CN109932245A - 一种钢轨压力试验平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢轨压力试验平台，可用于模拟钢轨压力或拉力试验。包括智能压力仪、压力工装及钢轨安装试验台，压力工装可模拟列车轮对与钢轨接触面，钢轨安装试验台包含支撑座、支撑件、安装板、定位板、轨枕、钢轨、钢轨扣件及紧固件。安装板需配合智能压力仪安装，支撑件可调整高度，轨枕配合定位板安装在安装板上，钢轨配合钢轨扣件安装在轨枕上。本发明所述的一种钢轨压力试验平台，将钢轨安装在试验台上，并通过智能压力仪及压力工装对钢轨施加压力，试验结果可通过智能压力仪及钢轨上安装试验设备进行采集，可取得可靠试验数据。

Description

一种钢轨压力试验平台

技术领域

本发明涉及轨道技术领域，尤其是涉及一种钢轨压力试验平台。

背景技术

轨道交通是一种重要的交通形式，包括城市轻轨交通、地铁、高速铁路、重载铁路等。随着我国轨道交通的迅速发展，运能和运量不断提高，钢轨的损伤也不断加剧。轨头剥离、波磨、侧磨就是几种最典型的钢轨损伤形式。

目前钢轨损伤检测手段有两类，一种是人工检测，通过铁路工务段的工人沿轨道检查，靠肉眼判断和专用测量装置核查钢轨损伤程度。这种方式效率低下且容易漏检误检。另一种方法是采用轨检车，但是轨检车造价高昂且运行速度远低于铁路列车的常规运行速度，特别是针对高速铁路而言，轨检车将严重影响铁路的正常运营。

随着传感技术的发展，尤其是各类型传感器技术的发展，为铁路钢轨的实时、在线、长距离监测提供了一种可能。但是仍存在一些需要解决的问题，列车轮对施加在钢轨上的压力很大，其钢轨压力模拟试验是设计过程首要难点，本专利提供了一种可行的试验平台。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种钢轨压力试验平台，将试验设备或传感器安装在试验平台钢轨上，使用智能压力仪施加压力，通过智能压力仪及试验平台上安装的试验设备进行数据采集。通过压力试验，可采集钢轨压力作用下可靠试验数据。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种钢轨压力试验平台，包括安装板、智能压力仪、压力工装、支脚和轨枕，所述支脚设有若干个，均匀固定在安装板的底部，安装板与智能压力仪配合安装，安装板固定在智能压力仪台面上，轨枕安装在安装板的上端，压力工装可拆卸固定在智能压力仪的力臂下端，待测试钢轨安装在轨枕上，压力工装模拟列车轮对与待测试钢轨接触面，待测试钢轨安装在智能压力仪的力臂正下方。

进一步，所述支脚包括可升降支撑件和支撑座，可升降支撑件安装在支撑座上端。

进一步，所述支撑座设有3个，每个支撑座上并排设有3个可升降支撑件。

进一步，每个可升降支撑件都包括调节杆、支撑头和锁紧螺母，调节杆的上端开有螺纹槽，支撑头旋入螺纹槽内，支撑头上还旋有一个锁紧螺母，安装板固定在支撑头上端，调节杆的下端设有螺纹部，螺纹部旋入支撑座上端，螺纹部上还旋有一个锁紧螺母。

进一步，所述轨枕通过定位板固定安装在安装板上。

进一步，每个轨枕通过两个定位平板和四个定位板固定住安装板上，每个定位平板上固定有两个定位板，定位板固定连接在定位平板和安装板之间，定位平板和定位板通过定位螺栓固定轨枕，两个定位平板分别固定在轨枕的两侧。

进一步，所述待测试钢轨通过钢轨扣件和紧固件固定在轨枕上。

进一步，所述压力工装包括一体成型的施力台和施力条，施力条位于施力台的下端。

进一步，所述施力台为圆饼状，施力条为长条矩形状，施力条的长度与施力台的直径相当。

进一步，所述安装板可通过螺纹紧固件拼接多块安装板。

相对于现有技术，本发明所述的一种钢轨压力试验平台，具有以下有益效果：整体设计合理，试验平台整体配合安装在智能压力仪上，试验台整体受力平衡，可保证试验平台在100KN压力下整体平衡，支撑件能可靠承受100KN压力，避免试验台损坏，钢轨可根据实际情况选择合适型号钢轨替换，钢轨可根据试验需求安装设备或传感器。智能压力仪精度±1％，精度较高，力矩线性可调。钢轨压力试验平台可通过智能压力仪采集实时压力数值，钢轨压力试验平台可安装适合钢轨安装的各种类型设备或传感器，可通过设备或传感器采集钢轨压力试验数据，可取得可靠试验数据。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的左视图；

图4为智能压力仪力臂和压力工装的连接关系示意图；

图5为图4中压力工装的仰视图；

附图标记说明：

1-智能压力仪；2-压力工装；21-施力台；22-施力条；3-支撑座；4-可升降支撑件；5-安装板；6-定位板；7-轨枕；8-待测试钢轨；9-钢轨扣件；10-弹簧扣件；11-定位螺栓；12-定位平板；13-调节杆；14-支撑头；15-锁紧螺母；16-1型六角螺母M16；17-内六角螺栓M12；18-内六角螺栓M8；19-力臂。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-5所示，一种钢轨压力试验平台，包括安装板5、智能压力仪1、压力工装2、支脚和轨枕7，所述支脚设有若干个，均匀固定在安装板5的底部，安装板5与智能压力仪1配合安装，安装板5设置为由前到后共六组螺纹孔，定位板6设置为由左到右共4个安装孔，可实现安装板5与定位板6相应位置连接。内六角螺栓M8 18由上到下穿过定位板6固定在安装板5的螺纹孔上。智能压力仪1为100KN液压压力仪，自带压力显示、压力曲线设置功能。所述智能压力仪1中心设置有螺纹孔，可实现与安装板5相应位置安装孔连接。安装板5通过螺钉固定在智能压力仪1台面上，安装板5与智能压力仪1平行接触。智能压力仪1为压力施加动力部件，压力工装2可拆卸固定在智能压力仪1的力臂19下端，待测试钢轨8水平放置在轨枕7纵向中线上，压力工装2可模拟列车轮对与待测试钢轨8接触面，压力工装2与列车轮对踏面尺寸一致。待测试钢轨8安装在智能压力仪1的力臂19正下方。智能压力仪1及压力工装2对待测试钢轨8施加正压力，钢轨8受力发生形变，钢轨8上安装不同类型传感器采集压力数据。试验结果可通过智能压力仪1及钢轨8上安装试验设备进行采集，可取得可靠试验数据。智能压力仪1可通过工控机施加准确压力并采集压力数据。

所述支脚包括可升降支撑件4和支撑座3，可升降支撑件4安装在支撑座3上端。支撑座3设有3个，每个支撑座3上并排设有3个可升降支撑件4。每个可升降支撑件4都包括调节杆13、支撑头14和锁紧螺母15，调节杆13的上端开有螺纹槽，支撑头14旋入螺纹槽内，支撑头14上还旋有一个锁紧螺母15，安装板5固定在支撑头14上端，调节杆13的下端设有螺纹部，螺纹部旋入支撑座3上端，螺纹部上还旋有一个锁紧螺母15。通过调整支撑座3与支撑件4间螺纹高度以及调整调节杆13与支撑头14间螺纹高度，使支撑头14与安装板5水平接触连接，并旋紧锁紧螺母15固定。

所述轨枕7通过定位板6固定安装在安装板5上。安装板5可通过螺纹紧固件拼接多块安装板5。

每个轨枕7通过两个定位平板12和四个定位板6固定住安装板5上，每个定位平板12上固定有两个定位板6，定位板6固定连接在定位平板12和安装板5之间，定位平板12和定位板6通过定位螺栓11固定轨枕7，两个定位平板12分别固定在轨枕7的两侧。

所述待测试钢轨8通过钢轨扣件9和紧固件固定在轨枕7上。紧固件具体为弹簧扣件10和1型六角螺母M16 16。钢轨扣件9穿过轨枕7预埋螺栓卡扣在待测试钢轨8上，弹簧扣件10穿过轨枕7预埋螺栓压在钢轨扣件9正上方，1型六角螺母M16 16配合轨枕7上垂直预埋安装螺栓将钢轨8、钢轨扣件9、弹簧扣件10固定。

所述压力工装2包括一体成型的施力台21和施力条22，施力条22位于施力台21的下端。所述施力台21为圆饼状，施力条22为长条矩形状，施力条22的长度与施力台21的直径相当。使用时，是将压力工装2放置在待测试钢轨8上，然后智能压力仪1的力臂19向下压，挤压压力工装2。

操作方法：根据测试需求选择合适型号钢轨，将待测试钢轨8安装在本试验平台纵向中心位置，根据测试需求将测试设备安装在待测试钢轨8或试验台上。闭合智能压力仪1电源，智能压力仪1开机，调整智能压力仪1力臂19高度，使压力工装2与待测试钢轨8或测试设备间距离尽量小，但不可连接。设置智能压力仪1动作幅值、动作时间、力矩大小，设置完成后保存。点击智能压力仪1开始按钮，待智能压力仪1压力值达到设定值后观察测试设备现象。测试完成后点击保存按钮，将力臂19动作曲线保存，用于后期数据分析。保存受测设备测试数据。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (10)

1.一种钢轨压力试验平台，其特征在于：包括安装板(5)、智能压力仪(1)、压力工装(2)、支脚和轨枕(7)，所述支脚设有若干个，均匀固定在安装板(5)的底部，安装板(5)与智能压力仪(1)配合安装，安装板(5)固定在智能压力仪(1)台面上，轨枕(7)安装在安装板(5)的上端，压力工装(2)可拆卸固定在智能压力仪(1)的力臂(19)下端，待测试钢轨(8)安装在轨枕(7)上，压力工装(2)模拟列车轮对与待测试钢轨(8)接触面，待测试钢轨(8)安装在智能压力仪(1)的力臂(19)正下方。

2.根据权利要求1所述的钢轨压力试验平台，其特征在于：所述支脚包括可升降支撑件(4)和支撑座(3)，可升降支撑件(4)安装在支撑座(3)上端。

3.根据权利要求2所述的钢轨压力试验平台，其特征在于：所述支撑座(3)设有3个，每个支撑座(3)上并排设有(3)个可升降支撑件(4)。

4.根据权利要求2所述的钢轨压力试验平台，其特征在于：每个可升降支撑件(4)都包括调节杆(13)、支撑头(14)和锁紧螺母(15)，调节杆(13)的上端开有螺纹槽，支撑头(14)旋入螺纹槽内，支撑头(14)上还旋有一个锁紧螺母(15)，安装板(5)固定在支撑头(14)上端，调节杆(13)的下端设有螺纹部，螺纹部旋入支撑座(3)上端，螺纹部上还旋有一个锁紧螺母(15)。

5.根据权利要求1所述的钢轨压力试验平台，其特征在于：所述轨枕(7)通过定位板(6)固定安装在安装板(5)上。

6.根据权利要求5所述的钢轨压力试验平台，其特征在于：每个轨枕(7)通过两个定位平板(12)和四个定位板(6)固定住安装板(5)上，每个定位平板(12)上固定有两个定位板(6)，定位板(6)固定连接在定位平板(12)和安装板(5)之间，定位平板(12)和定位板(6)通过定位螺栓(11)固定轨枕(7)，两个定位平板(12)分别固定在轨枕(7)的两侧。

7.根据权利要求1所述的钢轨压力试验平台，其特征在于：所述待测试钢轨(8)通过钢轨扣件(9)和紧固件固定在轨枕(7)上。

8.根据权利要求1所述的钢轨压力试验平台，其特征在于：所述压力工装(2)包括一体成型的施力台(21)和施力条(22)，施力条(22)位于施力台(21)的下端。

9.根据权利要求1所述的钢轨压力试验平台，其特征在于：所述施力台(21)为圆饼状，施力条(22)为长条矩形状，施力条(22)的长度与施力台(21)的直径相当。

10.根据权利要求1所述的钢轨压力试验平台，其特征在于：所述安装板(5)可通过螺纹紧固件拼接多块安装板(5)。