本發(fā)明屬于輪對檢測,具體涉及一種輪對踏面檢測裝置。
背景技術:
1、輪對,是機車車輛上與鋼軌相接觸的部分,由左右兩個車輪牢固地壓裝在同一根車軸上所組成。輪對的作用是保證機車車輛在鋼軌上的運行和轉向,承受來自機車車輛的全部靜、動載荷,把它傳遞給鋼軌,并將因線路不平順產生的載荷傳遞給機車車輛各零部件。
2、輪對包括車軸以及位于車軸上的兩個車輪,車輪具有與軌道接觸的踏面,在頻繁制動及轉彎時會導致踏面?zhèn)饶ァ⒉羵吞っ鎰兟?,對列車的的安全運行及輪對使用壽命有非常重要的影響。目前,專利號為cn201910485550.x的專利公開了一種車輪踏面損傷測試裝置,通過設置在加載座上的加載板可以實現(xiàn)對輪試樣同時加載橫向風載和軸重,從而模擬列車輪對在高速旋轉狀態(tài)下同時承受軸重和風載時車輪踏面的滾動接觸磨損和疲勞損傷,繼而對踏面損傷進行檢測,有利于后續(xù)作出有效的預防措施;
3、雖然上述現(xiàn)有技術能夠模擬風載時車輪踏面的滾動接觸磨損和疲勞損傷,但是對于在隧道內的軌道車而言(例如盾構施工),輪對長期處于潮濕、多塵土的環(huán)境,然而該車輪踏面損傷測試裝置,不便對軌道車輪進行潮濕多塵環(huán)境下的磨損度檢測。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供了一種車輪踏面損傷測試裝置,以解決現(xiàn)有技術中的檢測裝置能夠模擬風載時車輪踏面的滾動接觸磨損和疲勞損傷,但是對于在隧道內的軌道車而言(例如盾構施工),輪對長期處于潮濕、多塵土的環(huán)境,然而檢測裝置不便對軌道車輪進行潮濕多塵環(huán)境下的磨損度檢測的問題。
2、本發(fā)明采用的技術方案如下:
3、一種輪對踏面檢測裝置,包括安裝架,所述安裝架上轉動連接有車軸,所述車軸通過電機驅動,所述車軸上固定套設有車輪,所述車輪的底部設有與其車輪踏面接觸的軌道;所述車輪的上方通過支架支撐有水箱,所述水箱包括位于底部的底板,所述底板與水箱滑動連接,所述底板上貫穿設有出水口,所述出水口的底部設有用以封閉出水口的密封板,所述密封板的頂部設有連接柱,所述連接柱的直徑小于出水口的直徑,所述連接柱遠離密封板的一端穿過出水口并與水箱的頂部固定連接;所述車軸上設有頂升裝置,所述車軸轉動一次,能通過所述頂升裝置將底板向上頂起一次,以使得所述出水口打開。
4、該技術方案中,需要說明的是,車軸通過軸承與安裝架轉動連接,電機屬于現(xiàn)有技術,在此不做過多說明;車輪具有踏面和輪緣,車輪的踏面和軌道頂部接觸,其中,軌道下方可設置升降裝置,通過升降裝置帶動軌道上升或者下降,以改變軌道和車輪之間的摩擦;水箱中填充有水源和塵土;密封板的直徑大于出水口的直徑,當?shù)装逑蛏弦苿訒r,密封板與出水口分開,水箱中的水土混合物即能從出水口流出;此外,本方案中的輪對踏面磨損檢測裝置采用現(xiàn)有技術,在此不做過多說明;本方案中,當需要對輪對進行檢測時,首先向水箱中填充水源和塵土,之后通過電機帶動車輪旋轉,車輪旋轉的過程中,每當車輪旋轉一周,就能通過頂升裝置帶動底板向上移動一次,進而使得底板上的出水口與連接柱上的密封板分離,即此時水箱中的水土混合物就能從出水口流出,并將車輪和軌道潤濕,以模擬隧道中潮濕和多塵土的環(huán)境,一段時間后,通過輪對檢測裝置對車輪的踏面進行檢測即可。綜上所述,本發(fā)明中,通過在車輪和軌道的上方設置水箱,水箱中填充水源和塵土,在輪對進行磨損測試時,將水箱中的水土混合物作用于車輪和軌道,能夠模擬隧道內潮濕和多塵土的環(huán)境,使得測試結果更加真實,其次,本發(fā)明中,輪對旋轉一周,頂升裝置能夠帶動底板向上移動一次,進而使得出水口打開,即,本發(fā)明中,水土混合物是間隔時間滴落并作用于輪對和軌道的,即在保證車輪和軌道潤濕的前提下,不會出現(xiàn)水土混合物過多作用于車輪和軌道的情況。
5、優(yōu)選的,所述出水口為多個,多個所述出水口沿水箱的長度方向間隔設置。
6、該技術方案中,需要說明的是,多個出水口的設置用以增加水箱出水的覆蓋面,出水口的數(shù)量具體為六個,其左右兩端兩個出水口之間的距離與車輪的直徑相當。
7、優(yōu)選的,所述頂升裝置包括頂桿,所述頂桿設在車軸上,且所述頂桿沿車軸的徑向設置,所述頂桿的長度大于底板與車軸之間的距離。
8、該技術方案中,需要說明的是,頂升裝置具體包括頂桿,由于頂桿的長度大于底板與車軸之間的距離,因此,在車輪旋轉的過程中,當頂桿旋轉到與底板接觸的位置后,其會將底板向上頂起,由于密封板是固定不動的,因此底板與密封板之間發(fā)生相對運動,進而使得出水口打開,使得水箱當中的水土混合物從出水口流出。
9、優(yōu)選的,所述頂桿通過單向軸承與頂桿連接。
10、該技術方案中,需要說明的是,雖然本發(fā)明中能夠模擬隧道中潮濕多塵土的環(huán)境,但在每次輪對踏面檢測時,都會有水土混合物從水箱中流出,使得本發(fā)明只能在模擬潮濕多塵土的環(huán)境,而對于不潮濕和少塵土的環(huán)境無法模擬,基于此,本發(fā)明設置有單向軸承,單向軸承是在一個方向上可以自由轉動,而在另一個方向上鎖死的一種軸承,單向軸承具有內圈和外圈,內圈固定在車軸上,外圈與頂桿連接,當車軸正向轉動時,單向軸承的內圈和外圈為鎖死狀態(tài),即此時車軸通過單向軸承能夠帶動頂桿轉動,而當車軸反向轉動時,單向軸承的內圈和外圈為自由狀態(tài),即此時車軸轉動不會帶動頂桿轉動;基于單向軸承的設置,本發(fā)明具有兩種工作模式,其一是模擬潮濕多塵土模式,通過電機帶動車軸正轉,此時,單向軸承的內圈和外圈為鎖死狀態(tài),即頂桿隨車軸轉動而轉動,當頂桿旋轉到與底板接觸的位置后,其會將底板向上頂起,由于密封板是固定不動的,因此底板與密封板之間發(fā)生相對運動,進而使得出水口打開,使得水箱當中的水土混合物從出水口流出;其二是模擬無塵無水模式,通過電機帶動車軸反轉,此時,單向軸承的內圈和外圈為自由狀態(tài),即頂桿不會隨車軸轉動而轉動,使得出水口不會打開;通過上述兩種模式,不僅可以輪對的兩種環(huán)境狀態(tài),而且工作人員可以對兩種環(huán)境下的檢測結果進行分析對比,進而判斷潮濕多塵環(huán)境對輪對的影響。
11、優(yōu)選的,所述頂桿的端部轉動連接有滾輪。
12、該技術方案中,需要說明的是,滾輪的設置用以減小頂桿和底板之間的摩擦。
13、優(yōu)選的,所述水箱的上方設有連接板,所述連接板的底部設有固定柱,所述固定柱的底端滑動穿過水箱與底板固定連接,所述固定柱上套設有彈簧,所述彈簧的一端與連接板連接,另一端與水箱連接。
14、該技術方案中,需要說明的是,通過設置的固定柱用以將連接板和底板連接,通過設置的彈簧用以對連接板進行支撐,并輔助底板和連接板復位。
15、優(yōu)選的,所述連接柱的側壁上設有外螺紋,所述連接柱穿出到水箱外與連接板連接,且所述連接柱通過絲杠軸承與連接板螺紋連接,所述連接柱的側壁上設有攪拌葉。
16、該技術方案中,需要說明的是,當把水源和塵土注入水箱中后,塵土會由于重力作用在水箱中下沉堆積,導致出水口容易堵塞、或從出水口流出的水土混合物不夠均勻(即塵土下沉后,初始時,大部分塵土流出出水口,而后續(xù)過程中,水箱中的塵土濃度大大減小,導致流出的塵土少),基于此,本方案中設置有絲杠軸承和外螺紋,每當連接板上下移動時,會通過絲杠軸承帶動具有螺紋結構的連接柱轉動,進而使得位于水箱中的攪拌葉轉動,以將水箱中的水土擾動混合,降低出水口堵塞的幾率、使得整個檢測過程中水箱中能夠持續(xù)流出水土混合物。
17、優(yōu)選的,所述水箱上設有與其內腔連通的注水口。
18、該技術方案中,需要說明的是,通過設置的注水口便于工作人員向水箱內注入水土。
19、優(yōu)選的,所述車軸通過軸承與安裝架轉動連接。
20、優(yōu)選的,所述電機底部設有墊板。
21、綜上所述,由于采用了上述技術方案,本發(fā)明的有益效果是:
22、1.本發(fā)明中,通過在車輪和軌道的上方設置水箱,水箱中填充水源和塵土,在輪對進行磨損測試時,將水箱中的水土混合物作用于車輪和軌道,能夠模擬隧道內潮濕和多塵土的環(huán)境,使得測試結果更加真實,其次,本發(fā)明中,輪對旋轉一周,頂升裝置能夠帶動底板向上移動一次,進而使得出水口打開,即,本發(fā)明中,水土混合物是間隔時間滴落并作用于輪對和軌道的,即在保證車輪和軌道潤濕的前提下,不會出現(xiàn)水土混合物過多作用于車輪和軌道的情況;
23、2.本發(fā)明中,基于單向軸承的設置,使得本發(fā)明具有兩種工作模式,其一是模擬潮濕多塵土模式,通過電機帶動車軸正轉,此時,單向軸承的內圈和外圈為鎖死狀態(tài),即頂桿隨車軸轉動而轉動,當頂桿旋轉到與底板接觸的位置后,其會將底板向上頂起,由于密封板是固定不動的,因此底板與密封板之間發(fā)生相對運動,進而使得出水口打開,使得水箱當中的水土混合物從出水口流出;其二是模擬無塵無水模式,通過電機帶動車軸反轉,此時,單向軸承的內圈和外圈為自由狀態(tài),即頂桿不會隨車軸轉動而轉動,使得出水口不會打開;通過上述兩種模式,不僅可以輪對的兩種環(huán)境狀態(tài),而且工作人員可以對兩種環(huán)境下的檢測結果進行分析對比,進而判斷潮濕多塵環(huán)境對輪對的影響;
24、3.本發(fā)明中,設置有絲杠軸承和外螺紋,每當連接板上下移動時,會通過絲杠軸承帶動具有螺紋結構的連接柱轉動,進而使得位于水箱中的攪拌葉轉動,以將水箱中的水土擾動混合,降低出水口堵塞的幾率、使得整個檢測過程中水箱中能夠持續(xù)流出水土混合物。