[发明专利]一种齿轨啮合试验装置

说明书

本发明涉及齿轨交通系统领域，具体涉及一种齿轨啮合试验装置，包括基础试验台，基础试验台上设有齿条座和第一驱动机构，第一驱动机构与齿条座固定连接，第一驱动机构用于带动齿条座作往复运动，齿条座装有被试验齿条，基础试验台上还设有由电机驱动的齿轮，齿轮与被试验齿条相啮合，齿轮用于驱动被试验齿条作直线往复运动。本发明的齿轨啮合试验装置能够模拟齿轨铁路的实际运营状况，根据实际齿轨铁路运行条件，对齿轨铁路齿轮齿条啮合中齿条的磨损情况进行一系列符合齿轨铁路实际运行状况的测试，以获取齿轮齿轨的各项参数性能，为齿轮与齿轨标准的制定提供可靠的试验数据。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是一种齿轨啮合试验装置。

背景技术

齿轨铁路广泛适用于位于山地地貌的道路开发。目前欧洲许多国家已经修建多条基于齿轨形式的铁路轨道交通，开发出众多优质旅游资源，但我国尚无齿轨相关轨道交通的修建标准与工程应用。

齿轨交通系统中最为关键的是齿轮与齿轨的啮合传动系统，通过齿轮与齿轨之间的啮合传动为运行列车提供较大的爬坡动力。为了突破齿轨制式中齿轨系统的关键技术，相关技术人员已经开始进行齿轨系统及其附属机构的关键技术研究。在确定齿轨铁路的技术标准之前，急需通过大量实验研究确定所选取关键部件齿轮齿轨的各项参数性能。因此，需要进行齿轨磨损试验，研究齿轨铁路中不同载荷和啮合高度情况下齿轨的磨损情况，进而为齿轨铁路齿轮与齿轨标准的制定提供准确的试验数据。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术缺少一种能够进行齿轨磨损试验的装置来获取齿轮齿轨的各项参数性能的问题，提供一种齿轨啮合试验装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种齿轨啮合试验装置，包括基础试验台，基础试验台上设有齿条座和第一驱动机构，第一驱动机构与齿条座固定连接，第一驱动机构用于带动齿条座作往复运动，齿条座装有被试验齿条，基础试验台上还设有由电机驱动的齿轮，齿轮与被试验齿条相啮合，齿轮用于驱动被试验齿条作往复运动。

在该齿轨啮合试验装置中，将基础试验台作为试验平台，在基础试验台上安装好齿条座、由电机驱动的齿轮、被试验齿条、第一驱动机构等组件，齿条座用来可拆卸安装被试验齿条，被试验齿条与齿轮相啮合，与齿条座相连接的第一驱动机构用来为齿轮与被试验齿条的啮合提供负载，亦即模拟加载啮合力。在齿轮与被试验齿条的啮合传动过程中，控制电机正反转驱动齿轮，使齿轮驱动被试验齿条作直线往复运动，反复啮合传动；同时，通过第一驱动机构控制齿条座配合由齿轮驱动的被试验齿条一起作往复运动，第一驱动机构为被试验齿条提供适当阻力，则会在齿轮与被试验齿条的接触啮合面上产生啮合力，进而达到模拟实际啮合运行工况测试磨损性能的目的。

优选地，第一驱动机构为两个带有导杆的气缸或油缸，两个气缸或油缸相对设置，两个气缸或油缸通过相应的导杆分别与齿条座的两端连接。

该齿轨啮合试验装置采用双气缸或油缸的结构方式，通过调节两端负载气缸或油缸的作用力，使两个气缸或油缸一进一退控制齿条座，配合由齿轮驱动被试验齿条往复运动，为被试验齿条提供适当阻力负载产生啮合力，运行更为安全、平稳；在往复运动过程中，双气缸或油缸可使负载保持恒定，也可根据不同试验条件稳定提供所需要的载荷，即在齿轮与被试验齿条之间的啮合力可控，能够满足齿轮与齿条（被试验齿条）之间较大的啮合力要求，进而模拟研究多种条件下齿轨铁路中齿轨的磨损情况，获取齿轮齿轨的各项参数性能，为齿轮与齿轨标准的制定提供可靠的试验数据。

优选地，基础试验台上设有滑槽，两个气缸或油缸分别固定于滑槽的两端，齿条座适配安装于滑槽中并与基础试验台滑动连接。滑槽具有导向和限位的作用。

优选地，滑槽中设有若干个滚动轴，若干个滚动轴沿滑槽长度方向纵向间隔排列，每个滚动轴横向设置。滚动轴在滑槽中在为被试验齿条及其齿条座提供支撑力的同时，将两个接触面之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，减少齿条座与基础试验台之间的运动磨损，大大降低因摩擦磨损而影响各类试验数据准确性的可能。