[发明专利]钢轨扣件可靠性试验装置

摘要

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。

主权项

1.一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，其特征在于：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；所述Y方向加载部分包括三个结构完全相同的Y向加载单元；所述三个结构完全相同的Y向加载单元位于模拟钢轨(5)的同一侧，其中一个Y向加载单元位于模拟钢轨(5)的一侧左下角，一个Y向加载单元位于模拟钢轨(5)的一侧中间，另一个Y向加载单元位于模拟钢轨(5)的一侧右下角；所述三个Y向加载单元的Y向液压缸(27)的轴线垂直于模拟钢轨(5)的轴线，且所述三个Y向加载单元的Y向液压缸(27)的轴线相互平行；所述Z方向加载部分包括龙门架(6)和两个结构完全相同的Z方向加载单元；所述龙门架(6)通过螺栓固定在地平铁(1)上；所述两个结构完全相同的Z方向加载单元通过T型螺栓安装在龙门架(6)的横梁下表面上；所述两个结构完全相同的Z方向加载单元的Z向液压缸(38)的轴线平行，且垂直于模拟钢轨(5)的轴线；所述模拟钢轨(5)包括轨头、轨底和轧腰；所述模拟钢轨(5)的轨头的顶面、侧面在沿模拟钢轨(5)的轴线方向均匀开设有镶嵌槽(7)；所述模拟钢轨(5)的轨头的端面轴线处也开设有一个镶嵌槽(7)；所述Y向加载单元包括Y向定位螺栓(23)、Y向铰链(24)、Y向U形连接架(25)、Y向位移传感器(26)、Y向液压缸(27)、Y向支架(28)、Y向压紧螺栓(29)、Y向连接杆(30)、Y向顶件装置(31)、Y向拉压力传感器(32)、Y向连接螺杆(33)、Y向支撑架(34)、Y向支撑座底座(35)、Y向垫板(36)、Y向支撑座(37)和Y向电液伺服阀(53)；所述Y向支撑座(37)为由底板和垂板焊接而成的L型结构件，底板和垂板连接处焊接有两个加强筋，底板上开有4个用于穿过Y向定位螺栓(23)将Y向支撑座(37)和垫板(36)固定在Y向支撑座底座(35)上的通孔；所述垫板(36)为平板类零件，上表面开设有四个通孔；所述Y向支撑座底座(35)为长方体零件，上表面开设有4个用于穿过螺栓把Y向支撑座底座(35)固定在地平铁(1)上的通孔；所述Y向U形连接架(25)通过焊接连接在Y向支撑座(37)上,Y向U形连接架(25)在水平方向上开设有通孔；所述Y向液压缸(27)的右端开设有通孔，通过Y向铰链(24)与Y向U形连接架(25)铰接；所述Y向液压缸(27)的活塞杆从左端伸出；所述Y向连接螺杆(33)右端与Y向液压缸(27)的活塞杆端部螺纹孔连接，所述Y向连接螺杆(33)左端与Y向拉压力传感器(32)的右端螺纹连接；所述Y向拉压力传感器(32)的左端通过螺纹与Y向顶件装置(31)连接；所述Y向顶件装置(31)左端与模拟钢轨(5)的侧面的镶嵌槽(7)接触；所述Y向顶件装置(31)的轴线、Y向拉压力传感器(32)的轴线与Y向连接螺杆(33)的轴线同轴；所述Y向位移传感器(26)的壳体通过Y向支架(28)固定在Y向液压缸(27)的外表面上侧，Y向连接杆(30)的上下两端均开设有通孔，Y向连接螺杆(33)的右端螺杆段穿过Y向连接杆(30)的下端通孔，并把Y向连接杆(30)固定在Y向连接螺杆(33)上；所述Y向连接杆(30)的上端通孔穿过Y向位移传感器(26)的伸缩杆，并用Y向压紧螺栓(29)固定连接；所述Y向位移传感器(26)的轴线与Y向液压缸(27)的轴线平行；所述Y向支撑架(34)由底板与竖直板焊接而成；Y向支撑架(34)的底板开设有用于穿过螺栓把Y向支撑架(34)固定在地平铁上的通孔，所述Y向支撑架(34)的竖直板上端为圆弧形，与Y向液压缸(27)的下表面接触，用于支承Y向液压缸(27)；所述Y向电液伺服阀(53)通过螺栓固定在Y向支撑座(37)的垂板上；所述Z方向加载单元包括Z向液压缸(38)、Z向连接螺杆(39)、Z向拉压力传感器(40)、Z向顶件装置(41)、Z向连接杆(42)、Z向压紧螺栓(43)、Z向位移传感器(44)、Z向支架(45)、Z向U形连接架(46)、Z向液压缸底座(47)和Z向铰链(48)；所述龙门架(6)的横梁下表面沿X方向开设有两个相互平行的T型槽，所述龙门架(6)的T型槽的中心线与模拟钢轨(5)的轴线平行；所述Z向液压缸底座(47)上开有4个用于穿过T型螺栓将液压缸底座(47)固定在龙门架(6)上的通孔；所述Z向液压缸(38)的上端开设有通孔，通过Z向铰链(48)与Z向U形连接架(46)铰接；所述Z向液压缸(38)的活塞杆从下端伸出；所述Z向连接螺杆(39)上端与Z向液压缸(38)的活塞杆端部螺纹孔连接；所述Z向连接螺杆(39)下端与Z向拉压力传感器(40)的上端螺纹连接；所述Z向拉压力传感器(40)的下端通过螺纹与Z向顶件装置(41)连接；所述Z向顶件装置(41)下端与模拟钢轨(5)的镶嵌槽(7)接触；所述Z向顶件装置(41)的轴线、Z向拉压力传感器(40)的轴线与Z向连接螺杆(39)的轴线同轴；所述Z向位移传感器(44)的壳体通过Z向支架(45)固定在Z向液压缸(38)的外表面右侧，Z向连接杆(42)的左右两端均开设有通孔，Z向连接螺杆(39)的上端螺杆段穿过Z向连接杆(42)的左端通孔，并把Z向连接杆(42)固定在Z向连接螺杆(39)上；所述Z向连接杆(42)的右端通孔穿过Z向位移传感器(44)的伸缩杆，并用Z向压紧螺栓(43)固定连接；所述Z向位移传感器(44)的轴线与Z向液压缸(38)的轴线平行。