踏面清扫用研磨子试验台及试验方法技术

本发明专利技术提出一种踏面清扫用研磨子试验台及试验方法，包括第一研磨子试验装置及车轮转动模拟装置；所述车轮转动模拟装置包括车轮及用于驱动所述车轮转动的驱动机构，所述驱动机构与所述车轮连接；所述第一研磨子试验装置包括踏面清扫器，所述踏面清扫器包括被试研磨子及用于推动所述被试研磨子与所述车轮接触的驱动缸；所述踏面清扫用研磨子试验台还包括试验架、用于喷撒介质的撒试剂装置及用于喷撒水的撒水装置，所述撒试剂装置及所述撒水装置安装在所述试验架上且设置在所述车轮上方；本发明专利技术的所述踏面清扫用研磨子试验台及试验方法，通过设置第一研磨子试验装置及车轮转动模拟装置能够试验被试研磨子与车轮的磨耗量等相关性能试验。

Abrasive test bench and test method for tread cleaning

The invention provides a grinder test bench and test method for tread cleaning, including a first grinder test device and a wheel rotation simulation device; the wheel rotation simulation device includes a wheel and a driving mechanism for driving the wheel rotation, the driving mechanism is connected with the wheel; the first grinder test device includes a tread sweeper, the tread sweeper. The test bed for tread cleaning also includes a test stand, a reagent spraying device for spraying medium and a water spraying device for spraying water. The reagent spraying device and the water spraying device are installed on the test stand and arranged above the wheel. By setting up the first abrasive test device and wheel rotation simulation device, the abrasive test bench and test method for surface cleaning can be used to test the abrasive wear of the tested abrasive and wheel.

【技术实现步骤摘要】
踏面清扫用研磨子试验台及试验方法
本专利技术属于城市轨道交通试验领域，尤其涉及一种踏面清扫用研磨子试验台及试验方法。
技术介绍
随着我国高速动车组在国内的广泛运用，行车速度的不断提高，对高速列车的安全运行也不断提出了新的要求。据试验表明，车轮速度越高，轮轨粘着系数越低，运行过程中越容易发生空转或打滑而导致车轮擦伤，尤其在潮湿的环境中运行时，该现象更为明显，给高速列车的运行带来了安全隐患。因此，采取一定措施增加轮轨之间粘着显得越来越重要。由于高速列车运行安全性的要求，踏面清扫器在安装到列车上之前需要做试验，验证其性能的可靠性，研磨子是踏面清扫器中与车轮的直接摩擦接触体，与车轮踏面接触摩擦，具有改善车轮表面粘着状况、修整车轮踏面形状、清扫车轮踏面的水膜、油膜、泥沙及其他异物等功能。鉴于此，有必要提供一种踏面清扫用研磨子试验台及试验方法，在安装到列车上之前对踏面清扫器的研磨子进行性能试验。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题，提出一种踏面清扫用研磨子试验台及试验方法能够试验踏面清扫器研磨子与车轮的摩擦系数、研磨子试验前后的温度、磨耗量等以及完成相关性能试验。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种踏面清扫用研磨子试验台，包括第一研磨子试验装置及车轮转动模拟装置；所述车轮转动模拟装置包括车轮及用于驱动所述车轮转动的驱动机构，所述驱动机构与所述车轮连接；所述第一研磨子试验装置设置在所述车轮的一侧；所述第一研磨子试验装置包括踏面清扫器，所述踏面清扫器包括被试研磨子及用于推动所述被试研磨子与所述车轮接触的驱动缸，所述被试研磨子与所述驱动缸连接；所述踏面清扫用研磨子试验台还包括试验架、用于喷撒介质的撒试剂装置及用于喷撒水的撒水装置，所述撒试剂装置及所述撒水装置安装在所述试验架上且设置在所述车轮上方。作为优选，所述撒试剂装置包括撒试剂壳体及出试剂管路，所述撒试剂壳体与所述出试剂管路连接，所述撒试剂壳体与所述试验架连接，所述出试剂管路设置有出试剂口，所述出试剂口设置在所述车轮上方；所述撒水装置包括撒水壳体及出水管路，所述撒水壳体与所述出水管路连接，所述撒水壳体与所述试验架连接，所述出水管路设置有出水口，所述出水口设置在所述车轮上方。作为优选，所述第一研磨子试验装置还包括第一机架，第一底座、第一安装座及第一固定座，所述第一底座安装在所述第一机架上，所述第一底座与所述第一安装座转动连接，所述第一固定座安装在所述第一安装座上且与所述第一安装座滑动连接，所述踏面清扫器安装在所述第一固定座上；所述第一安装座设置有滑轨，所述第一固定座设置有滑块，所述第一安装座与所述第一固定座通过所述滑轨与所述滑块滑动连接。作为优选，所述第一研磨子试验装置还包括第一力传感器及第二力传感器，所述第一力传感器的一端与所述第一安装座连接，所述第一力传感器的另一端与所述第一固定座连接；所述第二力传感器的一端与所述第一底座连接，所述第二力传感器的另一端与所述第一安装座连接。作为优选，所述踏面清扫器的所述驱动缸为伸缩气缸，所述伸缩气缸沿所述车轮的径向伸缩；所述滑轨沿所述车轮的径向设置，所述滑块沿所述车轮的径向在所述滑轨上滑动；所述第一力传感器的一端与所述第一安装座的连接处为第一连接点，所述第一力传感器的另一端与所述第一固定座的连接处为第二连接点，所述第一连接点与所述第二连接点所形成的直线与所述伸缩气缸的伸缩方向平行；所述第二力传感器的一端与所述第一安装座的连接处为第三连接点,所述第二力传感器的另一端与所述第一底座的连接处为第四连接点，所述第三连接点与所述第四连接点所形成的直线与所述伸缩气缸的伸缩方向垂直。作为优选，所述踏面清扫用研磨子试验台还包括第二研磨子试验装置，所述第二研磨子试验装置设置在所述车轮的另一侧；所述第二研磨子试验装置包括第二固定座，所述第二踏面清扫装置安装在所述第二固定座上；所述第二研磨子试验装置包括被试研磨子及用于推动所述被试研磨子与所述车轮接触的驱动缸。作为优选，所述驱动机构包括电机及联轴器，所述联轴器分别与所述电机的转轴及所述车轮的转轴同轴连接。作为优选，所述驱动机构还包括磁电传感器，所述电机的转轴或所述车轮的转轴上同轴设置有多齿齿轮，所述磁电传感器靠近所述多齿齿轮设置，以检测所述多齿齿轮的转动圈数。作为优选，所述车轮上设置有温度传感器。作为优选，所述踏面清扫用研磨子试验台还包括工控机，所述工控机与所述第一力传感器、所述第二力传感器、磁电传感器及温度传感器连接。一种踏面清扫用研磨子试验方法，采用前述的踏面清扫用研磨子试验台，包括研磨子耐久性试验，具体试验步骤依次如下：驱动机构带动车轮转动，所述车轮转速达到120km/h以上；驱动缸驱动被试研磨子与所述车轮持续贴合，研磨1s后，缓解1s；所述车轮顺时针转动，所述被试研磨子动作60万次；所述车轮逆时针转动，所述被试研磨子动作60万次，试验结束后，观察所述被试研磨子耐久性。作为优选，还包括全磨耗性能试验，具体步骤依次如下：所述驱动机构带动所述车轮转动，所述车轮转速达到120km/h；调整所述驱动缸对所述被试研磨子作用压力为300～350N；所述驱动缸驱动所述被试研磨子与车轮持续贴合18s然后分离2s，循环此动作；工控机根据磁电传感器记录所述被试研磨子到达全磨耗时期的运用里程；每隔一万公里，记录所述被试研磨子与所述车轮表面状态，记录所述车轮表面平均粗糙度和所述被试研磨子重量。作为优选，还包括性能试验，具体步骤依次如下：所述驱动机构带动所述车轮转动，所述车轮转速达到70km/h；所述第一研磨子试验装置的所述驱动缸驱动所述被试研磨子伸出与车轮持续贴合摩擦20分钟；所述第一力传感器和所述第二力传感器的值稳定后，工控机读取所述第一力传感器及所述第二力传感器的值，所述第一力传感器得到所述驱动缸对所述被试研磨子的正压力，所述第二力传感器得到被试研磨子与所述车轮的摩擦力，摩擦力与所述驱动缸对所述被试研磨子正压力的比值可得到摩擦系数；所述驱动机构持续运行，所述工控机通过所述磁电传感器测量所述车轮转动一定距离后，取下所述被试研磨子，测试所述被试研磨子的磨损量，进而测算所述被试研磨子每千米的磨损量；所述温度传感器测试贴合稳定后所述被试研磨子的表面温度。作为优选，还包括匹配试验，所述匹配试验包括压附力试验，具体步骤依次如下：对所述车轮踏面进行磨合试验，每3次试验测量一次粗糙度，磨合试验结束时，所述车轮踏面粗糙度为Ra0.45～0.50，必要时用细砂纸打磨；分别在特定模式下进行研磨试验，每3次试验为一组测一次粗糙度，每6次试验为一序列，若粗糙度稳定，则不再进行下一序列试验，否则可增加试验；其中，所述车轮初始速度设为350km/h；初始温度设为80℃以下；所述驱动缸的压力设为0.3MPa或0.5MPa；特定模式包括模式一及模式二，模式一为所述车轮初始速度从350km/h匀减速至0km/h，所述研磨子在350km/h至30km/h的速度范围内持续研磨；模式二为所述车轮初始速度从350km/h匀减速至0km/h，所述研磨子在350km/h至30km/h的速度范围内间歇研磨，即研磨20s，缓解10s。作为优选，所述匹配试验还包括金属镶嵌试验，具体步骤依次如下：对所述车轮踏面进行磨合试验，每3次试验测量一次粗糙度，磨合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种踏面清扫用研磨子试验台，其特征在于：包括第一研磨子试验装置及车轮转动模拟装置；所述车轮转动模拟装置包括车轮及用于驱动所述车轮转动的驱动机构，所述驱动机构与所述车轮连接；所述第一研磨子试验装置设置在所述车轮的一侧；所述第一研磨子试验装置包括踏面清扫器，所述踏面清扫器包括被试研磨子及用于推动所述被试研磨子与所述车轮接触的驱动缸，所述被试研磨子与所述驱动缸连接；所述踏面清扫用研磨子试验台还包括试验架、用于喷撒介质的撒试剂装置及用于喷撒水的撒水装置，所述撒试剂装置及所述撒水装置安装在所述试验架上且设置在所述车轮上方。

【技术特征摘要】
1.一种踏面清扫用研磨子试验台，其特征在于：包括第一研磨子试验装置及车轮转动模拟装置；所述车轮转动模拟装置包括车轮及用于驱动所述车轮转动的驱动机构，所述驱动机构与所述车轮连接；所述第一研磨子试验装置设置在所述车轮的一侧；所述第一研磨子试验装置包括踏面清扫器，所述踏面清扫器包括被试研磨子及用于推动所述被试研磨子与所述车轮接触的驱动缸，所述被试研磨子与所述驱动缸连接；所述踏面清扫用研磨子试验台还包括试验架、用于喷撒介质的撒试剂装置及用于喷撒水的撒水装置，所述撒试剂装置及所述撒水装置安装在所述试验架上且设置在所述车轮上方。2.根据权利要求1所述的踏面清扫用研磨子试验台，其特征在于：所述撒试剂装置包括撒试剂壳体及出试剂管路，所述撒试剂壳体与所述出试剂管路连接，所述撒试剂壳体与所述试验架连接，所述出试剂管路设置有出试剂口，所述出试剂口设置在所述车轮上方；所述撒水装置包括撒水壳体及出水管路，所述撒水壳体与所述出水管路连接，所述撒水壳体与所述试验架连接，所述出水管路设置有出水口，所述出水口设置在所述车轮上方。3.根据权利要求1所述的踏面清扫用研磨子试验台，其特征在于：所述第一研磨子试验装置还包括第一机架，第一底座、第一安装座及第一固定座，所述第一底座安装在所述第一机架上，所述第一底座与所述第一安装座转动连接，所述第一固定座安装在所述第一安装座上且与所述第一安装座滑动连接，所述踏面清扫器安装在所述第一固定座上；所述第一安装座设置有滑轨，所述第一固定座设置有滑块，所述第一安装座与所述第一固定座通过所述滑轨与所述滑块滑动连接。4.根据权利要求3所述的踏面清扫用研磨子试验台，其特征在于：所述第一研磨子试验装置还包括第一力传感器及第二力传感器，所述第一力传感器的一端与所述第一安装座连接，所述第一力传感器的另一端与所述第一固定座连接；所述第二力传感器的一端与所述第一底座连接，所述第二力传感器的另一端与所述第一安装座连接。5.根据权利要求4所述的踏面清扫用研磨子试验台，其特征在于：所述踏面清扫器的所述驱动缸为伸缩气缸，所述伸缩气缸沿所述车轮的径向伸缩；所述滑轨沿所述车轮的径向设置，所述滑块沿所述车轮的径向在所述滑轨上滑动；所述第一力传感器的一端与所述第一安装座的连接处为第一连接点，所述第一力传感器的另一端与所述第一固定座的连接处为第二连接点，所述第一连接点与所述第二连接点所形成的直线与所述伸缩气缸的伸缩方向平行；所述第二力传感器的一端与所述第一安装座的连接处为第三连接点,所述第二力传感器的另一端与所述第一底座的连接处为第四连接点，所述第三连接点与所述第四连接点所形成的直线与所述伸缩气缸的伸缩方向垂直。6.根据权利要求1所述的踏面清扫用研磨子试验台，其特征在于：所述踏面清扫用研磨子试验台还包括第二研磨子试验装置，所述第二研磨子试验装置设置在所述车轮的另一侧；所述第二研磨子试验装置包括第二固定座，所述第二踏面清扫装置安装在所述第二固定座上；所述第二研磨子试验装置包括被试研磨子及用于推动所述被试研磨子与所述车轮接触的驱动缸。7.根据权利要求4或6所述的踏面清扫用研磨子试验台，其特征在于：所述驱动机构包括电机及联轴器，所述联轴器分别与所述电机的转轴及所述车轮的转轴同轴连接。8.根据权利要求7所述的踏面清扫用研磨子试验台，其特征在于：所述驱动机构还包括磁电传感器，所述电机的转轴或所述车轮的转轴上同轴设置有多齿齿轮，所述磁电传感器靠近所述多齿齿轮设置，以检测所述多齿齿轮的转动圈数。9.根据权利要求8所述的踏面清扫用研磨子试验台，其特征在于：所述车轮上设置有温度传感器。10.根据权利要求9所述的踏面清扫用研磨子试验台，其特征在于：所述踏面清扫用研磨子试验台还包括工控机，所述工控机与所述第一力传感器、所述第二力传感器、所述磁电传感器及所述温度传感器连接。11.一种踏面清扫用研磨子试验方法，采用权利要求1至10...

【专利技术属性】
技术研发人员：田玉坤，任龙，李继松，苏忠侃，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37