征在于，各个线性驱动装置(8)设计为液压缸。

7.按照权利要求6所述的测试设备(4)，其特征在于，在每个液压缸上安置两个液压压力传感器(11)。

8.按照权利要求4或5所述的测试设备(4)，其特征在于，各个线性驱动装置(8)设计为电气的线性驱动装置。

9.按照权利要求8所述的测试设备(4)，其特征在于，在电气的线性驱动装置上连接有力传感器。

10.按照权利要求1至9之一所述的测试设备(4)，其特征在于，各个固定装置(5)设计用于固定鹤嘴锄(7)的自由端部。

11.按照权利要求1至9之一所述的测试设备(4)，其特征在于，各个固定装置(5)具有杆件，所述杆件能够固定在相应的鹤嘴锄臂(3)的鹤嘴锄容纳部(6)中。

12.一种测试捣固设备(1)的方法，所述捣固设备包括两个相对置的、可相对彼此运动的、可处于振荡中的鹤嘴锄臂(7)，其特征在于，借助固定装置(5)固定各鹤嘴锄臂(3)，借助驱动和测量设备(9)通过固定装置(5)对处于运行中的捣固设备(1)施加可设定的反作用力，并且测量由各个鹤嘴锄臂(3)作用于驱动和测量设备(9)的力和由各个鹤嘴锄臂(1)经过的行程。

13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，借助智能控制器(15)调节反作用力。

14.按照权利要求12或13所述的方法，其特征在于，实施具有变化的反作用力的多次测量过程，以便得出特征曲线场。

15.按照权利要求12至14之一所述的方法，其特征在于，测量数据被传输给远程的评估装置(17)。