一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法，从组装状态、摩擦系数、径向承载力、滚动疲劳性能、防尘性能5方面的性能进行测试和评价，可为铁路实际运营条件下辊轮装置的长期安全服役提供重要保证，为道岔用辊轮装置的质量控制、服役性能以及道岔实际运营安全提供重要保证。提供重要保证。提供重要保证。

【技术实现步骤摘要】
一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法


[0001]本专利技术涉及铁路装置检测领域，特别是涉及一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法。

技术介绍

[0002]道岔用辊轮装置安装在尖轨下方，当尖轨转换时会爬上辊轮，从而使尖轨与垫板之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，进而可大大减小尖轨转换时的阻力。目前我国高速道岔仍采用国外的辊轮装置，自主研发的辊轮装置目前只在极少数客货共线线路上进行使用，尚未得到推广应用。
[0003]道岔用辊轮装置直接安装在尖轨下方，会直接影响道岔的转换，进而与行车安全直接相关，长期运行条件下其使用性能与状态至关重要。但目前，针对道岔用辊轮装置，尚无针对其使用性能的评估及检测方法，国外及自主研发的辊轮产品的质量与现场使用可靠性完全凭生产厂家自主控制，这就大大增加了实际运营中的安全隐患，一旦辊轮装置出现问题，可能直接危及行车安全。
[0004]因此现需一种道岔用辊轮装置的使用状态评估及检测方法，可为道岔用辊轮装置的质量控制、服役性能以及道岔实际运营安全提供重要保证。

技术实现思路

[0005]本专利技术是为了解决现有技术中针对道岔用辊轮装置，尚无针对其使用性能的评估及检测方法，国外及自主研发的辊轮产品的质量与现场使用可靠性完全凭生产厂家自主控制，这就大大增加了实际运营中的安全隐患，一旦辊轮装置出现问题，可能直接危及行车安全的问题，提供了一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法，解决了上述问题。
[0006]本专利技术提供了一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法，包括以下步骤：
[0007]S1、对辊轴装置进行组装状态测试，合格则进行步骤S2，否则将辊轴装置判定为基于铁路应用环境下的不合格品；
[0008]S2、对辊轴装置进行摩擦系数测试，合格则进行步骤S3，否则将辊轴装置判定为基于铁路应用环境下的不合格品；
[0009]S3、对辊轴装置进行径向承载力测试，合格则进行步骤S4，否则将辊轴装置判定为基于铁路应用环境下的不合格品；
[0010]S4、对辊轴装置进行滚动疲劳性能测试，合格则进行步骤S5，否则将辊轴装置判定为基于铁路应用环境下的不合格品；
[0011]S5、对辊轴装置进行防尘测试，合格则进行将辊轴装置判定为基于铁路应用环境下的合格品，否则将辊轴装置判定为基于铁路应用环境下的不合格品。
[0012]本专利技术所述的一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法，作为优选方式，摩擦系数测试具体包括以下步骤：
[0013]S21、调节试验环境温度为20
±
5℃；
[0014]S22、试验用的所有部件和设备在20
±
5℃的环境中至少静置24h；
[0015]S23、清理测试平台表面，保证其光滑、平整，将2个辊轮体组装于测试平台内，2个辊轮体顶面保证水平，两辊轴体顶端接触受到横向载荷的摩擦测试体，并在摩擦测试体上施加竖向载荷；
[0016]S24、施加不小于10kN的竖向荷载F1，在此条件下逐渐增加横向荷载，观察百分表，直至钢板出现位移，记录横向荷载值F2；
[0017]S25、重复步骤S24五次，并计算摩擦系数，公式如下
[0018][0019]其中，f为辊轮体摩擦系数，F1
i
为第i次测试的竖向荷载，F2
i
为第i次测试钢板出现位移时的横向荷载。
[0020]辊轮装置的主要作用为将尖轨转换过程中与滑床板之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦以减少尖轨的转换阻力。因此，应对辊轮装置的滚动摩擦系数进行评价和测试，当摩擦系数过大时，会影响辊轮装置的正常使用。通过对国外辊轮及国产辊轮在现场正常使用状态下的滚动摩擦系数进行测试，确定辊轮装置的滚动摩擦系数不应大于0.1。横向和竖向载荷的荷载精度为10N。
[0021]本专利技术所述的一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法，作为优选方式，组装状态测试具体包括：判断辊轮装置组装后是否不存在滚动无卡阻、异响，能够正常安装和转动，是则判定组装状态测试合格，否则判定为不合格。
[0022]本专利技术所述的一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法，作为优选方式，径向承载力测试具体包括以下步骤：
[0023]S31、调节试验环境温度为20
±
5℃；
[0024]S32、试验用的所有部件和设备在20
±
5℃的环境中至少静置24h；
[0025]S34、清理径向承载力测试平台表面，保证其光滑、平整，将辊轮体放入测试平台；
[0026]S35、缓慢施加竖向荷载F，加载速度不大于500N/s，直至辊轴出现屈服、断裂，记录竖向载荷及竖向位移的“F
‑△”
曲线。
[0027]本专利技术所述的一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法，作为优选方式，滚动疲劳性能测试具体包括以下步骤：
[0028]S41、调节试验环境温度为20
±
5℃；
[0029]S42、试验用的所有部件和设备在20
±
5℃的环境中至少静置24h；
[0030]S43、检查辊轮体形式尺寸，测试辊轮体摩擦系数；
[0031]S44、清理测试平台表面，保证其光滑、平整，将四个辊轴体相互平行且其中两个辊轴体上方向接触水平加载钢板，另外两个辊轴体下方向接触水平加载钢板，上方向接触水平加载钢板的两辊轴体设置于同一工装上，下方向接触水平加载钢板的两辊轴体设置于同一工装上，向上方向接触水平加载钢板的两辊轴体的工装施加竖向载荷，向水平加载钢板施加位移载荷；
[0032]S45、调节竖向荷载F＝10kN；向水平加载钢板施加0～150mm的循环位移荷载，往返荷载循环次数为100万次；
[0033]S46、疲劳试验后，检查辊轮体形式尺寸，测试辊轮体摩擦系数；
[0034]S47、检查辊轮体各部件有无开裂、变形、卡阻、松动等明显的失效行为，有无影响辊轮体工作功能的行为。
[0035]本专利技术所述的一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法，作为优选方式，辊轮体形式尺寸包括滚动外圈最大外径、滚动外圈最大内径，辊轴中部外径和辊轴端部外径。
[0036]本专利技术所述的一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法，作为优选方式，防尘测试具体具体包括以下步骤：
[0037]S51、对辊轮体的密封件进行热空气老化，然后组装辊轮体；
[0038]S52、调节试验环境温度为20
±
5℃；
[0039]S53、测试辊轮体摩擦系数；
[0040]S54、将辊轮体置于防尘箱内，对辊轮体进行扬尘，同时辊轮体转动，试验持续8小时，取出辊轮体，不得重新拆装、清洁辊轮体；
[0041]S55、测试辊轮体摩擦系数。
[0042]本专利技术所述的一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法，作为优选方式，热空气老化方法为100℃热空气持续72h。
[0043]本专利技术有益效果如下：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、对辊轴装置进行组装状态测试，合格则进行步骤S2，否则将所述辊轴装置判定为基于铁路应用环境下的不合格品；S2、对所述辊轴装置进行摩擦系数测试，合格则进行步骤S3，否则将所述辊轴装置判定为基于铁路应用环境下的不合格品；S3、对所述辊轴装置进行径向承载力测试，合格则进行步骤S4，否则将所述辊轴装置判定为基于铁路应用环境下的不合格品；S4、对所述辊轴装置进行滚动疲劳性能测试，合格则进行步骤S5，否则将所述辊轴装置判定为基于铁路应用环境下的不合格品；S5、对所述辊轴装置进行防尘测试，合格则进行将所述辊轴装置判定为基于铁路应用环境下的合格品，否则将所述辊轴装置判定为基于铁路应用环境下的不合格品。2.根据权利要求1所述的一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法，其特征在于：所述摩擦系数测试具体包括以下步骤：S21、调节试验环境温度为20
±
5℃；S22、试验用的所有部件和设备在20
±
5℃的环境中至少静置24h；S23、清理测试平台表面，保证其光滑、平整，将2个辊轮体组装于测试平台内，2个辊轮体顶面保证水平，两辊轴体顶端接触受到横向载荷的摩擦测试体，并在所述摩擦测试体上施加竖向载荷；S24、施加不小于10kN的竖向荷载F1，在此条件下逐渐增加横向荷载，观察百分表，直至钢板出现位移，记录横向荷载值F2；S25、重复步骤S24五次，并计算摩擦系数，公式如下其中，f为辊轮体摩擦系数，F1
i
为第i次测试的竖向荷载，F2
i
为第i次测试钢板出现位移时的横向荷载。3.根据权利要求1所述的一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法，其特征在于：所述组装状态测试具体包括：判断辊轮装置组装后是否不存在滚动无卡阻、异响，能够正常安装和转动，是则判定组装状态测试合格，否则判定为不合格。4.根据权利要求1所述的一种道岔用辊轴装置使用状态评估检测方法，其特征在于：所述径向承载力测试具体包括以下步骤：S31、调节试验环境温度为20
±
5℃；S32、试验用的所有部件和设备在20
±
5℃的环...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璞，王树国，肖俊恒，李彦山，王猛，赵振华，李伟，杨东升，葛晶，司道林，张立军，樊小平，钱坤，高原，王钟苑，杨亮，赵磊，徐旸，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：