[发明专利]钢轨扣件可靠性试验装置

说明书

本发明属于铁路装备可靠性试验技术领域，涉及一种能够模拟火车对钢轨扣件施加载荷的钢轨扣件可靠性试验装置；克服了目前可靠性试验装置无法对钢轨扣件进行模拟工况加载的可靠性试验问题，包括X方向加载部分、Y方向加载部分、Z方向加载部分、辅助加载部分以及自动控制部分；X方向加载部分的X向液压缸的轴线与模拟钢轨的轴线共线；Y方向加载部分包括三个结构完全相同的Y向加载单元，三个Y向加载单元的Y向液压缸的轴线相互平行，且垂直于模拟钢轨的轴线；Z方向加载部分包括两个结构完全相同的Z方向加载单元；两个Z方向加载单元的Z向液压缸的轴线平行，且垂直于模拟钢轨的轴线。

技术领域

本发明属于铁路装备可靠性试验技术领域，尤其涉及一种能够模拟火车对钢轨扣件施加载荷的钢轨扣件可靠性试验装置。

背景技术

钢轨扣件是轨道上用于固定钢轨的重要部件，铁路长期频繁地承受轮轨动力作用，将会引起轨道系统的振动，可能导致钢轨扣件发生断裂、松脱，这些因素会给铁路的行车安全带来重大隐患，随着我国铁路的发展，特别是高速铁路、地铁、轻轨的快速发展，钢轨扣件的使用越来越广泛，对钢轨扣件的可靠性水平要求也越来越高。因此对钢轨扣件进行可靠性试验具有重要的意义。

目前专家学者对钢轨扣件进行了深入的理论研究。轮轨关系的复杂性和随机性决定了对轨道结构的严格要求，而轨道结构是由扣件将钢轨和轨下基础扣结在一起，因此扣件每一个部件的性能都与轨道结构紧密相关，我国钢轨扣件每个部件的研究有一定深度，但作为一个结构、一个整体，其可靠性研究比较匮乏。目前，可靠性研究一般是通过对故障数据进行收集、建模和分析。故障数据的取得主要有两个途径。一种途径：通过现场可靠性试验获得。这种现场可靠性试验方法获得的试验数据最为真实，但其试验周期长。第二种途径：通过在实验室建立可靠性试验台获取。长期以来，钢轨扣件的实验室试验通常是进行单一方面的性能试验，例如，振动试验、应力变形试验、温升试验等，而这些试验都无法模拟钢轨扣件的实际使用工况来进行可靠性试验。因此，研究开发能够模拟钢轨扣件实际工况的钢轨扣件可靠性试验装置，通过可靠性试验暴漏、找出影响钢轨扣件可靠性的因素及其可靠性试验数据，进而为可靠性改进设计提供基础数据具有重要的实际应用价值。

本发明根据钢轨扣件的实际使用工况，提出了一种能够模拟车轮对钢轨扣件施加载荷的钢轨扣件可靠性试验装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了目前可靠性试验装置无法对铁路扣件进行模拟实际工况加载的可靠性试验问题,提供了一种能够模拟车轮对钢轨扣件施加载荷的钢轨扣件可靠性试验装置。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：

一种钢轨扣件可靠性试验装置，包括X方向加载部分、Y方向加载部分、Z方向加载部分、辅助加载部分以及自动控制部分；

所述辅助加载部分包括模拟钢轨（5）；所述模拟钢轨（5）固定在枕木（2）上；

所述X方向加载部分包括X向铰链（9）、X向U形连接架（10）、X向位移传感器（11）、X向液压缸（12）、X向顶件装置（16）、X向拉压力传感器（17）、X向连接螺杆（18）和X向支撑座（22）；所述X向支撑座（22）固定在地平铁（1）上；所述X向U形连接架（10）焊接在X向支撑座（22）上；所述X向液压缸（12）的左端通过X向铰链（9）与X向U形连接架（10）铰接；所述X向液压缸（12）的右端与X向连接螺杆（18）的左端螺纹连接；所述X向连接螺杆（18）的右端与X向拉压力传感器（17）的左端螺纹连接；所述X向拉压力传感器（17）的右端与X向顶件装置（16）的左端螺纹连接；所述X向顶件装置（16）的右端与模拟钢轨（5）的端面上的镶嵌槽（7）接触；所述X向顶件装置（16）的轴线、X向拉压力传感器（17）的轴线与X向连接螺杆（18）的轴线共线，且与模拟钢轨（5）的轴线共线；