一種基于機(jī)電液一體化的輪軌黏著系數(shù)智能測量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于機(jī)電液一體化的輪軌黏著系數(shù)智能測量方法。該方法依據(jù)的原理是滑動摩擦定律。開始測試之前通過調(diào)速手柄選擇一個檔位，測量在某滑移率下的黏著系數(shù)，設(shè)定一個初始測試速度和載荷，車子達(dá)到指定速度和載荷后便開始測試，與此同時，可以在配重盒里放置指定重量的砝碼以測定不同載荷下的黏著系數(shù)，在車子啟動之后，通過重力傳感器時刻監(jiān)測車子運(yùn)行狀態(tài)并且通過單片機(jī)或是上位機(jī)的直接控制來改變測試車的行駛速度，在車子運(yùn)行平穩(wěn)之后，固定在前軸上的轉(zhuǎn)矩傳感器時刻在測量由于滑移率改變而引起的轉(zhuǎn)矩的變化，測量的信號機(jī)通過處理電路和A/D轉(zhuǎn)換芯片傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，因為單片機(jī)具有依據(jù)滑動摩擦定律編譯的程序，所以可以通過單片機(jī)的計算得出鋼軌和車輪之間的滑動黏著系數(shù)。
【專利說明】一種基于機(jī)電液一體化的輪軌黏著系數(shù)智能測量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測量輪軌接觸黏著系數(shù)的新方法。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代鐵路上主要用擺式儀、手推摩擦計測量鋼軌摩擦系數(shù)。擺式儀、手推摩擦計進(jìn)行軌面抗滑性測試，速度慢，效率低，從而不能對里程較長的鐵軌進(jìn)行全線測試，而只能選擇某些路段抽樣調(diào)查，這使得測試結(jié)果表征軌面抗滑性具有一定的片面性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服擺式儀、手推摩擦計不能長距離測量的不足，本發(fā)明提供一種新的測試方法，能現(xiàn)場測出各種工況下的輪軌接觸黏著系數(shù)。測量車中前輪比后輪小是基于減輕重量的考慮，兩輪材料和常規(guī)火車輪材料相同。在后軸上安裝有兩級變速箱和鏈輪，可以測量不同速度和滑移率下的黏著系數(shù)，測量車的動力來源于電機(jī)驅(qū)動，所以測量的對象是中低速下的滑動黏著系數(shù)。測量車中的減速和停車是通過前后輪的剎車系統(tǒng)完成，由剎車盤，液壓油導(dǎo)管，液壓泵組成。本發(fā)明以單片機(jī)為控制單元，在保證車子穩(wěn)定運(yùn)動狀態(tài)下測試前軸受到的轉(zhuǎn)矩會發(fā)生變化，而裝在前軸上的轉(zhuǎn)矩傳感器會測到這種變化。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:為了克服現(xiàn)有的測試裝備不能現(xiàn)場測量在不同滑移率、車速、載荷等工況下的黏著系數(shù)和顯示并儲存大量數(shù)據(jù)信息(比如:測試車速、時間、黏著系數(shù)等)的不足，本發(fā)明依據(jù)的原理是如圖1所示的滑動摩擦定律，該方法由測量車實現(xiàn)，測量車由三部分組成，即機(jī)械部分、液壓部分和控制部分，由前后輪、車架、電機(jī)、變速箱、傳感器、制動盤、剎車片、液壓泵、電源組成。

【權(quán)利要求】
1.一種基于機(jī)電液一體化的輪軌黏著系數(shù)智能測量方法，該方法依據(jù)的原理是如圖1所示的滑動摩擦定律該方法由測量車實現(xiàn)，測量車由三部分構(gòu)成，即機(jī)械部分、測量部分、控制部分；由前后輪、車架、電機(jī)、變速箱、傳感器、制動盤、剎車片、液壓泵、電源組成；其特征在于:由后減震器上端、下端和中間的彈黃組成減震器套在后軸上，橡I父輪內(nèi)圈和外胎構(gòu)成牽引輪胎也安裝在后軸上，通過后制動盤和剎車片組成制動裝置，通過液壓油導(dǎo)管與液壓閥相連，后軸上還裝有塔形鏈輪改變滑移率(18);通過調(diào)速手柄調(diào)節(jié)車子的檔位來改變滑移率，進(jìn)而可以測量不同滑移率下的黏著系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)電液一體化的輪軌黏著系數(shù)智能測量方法，其特征在于:重力傳感器(4)安裝在測試車外殼(I)上，用來檢查測試車運(yùn)行是否平穩(wěn)，前輪(3)、前制動盤(12)、前減震器(11)，前鏈輪(13)通過前軸構(gòu)成測量機(jī)構(gòu)，車架前端的車鉤(2)用來連接牽引車。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)電液一體化的輪軌黏著系數(shù)智能測量方法，其特征在于:通過固定在前軸上的轉(zhuǎn)矩傳感器捕捉由于滑移率的改變導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩的變化，信號通過處理電路和A/D轉(zhuǎn)換芯片傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，因為單片機(jī)具有依據(jù)滑動摩擦定律編譯的程序，所以可以通過單片機(jī)的計算得出鋼軌和車輪之間的滑動黏著系數(shù)，最后可以傳輸?shù)絀XD顯示屏或是無線傳輸?shù)缴衔粰C(jī)；通過上位機(jī)的數(shù)據(jù)處理軟件，實時顯示滑動黏著系數(shù)等測量指標(biāo)的曲線圖。
【文檔編號】G01N19/04GK104198375SQ201410436059
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】肖乾, 方駿, 吳驍 申請人:華東交通大學(xué)