[发明专利]一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置

说明书

本发明公开一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置，测试支架包括测试底板、测试立柱和支撑钢板，测试底板上垂直固设测试立柱，支撑钢板固定设置在测试立柱上且与测试底板平行，测试底板上设有与钢板螺孔相对应的道钉套筒；支撑钢板上放置橡胶垫板，橡胶垫板上放置铁垫板，螺旋道钉穿过铁垫板、橡胶垫板和支撑钢板上的钢板螺孔与测试底板上的道钉套筒螺接；支撑钢板上固定设置位移传感器，位移传感器的测头与铁垫板的上表面接触；螺旋道钉的顶部设有道钉孔，道钉孔的底部设置应变传感器。应变传感器和位移传感器产生的信号由数据采集设备采集，然后由计算机处理。可以简单、快捷、可靠的对螺旋道钉的紧固力及橡胶垫板的变形量进行测试。

技术领域

本发明涉及铁道工程设备技术领域，具体涉及一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置。

背景技术

铁路扣件是轨道结构的核心组成部件之一，其功能是将钢轨与下部道床紧密扣压形成稳定、可靠的整体结构，保障列车安全运营。扣件由多个零部件组成，其中螺旋道钉和橡胶垫板是非常重要的组成部分。螺旋道钉的紧固力是通过施加扭力矩来实现的，在现实的运用当中，部分地段螺旋道钉扭力矩大小的离散性较大，这就会使得螺旋道钉紧固力的大小差异较大。这可能就会对螺旋道钉的服役状态产生影响，导致伤损破坏；同时由于螺旋道钉紧固力的大小的不同，橡胶垫板所受到的压力和变形也不同，这也会影响轨道的平顺性。而之前人们却难以对螺旋道钉的紧固力及橡胶垫板的变形量进行测试分析。

因此，需要提供一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置，可以有效快捷的测试在不同大小的扭力矩下螺旋道钉的紧固力以及橡胶垫板的变形情况，这对于研究铁路扣件螺旋道钉离散性扭力矩对其自身受力状态以及轨道不平顺的影响有重大的作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置，模拟现场螺旋道钉和橡胶垫板的受力情况，利用应变传感器测试螺旋道钉轴向应变，利用位移传感器测试橡胶垫板变形量，分析扭力矩对螺旋道钉受力状态及轨道平顺性的影响。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置，包括测试支架、应变传感器、铁垫板、位移传感器和道钉套筒；所述测试支架包括测试底板、测试立柱和支撑钢板，所述测试底板上垂直固设测试立柱，所述支撑钢板固定设置在测试立柱上且与测试底板平行，所述支撑钢板上设有钢板螺孔，所述测试底板上设有与钢板螺孔相对应的道钉套筒；所述支撑钢板上放置橡胶垫板，橡胶垫板上放置铁垫板，螺旋道钉穿过铁垫板、橡胶垫板和支撑钢板上的钢板螺孔与测试底板上的道钉套筒螺接；所述支撑钢板上固定设置位移传感器，位移传感器的测头与铁垫板的上表面接触；所述螺旋道钉的顶部设有道钉孔，所述道钉孔的底部设置应变传感器。

优选地，所述测试支架上固定设置数据采集设备，所述数据采集设备分别与应变传感器和位移传感器电连接。应变传感器和位移传感器所产生的信号由数据采集设备采集。

优选地，所述测试支架上固定设置计算机，所述计算机与数据采集设备电连接。计算机得到应变传感器和位移传感器所的数据，拟合出螺旋道钉紧固力及橡胶垫板变形量与扭力矩的关系，通过多组测试，可以分析出不同大小扭力矩对螺旋道钉受力状态及轨道平顺性的影响。

优选地，所述螺旋道钉与铁垫板之间还设有弹簧垫圈。弹簧垫圈的作用是防止螺旋道钉松动。

优选地，所述钢板螺孔的直径为33mm。钢板螺孔的直径与螺旋道钉的外径相匹配。

优选地，所述道钉孔的直径为2mm，深度为5cm。道钉孔需便于安装应变传感器。

本发明的有益效果如下：