一种快速测量轮轨黏着-蠕滑曲线的实验方法技术

本发明专利技术公开了一种快速测量轮轨黏着‑蠕滑曲线的实验方法，试验开始伺服驱动电机以设定的模拟速度带动两转轴同速转动，保持蠕滑率为0；轮试样轴上施加方向向下的法向载荷，使轮轨试样发生滚动接触，其界面接触应力取现场轮轨界面接触应力水平；其后的实验过程中：轨试样轴驱动电机保持稳定转速，轮试样轴驱动电机按照设定的蠕滑率s变化曲线进行调整；控制轮轨试样间的蠕滑率按照设定的曲线变化，测量并记录蠕滑率变化过程中轮轨试样间的黏着系数。本方法可在一次实验过程中获得一条完整的黏着‑蠕滑曲线，与传统方法相比可有效降低实验时间，且所测曲线均匀连续，包含更多的曲线变化细节，可有效利用数值拟合方法进行曲线特征分析。

An Experimental Method for Fast Measurement of Wheel-rail Adhesion-creep Curve

The invention discloses an experimental method for fast measuring wheel-rail adhesion creep curve. The servo-driven motor drives the two rotating axes to rotate at the same speed with the set simulated speed to keep the creep rate at 0. A downward normal load is applied on the axle of the wheel-rail specimen to make the wheel-rail specimen rolling contact, and the interface contact stress of the wheel-rail specimen is determined by the contact stress level of the field wheel-rail interface. In the process of testing, the motor driven by the axle of the rail sample keeps stable speed, and the motor driven by the axle of the wheel sample adjusts according to the set creep rate s curve. The creep rate between the wheel and rail samples is controlled to change according to the set curve, and the adhesion coefficient between the wheel and rail samples is measured and recorded during the creep rate change. This method can obtain a complete adhesion creep curve in one experiment. Compared with the traditional method, it can effectively reduce the experimental time, and the measured curve is uniform and continuous, which contains more details of curve changes. It can effectively use the numerical fitting method to analyze curve characteristics.

【技术实现步骤摘要】
一种快速测量轮轨黏着-蠕滑曲线的实验方法
本专利技术涉及模拟轮轨滚动接触实验技术，具体涉及一种测定轮轨界面黏着-蠕滑曲线及曲线特征的实验方法。
技术介绍
轮轨界面黏着-蠕滑曲线是反映机车运行过程中轮轨界面的可利用黏着水平，是机车动力研究和黏着控制系统设计的重要参数，其曲线特征(包含曲线峰值点位置和初始阶段斜率)是评价蠕滑率对黏着系数影响规律的简化指标。考虑实验的经济性和重复性，轮轨界面黏着实验广泛地在实验室内采用双轮对滚方式进行模拟，黏着-蠕滑曲线的测定往往通过进行多组不同蠕滑率下的独立实验测定每个蠕滑下平均黏着系数的方式获得。该实验方法获得的黏着-蠕滑曲线受实验样本量的限制，往往只是对几个间隔较大的蠕滑率下的数据点间的连线，其均匀性较差，只能进行趋势分析，不能准确判定曲线峰值点的具体位置和初始阶段的斜率。此外，该实验方法需要进行多组不同蠕滑率下的独立实验，所需实验时间较长，且易受不同实验组间的模拟条件变化的影响。
技术实现思路
针对现有实验方法存在的问题，本专利技术拟提供一种快速测量轮轨界面黏着-蠕滑曲线及曲线特征的实验方法，该方法同样基于双轮对滚式轮轨滚动接触模拟实验，实验过程中通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速测量轮轨黏着‑蠕滑曲线的实验方法，将车轮材料与钢轨材料加工成圆盘状对滚试样分别安装于两平行设置的轮试样轴和轨试样轴上，并由两个伺服驱动电机分别驱动以设定的模拟速度带动两轴转动，通过液压机构在上转轴上施加法向载荷，使轮轨试样发生滚动接触；通过设置在轮试样轴上的扭矩传感器和设置在液压机构中的压力传感器测定摩擦力矩和实验力数据而最终获得轮轨界面黏着‑蠕滑性能，其特征在于，采用如下的步骤完成实验：(1)试验开始：伺服驱动电机以设定的模拟速度带动两转轴同速转动，保持蠕滑率为0；轮试样轴上施加方向向下的法向载荷，使轮轨试样发生滚动接触，其界面接触应力取现场轮轨界面接触应力水平；(2)其后的实验...

【技术特征摘要】
1.一种快速测量轮轨黏着-蠕滑曲线的实验方法，将车轮材料与钢轨材料加工成圆盘状对滚试样分别安装于两平行设置的轮试样轴和轨试样轴上，并由两个伺服驱动电机分别驱动以设定的模拟速度带动两轴转动，通过液压机构在上转轴上施加法向载荷，使轮轨试样发生滚动接触；通过设置在轮试样轴上的扭矩传感器和设置在液压机构中的压力传感器测定摩擦力矩和实验力数据而最终获得轮轨界面黏着-蠕滑性能，其特征在于，采用如下的步骤完成实验：(1)试验开始：伺服驱动电机以设定的模拟速度带动两转轴同速转动，保持蠕滑率为0；轮试样轴上施加方向向下的法向载荷，使轮轨试样发生滚动接触，其界面接触应力取现场轮轨界面接触应力水平；(2)其后的实验过程中：轨试样轴驱动电机保持稳定转速，轮试样轴的伺服驱动电机按照设定的蠕滑率s变化曲线进行降速或升速；轨试样转速恒定为nr，轮试样转速nw按照nw＝nr*(1-s)的关系进行实时调整，控制轮轨试样间的蠕滑率按照设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文健，师陆冰，丁昊昊，李群，郭俊，刘启跃，周仲荣，温泽峰，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51