CN219798732U - 轮瓦磨耗试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轮瓦磨耗试验装置，涉及铁路货车设备技术领域，用于解决轮瓦磨耗试验方法存在测试成本较高，更换轮对与闸瓦的工序复杂，且耗时较长的问题。其包括：车轮；以及第一驱动组件，与车轮连接，第一驱动组件用于驱动车轮转动；闸瓦，与车轮对应设置；以及制动梁，与闸瓦连接；以及第二驱动组件，与制动梁连接，第二驱动组件用于驱动制动梁推动闸瓦，闸瓦受力动作以制动车轮。本实用新型中利用第一驱动组件转动车轮，利用第二驱动组件和制动梁驱动闸瓦制动车轮。这样能够模拟单个车轮和单个闸瓦的制动过程。本申请中的轮瓦磨耗试验装置结构简单，只需测试轮对的车轮，且车轮易于更换。从而提高了轮瓦磨耗试验的效率和使用的便利性。

Description

轮瓦磨耗试验装置

技术领域

本实用新型涉及铁路货车设备技术领域，特别地涉及一种轮瓦磨耗试验装置。

背景技术

铁路运输中，列车车轮磨耗现象一直是最为普遍且难以解决的一个问题。磨耗引起轮轨型面、轮径差等的改变，会导致轮轨接触状态和系统动力学性能发生变化，对列车运行稳定性、安全性以及车辆轨道系统各部件的使用寿命都会产生较大影响。对重载铁路而言，轮轨、轮瓦磨耗问题尤为突出。对重载列车车轮磨耗发展进行预测，可指导车辆部门有针对性的安排和优化养护维修工作以及作为车辆系统和轨道结构设计的评价标准，实现从发现问题后进行治理性养护到预判问题开展预防性养护的转变，有效减小养修工作量和成本，减缓车轮磨耗发展。

现有轮瓦磨耗试验方法采用整车试验的方法(可参考中国专利：CN113642151A)，通过主动轮带动车轮转动，通过制动装置使轮瓦接触发生磨耗。然而试验方法成本较高，更换轮对与闸瓦工序复杂，耗时较长，测量轮瓦磨耗数据时不够方便。

以上也就是说，现有技术中的轮瓦磨耗试验方法存在测试成本较高，更换轮对与闸瓦的工序复杂，且耗时较长的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种轮瓦磨耗试验装置，用于解决轮瓦磨耗试验方法存在测试成本较高，更换轮对与闸瓦的工序复杂，且耗时较长的问题。

本实用新型提供一种轮瓦磨耗试验装置，包括：车轮；以及第一驱动组件，与车轮连接，第一驱动组件用于驱动车轮转动；以及闸瓦，与车轮对应设置；以及制动梁，与闸瓦连接；以及第二驱动组件，与制动梁连接，第二驱动组件用于驱动制动梁推动闸瓦，闸瓦受力动作以制动车轮。

在一个实施方式中，第二驱动组件包括：传动结构，与制动梁连接；以及驱动结构，与传动结构连接；其中，驱动结构能够驱动传动结构动作，以驱动制动梁动作。

在一个实施方式中，传动结构包括：固定座，固定在外部的支撑件上；以及固定杠杆，一端与固定座铰接，其另一端与制动梁连接；其中，驱动结构与固定杠杆连接，用于驱动固定杠杆绕固定座转动。

在一个实施方式中，驱动结构包括：驱动件；以及推力杆，一端与驱动件连接，其另一端与传动结构连接。

在一个实施方式中，驱动件采用电动推杆，电动推杆的伸缩端与推力杆的一端连接。

在一个实施方式中，驱动件采用驱动缸，驱动缸的驱动端与推力杆的一端连接。

在一个实施方式中，驱动缸为液压缸或气缸。

在一个实施方式中，还包括滑板，滑板上设置有滑槽，制动梁的端部位于滑槽内，制动梁沿滑槽滑动。

在一个实施方式中，制动梁包括：横梁，与第二驱动组件连接；以及第一斜梁，一端与闸瓦连接，其另一端与横梁的一端连接；以及第二斜梁，一端与闸瓦连接，其另一端与横梁的另一端连接；其中，横梁、第一斜梁和第二斜梁将制动梁构造为三角架。

在一个实施方式中，第一驱动组件包括：第一驱动电机；以及第二驱动电机，与第一驱动电机在第一方向上相对设置；其中，车轮的一端与第一驱动电机的驱动端连接，车轮的另一端与第二驱动电机的驱动端连接，车轮与第一驱动电机和第二驱动电机连接时，车轮处于悬空状态。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，利用第一驱动组件转动车轮，利用第二驱动组件和制动梁驱动闸瓦制动车轮。这样能够模拟单个车轮和单个闸瓦的制动过程。本申请中的轮瓦磨耗试验装置结构简单，只需测试轮对的车轮，且车轮易于更换。从而避免了现有技术中轮瓦磨耗试验方法所导致的测试成本较高，更换轮对与闸瓦的工序复杂，且耗时较长的问题。进而提高了轮瓦磨耗试验的效率和使用的便利性，同时节约了成本。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。

图1是本实用新型的实施例中轮瓦磨耗试验装置的结构组成示意图；

图2是图1中轮瓦磨耗试验装置的俯视图。

附图标记：

10、车轮；20、第一驱动组件；21、第一驱动电机；22、第二驱动电机；30、第二驱动组件；31、传动结构；311、固定座；312、固定杠杆；32、驱动结构；321、驱动件；322、推力杆；40、制动梁；41、横梁；42、第一斜梁；43、第二斜梁；50、闸瓦；60、滑板；61、滑槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

需要说明的是，本申请中的车轮为铁路列车的车轮，本申请中的轮瓦磨耗试验装置用于测试铁路列车的车轮的损耗以及闸瓦50的损耗。

需要说明的是，本申请中的第一方向为图2中的水平方向。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种轮瓦磨耗试验装置，其包括车轮10、第一驱动组件20、闸瓦50、制动梁40和第二驱动组件30。其中，第一驱动组件20与车轮10连接，第一驱动组件20用于驱动车轮10转动。闸瓦50与车轮10对应设置，制动梁40与闸瓦50连接。第二驱动组件30与制动梁40连接，第二驱动组件30用于驱动制动梁40推动闸瓦50，闸瓦50受力动作以制动车轮10。

上述设置中，利用第一驱动组件20转动车轮10，利用第二驱动组件30和制动梁40驱动闸瓦50制动车轮10。这样能够模拟单个车轮和单个闸瓦的制动过程。本申请中的轮瓦磨耗试验装置结构简单，只需测试轮对的车轮，且车轮10易于更换。从而避免了现有技术中轮瓦磨耗试验方法所导致的测试成本较高，更换轮对与闸瓦的工序复杂，且耗时较长的问题。进而提高了轮瓦磨耗试验的效率和使用的便利性，同时节约了成本。

具体地，如图1和图2所示，在一个实施例中，第二驱动组件30包括传动结构31和驱动结构32。其中，传动结构31与制动梁40连接，驱动结构32与传动结构31连接。驱动结构32能够驱动传动结构31动作，以驱动制动梁40动作。

具体地，如图1和图2所示，在一个实施例中，传动结构31包括固定座311和固定杠杆312。其中，固定座311固定在外部的支撑件上，固定杠杆312的一端与固定座311铰接，其另一端与制动梁40连接。驱动结构32与固定杠杆312连接，用于驱动固定杠杆312绕固定座311转动。这样利用固定杠杆312转动以驱动制动梁40推动闸瓦50。从而确保闸瓦50能够制动车轮10。

具体地，如图1和图2所示，在一个实施例中，驱动结构32包括驱动件321和推力杆322。其中，推力杆322的一端与驱动件321连接，其另一端与传动结构31连接。

具体地，如图1和图2所示，在一个实施例中，驱动件321采用电动推杆，电动推杆的伸缩端与推力杆322的一端连接。

当然在本申请附图中未显示出的替代实施例中，驱动件321采用驱动缸，驱动缸的驱动端与推力杆322的一端连接。

当然在本申请附图中未显示出的替代实施例中，驱动缸为液压缸或气缸。

具体地，如图1和图2所示，在一个实施例中，轮瓦磨耗试验装置还包括滑板60，滑板60上设置有滑槽61，制动梁40的端部位于滑槽61内，制动梁40沿滑槽61滑动。

具体地，如图1和图2所示，在一个实施例中，滑板60的数量为两个，分别设置在制动梁40的两端。制动梁40同时沿两个滑槽61滑动。

具体地，如图1和图2所示，在一个实施例中，制动梁40包括横梁41、第一斜梁42、第二斜梁43。其中，横梁41与第二驱动组件30连接，第一斜梁42的一端与闸瓦50连接，其另一端与横梁41的一端连接。第二斜梁43的一端与闸瓦50连接，其另一端与横梁41的另一端连接。横梁41、第一斜梁42和第二斜梁43将制动梁40构造为三角架。

具体地，如图1和图2所示，在一个实施例中，第一驱动组件20包括第一驱动电机21和第二驱动电机22。其中，第二驱动电机22与第一驱动电机21在第一方向上相对设置。车轮10的一端与第一驱动电机21的驱动端连接，车轮10的另一端与第二驱动电机22的驱动端连接，车轮10与第一驱动电机21和第二驱动电机22连接时，车轮10处于悬空状态。

本申请还提供了一种单轮单瓦杠杆制动的轮瓦磨耗试验方法，该试验方法采用上述的轮瓦磨耗试验装置。其根据转向架实际制动时制动管压力，计算闸瓦50对车轮10的理论压力，通过对模拟制动梁40施加计算的理论压力，施加推动力推动闸瓦50沿规定的方向逐渐靠近车轮10，使闸瓦50压靠车轮10进行摩擦制动，直到轮瓦压力(车轮10与闸瓦50接触时产生的压力)达到规定要求后保持稳定，继续制动规定时间后，使闸瓦50与车轮10逐渐松开，并操作车轮10停止转动，实现线路车辆常规制动、紧急制动、及长大下坡道等不同路况制动时的工况的模拟。

需要说明的是，在轮瓦磨耗试验开始前，使用车轮踏面测量仪测量车轮踏面轮廓形状，并计算不同制动工况下所等效的推力。试验开始，启动车轮10转动达到规定工况的转速，等到车轮10转速稳定后，电机(电动推杆)施加推力使推力杆322推动固定杠杆312，带动制动梁40沿滑槽61方向靠近车轮10，使闸瓦50压靠车轮10进行摩擦制动，直到轮瓦压力(车轮10与闸瓦50接触时产生的压力)达到规定要求后保持稳定。制动规定时间后，电机(电动推杆)反转，带动推力杆322后退，固定杠杆312带动制动梁40后退，使闸瓦50和车轮10逐渐松开，并停下车轮10，完成单次制动试验。车轮10完全停止后，使用车轮踏面测量仪测量车轮踏面轮廓形状，通过对比试验前后踏面轮廓形状的不同，结合试验模拟的工况，分析轮瓦磨耗的规律。

需要说明的是，本申请通过对杠杆(固定杠杆312)施加不同制动工况下的等效推动力，能够很真实地模拟车辆运行的各种制动工况下轮瓦接触和磨耗情况，从而为轮瓦磨耗规律研究提供一个真实、良好的试验环境，使分析数据更准确可靠。相比于现有的试验方法，本发明每次试验只使用单轮单瓦(单个车轮10和单个闸瓦50)，更换试验件所耗的时间更短，占用人力物力更少，消耗的试验成本更低。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，同样也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种轮瓦磨耗试验装置，其特征在于，包括：

车轮；以及

第一驱动组件，与所述车轮连接，所述第一驱动组件用于驱动所述车轮转动；以及

闸瓦，与所述车轮对应设置；以及

制动梁，与所述闸瓦连接；以及

第二驱动组件，与所述制动梁连接，所述第二驱动组件用于驱动所述制动梁推动所述闸瓦，所述闸瓦受力动作以制动所述车轮；

所述第一驱动组件包括：

第一驱动电机；以及

第二驱动电机，与所述第一驱动电机在第一方向上相对设置；

其中，所述车轮的一端与所述第一驱动电机的驱动端连接，所述车轮的另一端与所述第二驱动电机的驱动端连接，所述车轮与所述第一驱动电机和所述第二驱动电机连接时，所述车轮处于悬空状态。

2.根据权利要求1中所述的轮瓦磨耗试验装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括：

传动结构，与所述制动梁连接；以及

驱动结构，与所述传动结构连接；

其中，所述驱动结构能够驱动所述传动结构动作，以驱动所述制动梁动作。

3.根据权利要求2中所述的轮瓦磨耗试验装置，其特征在于，所述传动结构包括：

固定座，固定在外部的支撑件上；以及

固定杠杆，一端与所述固定座铰接，其另一端与所述制动梁连接；

其中，所述驱动结构与所述固定杠杆连接，用于驱动所述固定杠杆绕所述固定座转动。

4.根据权利要求2中所述的轮瓦磨耗试验装置，其特征在于，所述驱动结构包括：

驱动件；以及

推力杆，一端与所述驱动件连接，其另一端与所述传动结构连接。

5.根据权利要求4中所述的轮瓦磨耗试验装置，其特征在于，所述驱动件采用电动推杆，所述电动推杆的伸缩端与所述推力杆的一端连接。

6.根据权利要求4中所述的轮瓦磨耗试验装置，其特征在于，所述驱动件采用驱动缸，所述驱动缸的驱动端与所述推力杆的一端连接。

7.根据权利要求6中所述的轮瓦磨耗试验装置，其特征在于，所述驱动缸为液压缸或气缸。

8.根据权利要求2中所述的轮瓦磨耗试验装置，其特征在于，还包括滑板，所述滑板上设置有滑槽，所述制动梁的端部位于所述滑槽内，所述制动梁沿所述滑槽滑动。

9.根据权利要求1中所述的轮瓦磨耗试验装置，其特征在于，所述制动梁包括：

横梁，与所述第二驱动组件连接；以及

第一斜梁，一端与所述闸瓦连接，其另一端与所述横梁的一端连接；以及

第二斜梁，一端与所述闸瓦连接，其另一端与所述横梁的另一端连接；

其中，所述横梁、第一斜梁和第二斜梁将所述制动梁构造为三角架。