鐵路彈條疲勞試驗(yàn)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鐵路彈條試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)包括：底座、千斤頂、立軸、立軸導(dǎo)套、電機(jī)、工作臺、驅(qū)動帶輪、傳動帶、加載塊、螺母、直線軸承、彈簧、銷、帶輪、鍵、軸承、軸承座、主軸、雙列軸承座、雙列軸承、軸承偏心套、軸偏心套、螺釘、圓螺母、支架、導(dǎo)桿等，其解決了現(xiàn)階段沒有一種能夠準(zhǔn)確測出鐵路彈條疲勞壽命的試驗(yàn)裝置的問題。
【專利說明】鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料疲勞試驗(yàn)技術(shù)，特別涉及一種鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]疲勞試驗(yàn)，是測定材料或結(jié)構(gòu)疲勞應(yīng)力或應(yīng)變循環(huán)數(shù)的過程。疲勞是循環(huán)加載條件下，發(fā)生在材料某點(diǎn)處局部的、永久性的損傷遞增過程。經(jīng)足夠的應(yīng)力或應(yīng)變循環(huán)后，損傷積累可使材料發(fā)生裂紋，或是裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展至完全斷裂。出現(xiàn)可見裂紋或完全斷裂統(tǒng)稱疲勞破壞。
[0003]近年來，我國的高速鐵路發(fā)展迅速，一條條高速鐵路的開通，解決了我國由于幅域遼闊帶來的出行問題，但也給鐵路的維護(hù)工作帶來了壓力。由于火車的承重量和運(yùn)行速度的不同，對鐵軌的沖擊也不同，承重量越大，速度越快，對鐵軌的沖擊越大。彈條就是把鐵軌固定在路枕上的彈性扣件，路枕可以看作是固定不變的基礎(chǔ)，則鐵軌的安全穩(wěn)定性與彈條的安全穩(wěn)定性息息相關(guān)；對鐵軌的沖擊越大，對彈條的標(biāo)準(zhǔn)要求越高。由于鐵軌的固定需要巨大數(shù)量的彈條，所以一個(gè)一個(gè)的實(shí)地實(shí)物的試驗(yàn)是不可能的。為了達(dá)到國家的嚴(yán)格要求，必須建立起一套完善的試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，即試驗(yàn)它的安全可靠性。目前，并沒有一種可靠的試驗(yàn)方法或裝置能夠滿足鐵路彈條試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此提出一種鐵路彈條試驗(yàn)裝置是解決彈條安全可靠性迫在眉睫的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明提供一種鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其目的是解決現(xiàn)階段沒有一種能夠準(zhǔn)確測出鐵路彈條疲勞壽命的試驗(yàn)裝置的問題。
[0005]技術(shù)方案:
一種鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:該試驗(yàn)機(jī)包括底座、工作臺、加載塊和支架；支架設(shè)置在底座上，在支架上設(shè)置有軸承座，兩個(gè)軸承座之間設(shè)置有主軸，主軸架在兩個(gè)軸承座上并且一端穿過軸承座，主軸穿過軸承座的一端設(shè)置有帶輪；帶輪通過傳動帶連接至電機(jī)的驅(qū)動帶輪；主軸通過軸承固定在軸承座上；底座為中空結(jié)構(gòu)，在底座的內(nèi)部設(shè)置有千斤頂，千斤頂通過穿過底座上表面的立軸與工作臺連接；在主軸上套有與主軸軸心產(chǎn)生偏心距的軸偏心套，在軸偏心套外套有與軸偏心套軸心產(chǎn)生偏心距的軸承偏心套，軸承偏心套外套有雙列軸承座，雙列軸承座通過連接導(dǎo)桿連接加載塊，加載塊在工作臺的上方并與工作臺相對應(yīng)，導(dǎo)桿穿過直線軸承座，直線軸承座設(shè)置在支架上。
[0006]主軸與軸偏心套之間通過鍵固定；雙列軸承座與軸承偏心套之間設(shè)置有雙列軸承。
[0007]在導(dǎo)桿上部穿過穿過直線軸承座的部分設(shè)置有彈簧，彈簧的上端與導(dǎo)桿固定，下端與直線軸承座頂觸。
[0008]在直線軸承座內(nèi)設(shè)置有直線軸承，導(dǎo)桿穿過直線軸承。[0009]立軸穿過工作臺的位置設(shè)置有立軸導(dǎo)套。
[0010]軸偏心套為帶法蘭的套狀結(jié)構(gòu)，該套狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁圓心久與外壁圓心仏之間存在偏心距；該套狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)孔的內(nèi)壁圓心為久，且在內(nèi)孔上開有鍵槽；在法蘭上設(shè)有弧形的長條孔，且弧形長條孔中心弧線的圓心與外壁圓心A重合；在法蘭的外圓面上均布4個(gè)扳手孔，并且在法蘭邊緣上標(biāo)有刻度。
[0011]軸承偏心套為帶法蘭的套狀結(jié)構(gòu)，法蘭的端面上有4個(gè)均布的螺紋孔，螺紋孔的中心與軸承偏心套內(nèi)壁的圓心C2重合，軸承偏心套的外壁的圓心C1與軸承偏心套內(nèi)壁的圓心C2存在偏心距，在法蘭的外圓面上均布4個(gè)扳手孔，在法蘭的套端面上還設(shè)有螺紋孔。
[0012]軸承偏心套和軸偏心套之間通過螺釘相連接，螺釘穿過軸偏心套法蘭上的弧形長條孔伸進(jìn)軸承偏心套法蘭上的螺紋孔內(nèi)旋緊，軸承偏心套和軸偏心套之間為能通過螺釘在軸偏心套上的長條孔內(nèi)滑動而實(shí)現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)。
[0013]導(dǎo)桿通過銷與雙列軸承座連接，導(dǎo)桿的底端還設(shè)置有用于鎖緊加載塊的螺母。
[0014]軸偏心套和主軸通過傳遞動力的鍵連接。
[0015]優(yōu)點(diǎn)及效果:本發(fā)明提供一種鐵路彈條試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)包括:底座、千斤頂、立軸、立軸導(dǎo)套、電機(jī)、工作臺、驅(qū)動帶輪、傳動帶、加載塊、螺母、直線軸承、彈簧、銷、帶輪、鍵、軸承、軸承座、主軸、雙列軸承座、雙列軸承、軸承偏心套、軸偏心套、螺釘、圓螺母、支架、導(dǎo)桿等。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
(1)通過調(diào)整軸承偏心套和軸偏心套的相對位置，可以調(diào)整導(dǎo)桿的上下滑動位移，即調(diào)整試驗(yàn)機(jī)加載量的大??；
(2)千斤頂可以承受較大的載荷，同時(shí)千斤頂對高度的調(diào)節(jié)可以進(jìn)行不同型號的彈條疲勞試驗(yàn)；
(3)采用直線軸承進(jìn)行導(dǎo)向，能夠很好的保證導(dǎo)桿在垂直方向的運(yùn)動，減小加載塊在徑向方向與彈條的相互摩擦。。
[0017]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中軸偏心套的結(jié)構(gòu)圖；
圖3為圖2的側(cè)視圖；
圖4為本發(fā)明中軸承偏心套的結(jié)構(gòu)圖；
圖5為圖4的側(cè)視圖； 圖6為本發(fā)明中軸偏心套與軸承偏心套偏心量之間的關(guān)系圖；
圖7為本發(fā)明中軸偏心套與軸承偏心套偏心量之間的另一種狀態(tài)的關(guān)系圖；
圖8為本發(fā)明中雙列軸承座的結(jié)構(gòu)圖；
圖9為圖8的側(cè)視圖；
圖10為本發(fā)明中工作臺的結(jié)構(gòu)圖；
圖11為圖10的側(cè)面剖視圖；
圖12為本發(fā)明中加載塊的結(jié)構(gòu)圖；
圖13為圖12的側(cè)面剖視圖。
[0018]【具體實(shí)施方式】:下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:如圖1所示，一種鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)包括底座1、工作臺6、加載塊9和支架27 ;支架27設(shè)置在底座I上，在支架27上設(shè)置有軸承座18，兩個(gè)軸承座18之間設(shè)置有主軸19，主軸19架在兩個(gè)軸承座18上并且一端穿過軸承座18，主軸19穿過軸承座18的一端設(shè)置有帶輪15 ;帶輪15通過傳動帶8連接至電機(jī)5的驅(qū)動帶輪7 ;電機(jī)5也設(shè)置在底座I上，底座I為中空結(jié)構(gòu)，在底座I的內(nèi)部設(shè)置有千斤頂2，千斤頂2通過穿過底座I上表面的立軸3與工作臺6連接；在主軸19上套有與主軸軸心產(chǎn)生偏心距的軸偏心套24，在軸偏心套24外套有與軸偏心套24軸心產(chǎn)生偏心距的軸承偏心套22，軸承偏心套22外套有雙列軸承座20，雙列軸承座20通過連接導(dǎo)桿28連接加載塊9，加載塊9在工作臺6的上方并與工作臺6相對應(yīng)，導(dǎo)桿28穿過直線軸承座11，直線軸承座11設(shè)置在支架27上。
[0019]主軸19與軸偏心套24之間通過鍵23固定；雙列軸承座20與軸承偏心套22之間設(shè)置有雙列軸承21。
[0020]在導(dǎo)桿28上部穿過穿過直線軸承座11的部分設(shè)置有彈簧13，彈簧13的上端與導(dǎo)桿28固定，下端與直線軸承座11頂觸。
[0021]在直線軸承座11內(nèi)設(shè)置有直線軸承12，導(dǎo)桿28穿過直線軸承12。采用直線軸承12來對導(dǎo)桿28進(jìn)行導(dǎo)向。
[0022]立軸3穿過工作臺6的位置設(shè)置有立軸導(dǎo)套4。
[0023]軸偏心套24為帶法蘭的套狀結(jié)構(gòu)，該套狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁圓心久與外壁圓心仏之間存在偏心距；該套狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)孔的內(nèi)壁圓心為久，且在內(nèi)孔上開有鍵槽；套的外圓面的外壁的圓心為仏，在法蘭上設(shè)有弧形的長條孔，且弧形長條孔中心弧線的圓心與外壁圓心仏重合；在法蘭的外圓面上均布4個(gè)扳手孔，并且在法蘭邊緣上標(biāo)有刻度。
[0024]軸承偏心套22為帶法蘭的套狀結(jié)構(gòu)，法蘭的端面上有4個(gè)均布的螺紋孔，螺紋孔的中心與軸承偏心套內(nèi)壁的圓心C2重合，軸承偏心套22的外壁的圓心C1與軸承偏心套內(nèi)壁的圓心C2存在偏心距，在法蘭的外圓面上均布4個(gè)扳手孔，在法蘭的套端面上還設(shè)有螺紋孔。
[0025]軸承偏心套22和軸偏心套24之間通過螺釘25相連接，螺釘25穿過軸偏心套24法蘭上的弧形長條孔伸進(jìn)軸承偏心套22法蘭上的螺紋孔內(nèi)旋緊，軸承偏心套22和軸偏心套24之間為能通過螺釘25在軸偏心套24上的長條孔內(nèi)滑動而實(shí)現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)。
[0026]導(dǎo)桿28通過銷14與雙列軸承座20連接，導(dǎo)桿28的底端還設(shè)置有用于鎖緊加載塊9的螺母10。
[0027]電機(jī)5安裝在底座I的上面上，驅(qū)動帶輪7安裝在電機(jī)5的輸出軸上，通過傳動帶8將動力傳遞到安裝在主軸19上的帶輪15 ;主軸19通過軸承17固定在軸承座18上；雙列軸承21套在軸承偏心套22上，軸承偏心套22套在軸偏心套24上，并通過螺釘25將軸承偏心套22和軸偏心套24固定在一起，軸偏心套24安裝在主軸19上，并用圓螺母26固定軸向位置，軸偏心套24和主軸19通過鍵23傳遞動力，然后雙列軸承21這一整體安裝到雙列軸承座20的內(nèi)孔中。
[0028]如圖2和3所示，軸偏心套24為帶法蘭的套狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)孔的圓心為久，且在內(nèi)孔上開有鍵槽；套的外圓面的圓心為仏，在法蘭上設(shè)有弧形的長條孔，且長條孔中心弧線的圓心與外圓面的圓心仏重合；在法蘭的外圓面上均布4個(gè)扳手孔，便于調(diào)整軸偏心套的角度，并且在法蘭邊緣上標(biāo)有刻度，便于識別軸承偏心套22和軸偏心套24的總體偏心量。
[0029]如圖4和5所示，軸承偏心套22為帶法蘭套狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)孔的圓心為C2 ;法蘭的端面上有4個(gè)均布的螺紋孔，螺紋孔的中心線的圓心為C2 ;套的外圓面的圓心為C1 ;在法蘭的外圓面上均布4個(gè)扳手孔，便于調(diào)整軸偏心套的角度，在法蘭的另一側(cè)的套端面上設(shè)有用于安裝端蓋的螺紋孔。
[0030]軸承偏心套22和軸偏心套24之間通過螺釘25相連接，并且螺釘25可以在軸偏心套24上的長條孔內(nèi)滑動，使軸承偏心套22和軸偏心套24產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，即有不同的總體偏心量，從而達(dá)到不同的加載量。
[0031]如圖6和7所示，軸偏心套24相對于的主軸19的偏心量為^,軸承偏心套22的相對于軸偏心套24偏心量為e2。軸承偏心套22和軸偏心套24進(jìn)行安裝時(shí)，軸偏心套24的內(nèi)孔圓心久與主軸19的圓心^重合，軸偏心套24的外圓面圓心仏與軸承偏心套22的內(nèi)孔圓心C2重合為Z7點(diǎn)，軸承偏心套22的外圓面的圓心C11在圖4中為^點(diǎn)。當(dāng)軸承偏心套22和軸偏心套24為圖6所示位置時(shí)，試驗(yàn)機(jī)有最大加載量;當(dāng)軸承偏心套22和軸偏心套24為圖7所示位置時(shí),試驗(yàn)機(jī)有最小加載量Ai1。
[0032]如圖8和9所示，雙列軸承座20為套裝結(jié)構(gòu)，在其下端有兩個(gè)耳環(huán)，且在耳環(huán)上設(shè)有銷孔。
[0033]如圖10和11所示，工作臺6為圓餅狀結(jié)構(gòu)，在其下方有一方形塊，在方形塊的中心設(shè)有與立軸3相連的螺紋孔。
[0034]如圖12和13所示，加載塊9為階梯軸狀結(jié)構(gòu)，在直徑較小的軸中心設(shè)有與導(dǎo)桿28相連的螺紋孔。
[0035]在進(jìn)行試驗(yàn)之前，調(diào)節(jié)千斤頂2的位置，使彈條試樣處在合適的高度，然后放松螺釘25和圓螺母26，通過軸承偏心套22和軸偏心套24上的扳手孔調(diào)節(jié)兩者的相對位置，使試驗(yàn)機(jī)設(shè)置在要求的加載量。
[0036]安裝完畢后，接通電源，電機(jī)5驅(qū)動主軸19旋轉(zhuǎn)，在偏心套的帶動下，導(dǎo)桿28便會在直線軸承12的導(dǎo)向作用下上下移動，使加載塊9往復(fù)的擠壓和放松彈條，達(dá)到試驗(yàn)的目的。通過測定一定次數(shù)的擠壓和放松過程后，彈條的性能，以及在彈條發(fā)生疲勞損傷時(shí)，所經(jīng)歷的擠壓和放松的次數(shù)，就可建立彈條的使用性能和疲勞壽命的關(guān)系。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:該試驗(yàn)機(jī)包括底座(I)、工作臺(6)、加載塊(9)和支架(27);支架(27)設(shè)置在底座(I)上，在支架(27)上設(shè)置有軸承座(18)，兩個(gè)軸承座(18)之間設(shè)置有主軸(19)，主軸(19)架在兩個(gè)軸承座(18)上并且一端穿過軸承座(18)，主軸(19)穿過軸承座(18)的一端設(shè)置有帶輪(15)；帶輪(15)通過傳動帶(8)連接至電機(jī)(5)的驅(qū)動帶輪(7);主軸(19)通過軸承(17)固定在軸承座(18)上；底座(I)為中空結(jié)構(gòu)，在底座(I)的內(nèi)部設(shè)置有千斤頂(2)，千斤頂(2)通過穿過底座(I)上表面的立軸(3)與工作臺(6)連接；在主軸(19)上套有與主軸軸心產(chǎn)生偏心距的軸偏心套(24)，在軸偏心套(24)外套有與軸偏心套(24)軸心產(chǎn)生偏心距的軸承偏心套(22 )，軸承偏心套(22 )外套有雙列軸承座(20 )，雙列軸承座(20 )通過連接導(dǎo)桿(28 )連接加載塊(9)，加載塊(9)在工作臺(6)的上方并與工作臺(6)相對應(yīng)，導(dǎo)桿(28)穿過直線軸承座(11)，直線軸承座(11)設(shè)置在支架(27 )上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:主軸(19)與軸偏心套(24)之間通過鍵(23)固定；雙列軸承座(20)與軸承偏心套(22)之間設(shè)置有雙列軸承(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:在導(dǎo)桿(28)上部穿過穿過直線軸承座(11)的部分設(shè)置有彈簧(13)，彈簧(13)的上端與導(dǎo)桿(28)固定，下端與直線軸承座(11)頂觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:在直線軸承座(11)內(nèi)設(shè)置有直線軸承(12)，導(dǎo)桿(28)穿過直線軸承(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:立軸(3)穿過工作臺(6)的位置設(shè)置有立軸導(dǎo)套(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:軸偏心套(24)為帶法蘭的套狀結(jié)構(gòu)，該套狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁圓心(久)與外壁圓心(A)之間存在偏心距；該套狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)孔的內(nèi)壁圓心為久，且在內(nèi)孔上開有鍵槽；在法蘭上設(shè)有弧形的長條孔，且弧形長條孔中心弧線的圓心與外壁圓心(A)重合；在法蘭的外圓面上均布4個(gè)扳手孔，并且在法蘭邊緣上標(biāo)有刻度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:軸承偏心套(22)為帶法蘭的套狀結(jié)構(gòu)，法蘭的端面上有4個(gè)均布的螺紋孔，螺紋孔的中心與軸承偏心套內(nèi)壁的圓心(C2)重合，軸承偏心套(22)的外壁的圓心(C1)與軸承偏心套內(nèi)壁的圓心(C2)存在偏心距，在法蘭的外圓面上均布4個(gè)扳手孔，在法蘭的套端面上還設(shè)有螺紋孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:軸承偏心套(22)和軸偏心套(24)之間通過螺釘(25)相連接，螺釘(25)穿過軸偏心套(24)法蘭上的弧形長條孔伸進(jìn)軸承偏心套(22)法蘭上的螺紋孔內(nèi)旋緊，軸承偏心套(22)和軸偏心套(24)之間為能通過螺釘(25)在軸偏心套(24)上的長條孔內(nèi)滑動而實(shí)現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:導(dǎo)桿(28)通過銷(14)與雙列軸承座(20)連接，導(dǎo)桿(28)的底端還設(shè)置有用于鎖緊加載塊(9)的螺母(10)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:軸偏心套(24)和主軸(19)通過傳遞動力的鍵(23)連接。
【文檔編號】G01M13/00GK103837419SQ201410065117
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】閆明, 劉棟, 佟玲, 呂曉仁, 王世杰 申請人:沈陽工業(yè)大學(xué)