[发明专利]踏面单元制动器试验系统

说明书

本发明提出一种踏面单元制动器试验系统，包括试验台，以及设置于试验台上用于安装踏面单元制动器的安装支架，试验平台上设置有驱动单元，驱动单元的动力输出轴连接有传动单元，传动单元用于将驱动单元动力输出轴的旋转运动转化为往复摆动运动，传动单元的摆动末端抵设有用于模拟车轮踏面的踏面仿形单元，踏面仿形单元在传动单元的带动下往复移动，以模拟不平整的车轮；驱动单元电性连接有可控制驱动单元运动的控制箱。该试验系统可验证踏面单元制动器在车轮转动过程中，由于车轮不圆整产生的周期载荷对踏面单元制动器的可靠性和耐久性影响，缩短了疲劳试验周期，降低了试验中的电能消耗。

技术领域

本发明属于踏面单元制动器试验领域，尤其涉及一种踏面单元制动器的周期载荷试验领域。

背景技术

机车车辆、城市轨道交通车辆以及部分轨道工程车辆的制动普遍采用踏面制动方式。踏面制动，又称闸瓦制动，是指用闸瓦紧压滚动着的车轮踏面，通过闸瓦与车轮踏面的机械摩擦将列车的动能转变为热能，消散于大气中，并产生制动力。具体的，踏面制动采用基础制动装置传送制动原动力并产生制动力，基础制动装置主要包括踏面单元制动器和闸瓦。其中，踏面单元制动器采用压缩空气为动力源，通过制动活塞及传动机构将压缩空气压力转化为推力推动闸瓦紧压车轮踏面，从而在闸瓦和车轮踏面之间形成摩擦力。然而，为实现制动、缓解、闸瓦间隙调整等功能，踏面单元制动器内部需设置复杂的传动机构，零部件结构复杂，种类繁多。

为了验证踏面单元制动器作用的可靠性和耐久性，需要对踏面单元制动器进行疲劳试验。目前的疲劳试验方法中，被试踏面单元制动器安装在试验工装上，踏面单元制动器制动后，闸瓦伸出作用在踏面仿形装置上，保持一定时间后，踏面单元制动器缓解，闸瓦缩回复位，然后不断重复以上过程。试验需要24小时不间断进行，一般需耗时120天左右。

上述现有的试验方法，踏面仿形装置是完全固定的，即为静态的，这样就无法验证踏面单元制动器在车轮转动过程中，由于车轮不圆整产生的周期载荷对踏面单元制动器的可靠性和耐久性影响；而且由于试验用时较长，设备运转和消耗压缩空气耗费了大量电能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种踏面单元制动器试验系统，该试验系统可验证踏面单元制动器在车轮转动过程中，由于车轮不圆整产生的周期载荷对踏面单元制动器的可靠性和耐久性影响，缩短了疲劳试验周期，降低了试验中的电能消耗。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种踏面单元制动器试验系统，包括试验台，以及设置于试验台上用于安装踏面单元制动器的安装支架，试验平台上设置有驱动单元，驱动单元的动力输出轴连接有传动单元，传动单元用于将驱动单元动力输出轴的旋转运动转化为往复摆动运动，传动单元的摆动末端抵设有用于模拟车轮踏面的踏面仿形单元，踏面仿形单元在传动单元的带动下往复移动，以模拟不平整的车轮；驱动单元电性连接有可控制驱动单元运动的控制箱。

作为本发明的进一步优化，传动单元包括连接驱动单元动力输出轴的曲柄，曲柄上偏心设置有连杆，连杆的自由端设置有可将连杆的转动运动转化为直线移动的固定支座，连杆的自由端接触设置有杠杆，以将连杆的直线运动动力传输至杠杆，杠杆包括与连杆自由端接触的接触端，以及远离接触端的转动端，杠杆的转动端安装有转动轴，杠杆绕转动轴做往复摆动，杠杆抵至踏面仿形单元。

作为本发明的进一步优化，踏面仿形单元包括固定安装于试验台上的导向座，以及活动安装于导向座上的仿形踏面，仿形踏面抵住传动单元的摆动末端，仿形踏面在传动单元的作用下，在导向座上往复移动。

作为本发明的进一步优化，固定支座固定安装于试验台上，固定支座上开设有可穿设连杆的开槽，连杆的自由端通过开槽穿设固定支座并与杠杆接触，固定支座上的侧部设置有滑动槽，连杆与固定支座在滑动槽处活动连接，以使连杆沿滑动槽的方向直线移动。

作为本发明的进一步优化，驱动单元为电机或液压缸。