一种钢轨铣‑磨试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钢轨铣‑磨试验装置；在主支撑架的下方设置有用于搭载待试验的钢轨工件在Y轴和Z轴向方向移动的移动平台机构；在主支撑架的上方设置有用于对钢轨工件表面进行铣‑磨修复作业的铣磨装置；钢轨工件通过测力仪固定安装在移动平台机构上，用于采集钢轨工件在铣‑磨修复作业过程中的切削力；在钢轨工件本体一侧开设槽口，将热电偶嵌入槽口内部，用于采集钢轨工件在铣‑磨修复作业过程中的切削温度。本装置能够真实模拟出钢轨铣磨车铣‑磨作业参数的同时，还能够在线监测铣‑磨修复过程中的力和温度数据。克服了切削机床无法满足钢轨在线铣‑磨实验条件的现状。为国内开发高效的铣‑磨线路整形机械提供理论依据。

\u4e00\u79cd\u94a2\u8f68\u94e3\u2011\u78e8\u8bd5\u9a8c\u88c5\u7f6e

The invention discloses a rail grinding milling test device; for carrying workpiece in mobile rail test platform of Y axis and Z axial direction mobile is arranged below the main supporting frame; used for rail surface milling grinding repair work milling device is arranged on the upper main supporting frame the workpiece by the dynamometer; the rail is fixed on the mobile platform, for the acquisition of rail grinding cutting force in the process of repairing milling; arranging a notch in the rail body of a workpiece side, the internal thermocouple is inserted into a notch, is used for collecting the workpiece in the milling steel rail grinding cutting temperature in the process of repair. This device can simulate steel rail milling milling grinding parameters at the same time, also can monitor the repair process of milling grinding force and temperature data. To overcome the cutting machine can not meet the present situation of rail grinding milling experimental conditions online. To provide a theoretical basis for the efficient development of domestic milling grinding line of plastic machinery.

【技术实现步骤摘要】
一种钢轨铣-磨试验装置
本专利技术涉及机械制造技术和信号检测
，尤其涉及一种钢轨铣-磨试验装置。
技术介绍
钢轨是轨道运输系统中的关键组成部分，它在服役过程中和列车车轮直接接触。由于受到温度荷载和制动力等作用，钢轨在服役过程中会产生裂纹、疲劳损伤、轨头压溃、波磨、侧磨、肥边、踏面剥落、磨耗等病害，这些病害不仅增大列车运行噪声，还会诱发轨道振动与破坏，进而影响轨道系统寿命以及行车安全和稳定性。因此及时去除钢轨病害以避免影响列车运行安全是非常有必要的。钢轨修复分为打磨和铣磨两种工艺，钢轨打磨是使用多个砂轮对钢轨顶部进行包络完成材料的去除，但是效率低，污染大。钢轨铣磨采用成形铣刀盘和成形砂轮配合以完成对钢轨病害的去除，和钢轨打磨相比，钢轨铣磨修复具有效率高，污染小的特点。钢轨在铣-磨修复过程中伴随着高的切削温度和切削力，刀具磨损速度很快，不仅降低钢轨铣磨列车的工作效率同时增加刀具成本。如果铣-磨工艺选择不得当，会使钢轨表面产生热软化效应，最严重的后果是直接烧伤材料表面，产生发蓝，这种情况一旦出现就会使钢轨修复得不偿失。钢轨铣磨车在正式作业时，需要做出合理的铣-磨工艺参数选择和刀具寿命判断，由于受到空间等因素限制，铣磨车作业时很难获取铣-磨修复过程中的切削温度和切削力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种结构简单、操作便捷的钢轨铣-磨试验装置。该试验装置能够真实模拟出铣磨车铣磨作业参数的同时，还能够在线监测铣磨修复过程中的力和温度数据。本专利技术通过下述技术方案实现：一种钢轨铣-磨试验装置，包括支撑架；在主支撑架的下方设置有用于搭载待试验的钢轨工件在Y轴和Z轴向方向移动的移动平台机构；在主支撑架的上方设置有用于对钢轨工件表面进行铣-磨修复作业的铣磨装置；在主支撑架的一侧设置有一副支撑架，副支撑架用于安装铣磨装置的驱动机构；所述钢轨工件通过测力仪固定安装在移动平台机构上，用于采集钢轨工件在铣-磨修复作业过程中的切削力；在钢轨工件本体一侧开设槽口，将热电偶嵌入槽口内部，用于采集钢轨工件在铣-磨修复作业过程中的切削温度。所述移动平台机构包括直线滑轨17、传动丝杆16、滑板15、钢轨座13、纵向驱动电机12；所述滑板15的底部通过滑块安装在直线滑轨17上，由纵向驱动电机12及传动丝杆16驱动滑板15沿直线滑轨17的轨迹运动，进而实现钢轨工件在Y轴方向以直线方式水平进给运动；所述钢轨座13支撑在滑板15的上方，在滑板15上安装有蜗轮丝杆升降装置21；该蜗轮丝杆升降装置21驱动钢轨座13上下运动，进而实现钢轨工件在Z轴方向以直线方式上下进给运动。所述铣磨装置包括铣削装置2和铣磨装置1；所述铣削装置2包括用于安装铣刀盘的铣刀盘轴27，以及安装在铣刀盘轴27上的铣刀组件构成；铣刀盘轴27的一端通过联轴器与铣削装置的一级减速箱的输出轴连接，一级减速箱的输入轴孔与其驱动电机的输出轴连接；所述铣磨装置1用于安装成形砂轮32及其组件的砂轮轴35；砂轮轴35通过联轴器与其驱动电机连接。所述主支撑架包括铣磨削支撑台4、放置在铣磨削支撑台4顶部的用于分别安装铣削装置2和铣磨装置1的铣磨削支撑板3；所述铣磨削支撑台4的下部安装在槽钢6上；所述移动平台机构通过底板5固定在槽钢6上。所述铣削装置2和铣磨装置1还分别连接有一变频器，该变频器用于控制铣削装置2的铣刀盘轴27和铣磨装置1砂轮轴35的转速。所述移动平台机构还包括一用于控制纵向驱动电机12进给速度的控制器。所述钢轨铣-磨试验装置还包括一离线信号检测模块；该离线信号检测模块用于检测铣刀和成形砂轮的磨损状况以及钢轨工件已加工表面质量的检测。所述热电偶通过信号采集模块与PC机相连；所述测力仪通过电荷放大器和数据采集器与PC机相连。本专利技术相对于现有技术，具有如下的优点及效果：本专利技术结构简单、空间限制小、灵活性大、可靠性高、制造成本低。能够真实模拟出钢轨铣磨车铣-磨作业参数的同时，还能够在线监测铣-磨修复过程中的力和温度数据。克服了切削机床无法满足钢轨在线铣-磨实验条件的现状。为国内开发高效的铣-磨线路整形机械提供理论依据。本专利技术通过与其他设备有机结合，还能够离线监测铣刀和砂轮的磨损状况以及工件已加工表面质量。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为图1移动平台机构的部分结构示意图；图3为图1铣削装置的部分结构示意图；图4为图1磨削装置的部分结构示意图；图5为图1钢轨工件及热电偶、测力仪等部分结构示意图。图中数字标记代表的技术特征如下：1-磨削装置2-铣削装置3-铣磨削支撑板4-铣磨削支撑台5-底板6-槽钢7-磨削电机8-减速箱9-铣削电机10-联轴器11-电机支撑架12-纵向驱动电机13-钢轨座14-支撑螺栓15-滑板16-传动丝杆17-直线滑轨18-钢轨19-测力仪20-钢轨垫块21-蜗轮丝杆升降装置22-丝杆轴承座23-角接触轴承24-异形刀柄25-刀粒26-铣刀盘侧板27-铣刀盘轴28-轴承端盖29-异形刀杆30-轴承支座31-压紧螺母32-成形砂轮33-橡胶垫片34-卡盘35-砂轮轴36-铜片37-k型热电偶38-紧固螺钉39-垫片具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步具体详细描述。实施例本专利技术公开了一种钢轨铣-磨试验装置，包括支撑架；在主支撑架的下方设置有用于搭载待试验的钢轨工件在Y轴和Z轴向方向移动的移动平台机构；在主支撑架的上方设置有用于对钢轨工件表面进行铣-磨修复作业的铣磨装置；在主支撑架的一侧设置有一副支撑架，副支撑架用于安装铣磨装置的驱动机构；所述钢轨工件通过测力仪固定安装在移动平台机构上，用于采集钢轨工件在铣-磨修复作业过程中的切削力；在钢轨工件本体一侧开设槽口，将热电偶嵌入槽口内部，用于采集钢轨工件在铣-磨修复作业过程中的切削温度。所述移动平台机构包括直线滑轨17、传动丝杆16、滑板15、钢轨座13、纵向驱动电机12；所述滑板15的底部通过滑块安装在直线滑轨17上，由纵向驱动电机12及传动丝杆16驱动滑板15沿直线滑轨17的轨迹运动，进而实现钢轨工件在Y轴方向以直线方式水平进给运动；所述钢轨座13支撑在滑板15的上方，在滑板15上安装有蜗轮丝杆升降装置21；该蜗轮丝杆升降装置21驱动钢轨座13上下运动，进而实现钢轨工件在Z轴方向以直线方式上下进给运动。当蜗轮丝杆升降装置21通过手轮驱动转动时，可通过控制手轮的旋转角度，从而可以精确控制钢轨工件的Z向运动，方便进行各种情形下铣磨切削深度的调节。所述铣磨装置包括铣削装置2和铣磨装置1；所述铣削装置2包括用于安装铣刀盘的铣刀盘轴27，以及安装在铣刀盘轴27上的铣刀组件构成；铣刀盘轴27的一端通过联轴器与铣削装置的一级减速箱的输出轴连接，一级减速箱的输入轴孔与其驱动电机的输出轴连接；所述铣磨装置1用于安装成形砂轮32及其组件的砂轮轴35；砂轮轴35通过联轴器与其驱动电机连接。本实施中，通过铣磨装置不动而钢轨工件运动的方式来模拟钢轨铣磨车运行工况，能够最大程度模拟钢轨铣磨车的实际工况。所述主支撑架包括铣磨削支撑台4、放置在铣磨削支撑台4顶部的用于分别安装铣削装置2和铣磨装置1的铣磨削支撑板3；所述铣磨削支撑台4的下部安装在槽钢6上；所述移动平台机构通过底板5固定在槽钢6上。所述铣削装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢轨铣‑磨试验装置，其特征在于：包括支撑架；在主支撑架的下方设置有用于搭载待试验的钢轨工件在Y轴和Z轴向方向移动的移动平台机构；在主支撑架的上方设置有用于对钢轨工件表面进行铣‑磨修复作业的铣磨装置；在主支撑架的一侧设置有一副支撑架，副支撑架用于安装铣磨装置的驱动机构；所述钢轨工件通过测力仪固定安装在移动平台机构上，用于采集钢轨工件在铣‑磨修复作业过程中的切削力；在钢轨工件本体一侧开设槽口，将热电偶嵌入槽口内部，用于采集钢轨工件在铣‑磨修复作业过程中的切削温度。

【技术特征摘要】
1.一种钢轨铣-磨试验装置，其特征在于：包括支撑架；在主支撑架的下方设置有用于搭载待试验的钢轨工件在Y轴和Z轴向方向移动的移动平台机构；在主支撑架的上方设置有用于对钢轨工件表面进行铣-磨修复作业的铣磨装置；在主支撑架的一侧设置有一副支撑架，副支撑架用于安装铣磨装置的驱动机构；所述钢轨工件通过测力仪固定安装在移动平台机构上，用于采集钢轨工件在铣-磨修复作业过程中的切削力；在钢轨工件本体一侧开设槽口，将热电偶嵌入槽口内部，用于采集钢轨工件在铣-磨修复作业过程中的切削温度。2.根据权利要求1所述钢轨铣-磨试验装置，其特征在于：所述移动平台机构包括直线滑轨(17)、传动丝杆(16)、滑板(15)、钢轨座(13)、纵向驱动电机(12)；所述滑板(15)的底部通过滑块安装在直线滑轨(17)上，由纵向驱动电机(12)及传动丝杆(16)驱动滑板(15)沿直线滑轨(17)的轨迹运动，进而实现钢轨工件在Y轴方向以直线方式水平进给运动；所述钢轨座(13)支撑在滑板(15)的上方，在滑板(15)上安装有蜗轮丝杆升降装置(21)；该蜗轮丝杆升降装置(21)驱动钢轨座(13)上下运动，进而实现钢轨工件在Z轴方向以直线方式上下进给运动。3.根据权利要求2所述钢轨铣-磨试验装置，其特征在于：所述铣磨装置包括铣削装置(2)和铣磨装置(1)；所述铣削装置(2)包括用于安装铣刀盘的铣刀盘轴(27)，以及安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：全燕鸣，丁郭，刘佩杰，余浪，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44