JPS5853736A - 転動疲労試験機 - Google Patents

転動疲労試験機

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JPS5853736A
JPS5853736A JP56151508A JP15150881A JPS5853736A JP S5853736 A JPS5853736 A JP S5853736A JP 56151508 A JP56151508 A JP 56151508A JP 15150881 A JP15150881 A JP 15150881A JP S5853736 A JPS5853736 A JP S5853736A
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JP
Japan
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load
test piece
wheel
mounting shaft
rail
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Application number
JP56151508A
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English (en)
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JPS6134087B2 (ja
Inventor
Junichiro Takehara
竹原 準一郎
Hiroyuki Ichinose
市之瀬 弘之
Yoichi Tamura
田村 庸一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP56151508A priority Critical patent/JPS5853736A/ja
Publication of JPS5853736A publication Critical patent/JPS5853736A/ja
Publication of JPS6134087B2 publication Critical patent/JPS6134087B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ζO発明はレールの転動疲労試験1sKraする%Oで
ある。
レールは長時間の便用により、例えば新幹綴レールでは
敷設後約2億通トン以上Klkると、レール買頂面にシ
a”Jンダ損傷が発生する・また車輪7ランジとレール
ゲージコーナが接触するために、レールゲージコーナ部
にきしみ割れが発生する・このきしみ割れの発生時期は
上記のシェリνダより%早−6このシュリング中きしみ
割れを放置するとレール折損の恐れがある丸めレールの
保守管理上重要である。
これらシ、tJングやきしみ割れは、いずれも車輪と6
転動*f!IEKよりレールに発生する転勤疲労損傷で
あるが、損傷の発生機構は不明であり一機構の解明さら
にレール材質を開発して−くために実路■での車輪とレ
ールとの接触現象をシ電、レートできる転勤疲労試験機
の開発が要請さ九て−た・ ところで、従来の転動疲労試験機は、蓋式で分類すると
a)2円筒型、b)揺)籠型、C)内外輪型の三種類あ
るが、これら各型式の試験機には、それぞれ次のような
問題がある。
&)2円筒型(第1図(a)、(ロ))これは車輪1と
円筒の外個に曲げ加工して取付けたレール1t−回転接
触させるものであるが、車輪フラン?)1aをレールゲ
ージコーナに押しつけて横圧を負荷し九)、横揺れさせ
九夛、転向力を与え九シすることはできない。
b)揺シ籠型(第2図(sl)、 (b) )これは1
〜2m程度のレール試験片xtMR付叶えスライド台1
を往復動させるもので1これよよシ車輪、と、−2,。
接触i0再現、。
耗試験表どを行なうものであるが、°レール1上を車輪
1が往復するので実路線の一方通行とは走行条件が異な
っておシ、き裂の進展に方向性を有するきしみ割れやシ
エリング損傷の研究には適さない。
C)内外輪W(第3図(a)、(ロ))これはレール頭
部が内@になるようにレール試験片2を大きな円形に曲
げ加工し、その大円の内側を回転アーム40両端部に取
付叶た車輪J、Jを、転動させる亀のである。この型式
は実路線での車輪、レール接触状態を再現することがで
きるが、大円の径は6mにも及ぶ大規模なものであシ、
製作費が高くなる。
この発明は上記のような実情にかんがみてなされ丸もの
であって、その目的はレール転勤疲労損傷の発生に関連
すると思−われる実路線での車輪とレールの各種の接触
状態を再現することができるコンパクトな転勤疲労試験
機を提供しようとするものである・ この発明の試験機は左右動しないレール試験片の上に転
動駆動される車輪試験片を取付叶、この車輪試験片に1
に直荷重を加える負荷機構と、横揺れ横圧を加える負荷
装置と、転向装置とを設けたものである。
以下この発明の一実施例を第4図〜第9図によシ説明す
る0図中12は基台IJ上のペースプレート11&に固
定された下軸受で、この下軸受11,11にはレール試
験片2の取付軸IJが軸支されている*ratd基台1
1C)ペースグレートJJ&上に上記下軸受11.11
に隣接して立設された支柱で、ζ′の支柱I4の上端部
には試験片相互間に垂直荷重を負荷する垂直負荷アーム
15の一端が枢着されている・負荷アーム15の中間部
には、第7図に示す如くx’)、l軸受1r;を介して
スライド−ツクスIFが回動可能に垂設されている。こ
のスライドがツクスJ1の内側に、第8図に示す如く四
−’)18.18を前後端部に取付けたスライド、板I
Iが左右方向に摺動可能に設けられておシ、垂直荷重は
突起部J o 、 x o@介してスライド板19に伝
達されるようになりている。このスライド板19・の左
右両端部に拡止軸受21゜22が垂設され、この上軸受
ax、xzKId車シ 輪試験片の取付軸23が軸支されている。xiは上記ス
ライドがツクスフ10回動を止めるストッ/fで基台1
1上のペースグレー’) J J &に着脱可、能に敗
付妙られているiま九前記喬直負荷アーム15の他端に
は試験片相互間Kfl直荷重を負荷する負荷手段211
が連結されている。
こO負荷手段11は、負荷アームIIC)先端に係止さ
れた負荷駒11と、仁の負荷駒12にビン連結され九先
端部にねじJJ畠を有する負荷棒11と、ペースグレー
ト11aに嵌装されたスゲリンダ受座14と、スゲリン
ダj5と、こOXfリング15を圧縮することによって
負荷棒11に引張力を生じさせるねじ331に螺合する
ハンドル体16とから構成され、このハンドル体ICと
上記スプリング35との間にはスラスト軸受32が介装
されている。そしてノ1ンドル体JC1−回すととKよ
り垂直荷重が調整できるようになっている。
41紘上記試験片取付軸23.77を回転駆動する装置
で下記の構成となりている・42は主軸駆動用モータで
、主軸の回転は変速歯車機構41を介して上軸44、下
軸45を回転駆動するようになっている拳上軸44は、
前記車輪試験片取付軸J、JK、この軸23の左右動及
び回動を許容する自在接手41を介して連結されている
。tた下軸45はトルク変速機41を経て、通常の接手
48を介してレール試験片取付軸11に連結されている
次に車輪試験片取付軸2gに横圧と左右動を伝達する横
揺れ横圧負荷装置5JKついて第9図により説明する。
5jは横揺れ横圧負荷モータで、モータ軸には偏心カム
5sが取付けられ、偏心カム5Sのカム突起JJaJC
は連結棒54が連結されておシ、この連結棒54の端部
には雌ねじ551Nを刻設したねじ金物55がビン支さ
れている。58は横圧調整ハンドル体で、側面にハンド
ル59を突設した鍍ツクス型本体60の端部にロッド6
1t−溶着した構成とな9ておシ、ロッド61の先端部
には上記雌ねじ55&に螺合する横圧力調整用の雄ねじ
61&が刻設されている。62はロッド61を摺動案内
する軸受である。上記ハンドル体SaO他側にはスプリ
ング6Sの押し金物64が着脱自在に取付けられている
。このスプリング61は上刃を加えるものである・、−
5はスゲリンダ6sO受は金物で、スプリングtiso
−trイドt!−ドCJaが突設されておシ、仁のガイ
ドCt、ド1■O押し金物σ4を貫通した先端部にはロ
ックナツト6−が締付けられている0gyは押し金物#
4及び受は金物#5を摺動案内する軸受である・IIJ
Iは上□軸受22に横揺れ横圧負荷装置JJI連結する
カップリングで、上記受ケ金物−5社着脱可能な押え金
物69によ)回動自在にこの力、!プリング8に接続さ
れ翫カッ!リングd8との間には四−ドセル1oが介装
されている・そして、カップリング#8を上軸受12に
連結して、横圧調整ハンドル体58を回すことによ〕所
望の横圧力を車輪試験片1に加えることができる。(横
圧負荷の、みの場合は、偏心カム53を回すことによシ
横圧力を調整することもできる。)マた、仁の状態で負
荷モーpigYt回し、偏心カム51によル連結棒54
を介してハンドル体58を左右動させることにより、横
揺れ横圧負荷試験を行なうことができる。横揺れ量は偏
心カム51の偏心量を変更することにより変えられる。
この場合、上軸受11t−固定しであるスライド1[1
gは、前述のようにス2イド?ツクス11内を摺動でき
るようになっておシ、また車輪試験片取付軸11は左右
動を許容する自在接手46t−介して上軸44に連結さ
れているので、車輪試験片取付軸2Sの回転駆動には何
ら支障は生じない、tたスプリング−3、押し金物64
及び受は金物65を取外して、代シにディスタンドピー
ス(図示せず)をハンドル体51とカップリング68と
の関に介装して押え金物6gで押えることによシ、横圧
力を加えることなく・横揺れ試験を行なうこともできる
・ 次に車輪試験片1の転向装装置71唸、転向毫−夕12
と、横揺れ負荷装置51の場合と同様の構成の偏心カム
(図示せず)と、前記スライドがツクス17の端部にビ
ン連結された連結棒13とから構成され、スライドがツ
クスxrt關動するととに゛よシ車輪試験片1t−レー
ル試験片1とOII触面Kfl直な軸を回動中心として
転向するヒとができる。(この場合は、上軸受12と力
、プリング#8との縁を切っておく、)転向量は偏心カ
ムの偏心量または連結棒Fjの長さを変更することKよ
ル調整することができる。この場合にも、車輪試験片取
付軸23は、この軸IJの回動を許容する自在接手46
を介して上軸44に連結されているので、車輪試験片取
付軸2Jの回転駆動には何ら支障は生じない、なお転向
試験を行なわない場合は、前述のストッA16,161
−ベースグレート11aに取付けて、スライド&、クス
17の回動を規flilJしておく。
而して、上記の構成で垂直負荷アーム15によ〉車輪、
試験片1とレール試験片2との相互間に垂直負荷を加え
、を九回転駆動装置41によシ両試験片取付転11.2
!Ik回転駆動するととKよって、通常の接触転勤試験
を行なうことができる。を九横揺れ横圧負荷−電51に
よシ1車輪試験片1を第10図(−に示す如く横揺れ1
せることによ)列車の横揺れ試験を、を大第10図(ロ
)k示す如く車輪試験片IK横圧を加えることによシ、
曲線区間でや遠心力又状直線、−線区間で列車の横揺れ
kよ〕車輪フランジとレールゲージコーナが接触してレ
ールゲージコーナに横圧が負荷される横圧負荷試験を、
それぞれ単独に又は組合せて行なうことができる・更に
車輪試験片転向装置11によ)、レール試験片′2に対
する車輪試験片lの向きを接触面Kfi直な軸を回動中
心として変えることによシ、第10図(e)に示ような
カーブ走行時、車輪がレール踏面に垂直な軸の周〕を回
動する接触状態を再現する転向試験を行なうことができ
る・この発明の転動疲労試験機紘上記のようなものであ
るから、コンノヤクトな構成で、実路線での車輪とレー
ルの各種の接触状at再現して試験を行なうことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図(II) 、 O))乃至第3図(a)、(6)
はそれぞれ従来の転動疲労試験機を、示す概略説明図、
第4図乃至第9図はこの発明試験機の一実施例を示すt
ので、第4図紘平面図、第5図は側面図、第6図は第4
図のM−Vl纏矢視拡大側面図、第7図は第4図の■−
■纏矢視一部切欠拡大儒爾図、第8図は第7図の■−■
曽矢視断藺図、第9図は横揺れ横圧負荷装置の縦断面図
、第1011(ロ)(ロ)、(C)は各種試験の態様な
”示す説明図である。 1−・車輪試験片、1−レール試験片、11・−基台、
JJ−・下軸受、・1ト・レール試験片取付軸、14・
・・支柱1.xs−fi直負負荷アーム16−・スラス
ト軸受、JF−・スライドがツクス、19・・・スライ
ド板、22−上軸受、21・−車輪試験片取付軸、11
・・・負荷手段、41一回転駆動装置、46−・自在接
手、4#−・接手、l J −・横揺れ横圧負荷装置、
11・−車輪試験片転向装置、1 置・ 第7図 \ ゝlla 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基台上に固定された下軸受に軸支したレール試験片取付
    軸と、上記基台上に立設され九支柱の上端部に一端を枢
    着し他端に負荷手段を連結した垂直負荷アームと、ζO
    負負−−ムの中間部KXラスト軸受を介して回動可能K
    IlBされたスライドーツクスと、このスツイPI、ク
    ス内に摺動可能に設けられ九スライド板と、このスライ
    ド1[K固定された上軸受に軸支し九車輪試験片取付軸
    と、この車輪試験片取付軸Km軸の左右動及び回動を許
    容する自在接手を介しまた上記レール試験片取付軸に通
    常の接手を介し′ て連結された試験片取付軸の回転駆
    動装置と、上記車輪試験片取付軸に左右動と横圧を伝達
    する横揺れ横圧負荷装置と、上記スライド1.クスを回
    動する車輪試験片転向装置とからなる転勤疲労試験機。
JP56151508A 1981-09-25 1981-09-25 転動疲労試験機 Granted JPS5853736A (ja)

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JP56151508A JPS5853736A (ja) 1981-09-25 1981-09-25 転動疲労試験機

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JP56151508A JPS5853736A (ja) 1981-09-25 1981-09-25 転動疲労試験機

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Publication Number Publication Date
JPS5853736A true JPS5853736A (ja) 1983-03-30
JPS6134087B2 JPS6134087B2 (ja) 1986-08-06

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ID=15520037

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0275932A (ja) * 1988-09-13 1990-03-15 Nippon Steel Corp ころがり摩耗試験機
KR100682514B1 (ko) 2004-08-16 2007-02-15 한국철도기술연구원 철도차륜 균열시험장치 및 균열시험방법
KR100682520B1 (ko) 2004-08-16 2007-02-15 한국철도기술연구원 철도차륜 마모시험장치 및 마모시험방법
CN102012320A (zh) * 2010-11-03 2011-04-13 南京康尼机电股份有限公司 一种风压疲劳试验装置及其试验方法
JP2020515821A (ja) * 2017-03-31 2020-05-28 フェヴレ・トランスポール・イタリア・ソチエタ・ペル・アツィオーニFAIVELEY TRANSPORT ITALIA S.p.A. 粘着値を検出するため車輪とレールとの間の接触をシミュレーションするシステム及び方法

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