[发明专利]一种铁路机车粘着牵引力模拟试验装置及试验方法

说明书

本发明涉及一种铁路机车粘着牵引力模拟试验装置及试验方法，其包括：牵引动力机构，其与车轮连接；轨道，其托举于所述车轮的下方，当所述牵引动力机构驱动所述车轮转动时，所述车轮驱动所述轨道沿所述车轮的切线方向移动；测力机构，其与所述轨道连接，所述测力机构用于测试所述车轮与所述轨道间的摩擦力；以及压力机构，其安装于所述车轮的上方，所述压力机构用于对所述车轮施加压力。通过牵引机构牵引车轮在轨道上转动，再通过测力机构测得车轮与所述轨道间的摩擦力，来测试车轮在轨道上的运动状态由滚动转为滑动过程中的摩擦力变化，从而得出增摩材料的摩擦系数。

技术领域

本发明涉及铁路运输领域，特别涉及一种铁路机车粘着牵引力模拟试验装置及试验方法。

背景技术

随着铁路运输的大力发展，铁路机车的牵引动力已由原来的蒸汽机车发展到内燃机车、电力机车、大功率电力机车。在蒸汽机车时代，一台机车的功率大约1500-2000马力，而现代大功率的和谐机车的功率已经达到7200kw，输出动力增加了4倍。但受机车自重的限制，机车轮对与铁路轨道之间的粘着系数难以提高，机车的牵引力仍然只有40-50吨，这就使新型机车大功率的牵引动力无法有效输出，机车牵引力难以提高，它也就成为了铁路实现“多拉快跑”的瓶颈问题。

对于机车轮轨间摩擦系数的问题，国内进行了多年研究，研发出了系列的轮轨增摩材料(铁路机车传统的增摩材料为河砂，由于国家颁布了禁止开采河砂的禁令，所以，现在已全部改用岩石粉碎砂替代，但其摩擦系数不够)。但是，如何对新型增摩材料的摩擦系数进行分析、测试及检定，又成为解决该问题的另一个难题。

因此，有必要提出一种铁路机车粘着牵引力模拟试验装置及试验方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明实施例提供一种铁路机车粘着牵引力模拟试验装置及试验方法，以解决相关技术中对新型增摩材料的摩擦系数进行分析、测试及检定难以实现的问题。

第一方面，提供了一种铁路机车粘着牵引力模拟试验装置，其包括：牵引动力机构，其与车轮连接；轨道，其托举于所述车轮的下方，当所述牵引动力机构驱动所述车轮转动时，所述车轮驱动所述轨道沿所述车轮的切线方向移动；测力机构，其与所述轨道连接，所述测力机构用于测试所述车轮与所述轨道间的摩擦力；以及压力机构，其安装于所述车轮的上方，所述压力机构用于对所述车轮施加压力。

一些实施例中，所述测力机构包括：第一油缸，其连接有第一压力表；活塞，其安装于所述第一油缸的内部，所述活塞通过活塞杆与所述轨道连接，所述轨道可通过所述活塞杆驱动所述活塞移动。

一些实施例中，所述第一油缸的两端分别设有第一出口和第一进口，所述第一出口和第一进口通过第一管道连接，所述第一管道上安装所述第一压力表。

一些实施例中，所述第一管道上安装有第一溢流阀。

一些实施例中，所述第一油缸的两端分别设有第二出口和第二进口，所述第二出口和第二进口通过第二管道连接，所述第二管道上安装有第二压力表和第二溢流阀；所述第一溢流阀和所述第二溢流阀均为单向溢流阀，且两者方向相反。

一些实施例中，所述压力机构包括：第二油缸，其连接有第三压力表；压簧，其与所述第二油缸的输出端连接，所述第二油缸用于驱动所述压簧压紧所述车轮。

一些实施例中，所述压簧远离所述第二油缸的一端安装有底座，所述底座上安装有轮轴，所述车轮安装于所述轮轴。

一些实施例中，所述牵引动力机构包括：第三油缸，其连接有第四压力表；曲柄机构，其连接所述第三油缸与所述车轮，所述第三油缸通过所述曲柄机构驱动所述车轮转动。

第二方面，提供了一种上述的任一项所述的铁路机车粘着牵引力模拟试验装置的试验方法，其包括以下步骤：通过所述压力机构向所述车轮施压；通过所述牵引动力机构推动所述车轮转动，所述车轮驱动所述轨道沿所述车轮的切线方向移动；通过所述测力机构测试所述车轮与所述轨道间的摩擦力。