[发明专利]一种列车车轮踏面制动模拟试验装置

权利要求书

1.一种列车车轮踏面制动模拟试验装置，其特征在于，包括下试样运动系统、上试样运动系统和踏面制动系统，其中：

所述下试样运动系统连接有主轴，所述主轴由所述下试样运动系统驱动旋转，所述上试样运动系统连接有副轴，所述副轴由所述上试样运动系统驱动旋转，所述副轴与所述主轴上下相对分布设置，所述主轴上用于安装圆形的用以模拟列车车轮的车轮试样，所述副轴上用于安装滚环状的用以模拟列车钢轨的钢轨试样，所述车轮试样与所述钢轨试样通过各自的外周面相接触；

所述踏面制动系统包括托板和加载机构，所述托板上下活动设置，所述加载机构用于对所述托板提供向上的加载载荷，且加载载荷大小可调，所述托板上连接有位于所述主轴下方的二维力传感器，所述二维力传感器上设有闸瓦片，所述闸瓦片的表面可与所述车轮试样的外周面相接触，所述二维力传感器用于记录当旋转的所述车轮试样与所述闸瓦片接触时的垂直压力和水平摩擦力的力数值；

所述踏面制动系统还包括底座、左右相对竖立设置在所述底座上的两根立柱，以及连接在两根所述立柱顶端的横梁，所述托板设置在两根所述立柱之间，两根所述立柱上各设有竖向的用于对所述托板活动支撑的直线导轨，所述托板在所述直线导轨的导向作用下进行上下活动；

所述加载机构包括钢丝绳，以及与所述钢丝绳配合的第一定滑轮和第二定滑轮，所述第一定滑轮安装在所述托板上，所述第二定滑轮安装在所述横梁上，所述钢丝绳的一端绕过所述第一定滑轮的底部后向上通过吊环螺丝固定在所述横梁上，另一端绕过所述第二定滑轮的顶部后向下垂吊有挂件，所述挂件上用于放置砝码，所述钢丝绳用于将所述砝码重力产生的载荷依次通过所述第二定滑轮和所述第一定滑轮施加给所述托板。

2.根据权利要求1所述的列车车轮踏面制动模拟试验装置，其特征在于，所述下试样运动系统包括主轴驱动马达和主轴传动机构，所述主轴驱动马达通过所述主轴传动机构与所述主轴传动连接；所述上试样运动系统包括副轴驱动马达和副轴传动机构，所述副轴驱动马达通过所述副轴传动机构与所述副轴传动连接。

3.根据权利要求1所述的列车车轮踏面制动模拟试验装置，其特征在于，所述第一定滑轮和所述第二定滑轮均为两个，两个所述第一定滑轮在托板上左右间距设置，两个所述第二定滑轮在横梁上左右间距设置，两个所述第一定滑轮的底部以及两个所述第二定滑轮的顶部依次与所述钢丝绳接触配合。

4.根据权利要求3所述的列车车轮踏面制动模拟试验装置，其特征在于，所述加载机构为两套，且相对所述二维力传感器对称分布设置在所述托板的两侧。

5.根据权利要求1所述的列车车轮踏面制动模拟试验装置，其特征在于，所述二维力传感器上还设有定位模具，所述闸瓦片通过所述定位模具设置在所述二维力传感器上。

6.根据权利要求1至5任一项所述的列车车轮踏面制动模拟试验装置，其特征在于，所述试验装置还包括工作台，所述下试样运动系统、上试样运动系统和踏面制动系统分别设置在所述工作台上。

7.根据权利要求6所述的列车车轮踏面制动模拟试验装置，其特征在于，所述工作台上设有直线凹槽，所述底座沿所述直线凹槽可滑动地配设在所述工作台上；所述工作台上设有夹紧块，所述夹紧块上拧设有与所述底座连接的手柄螺杆，所述手柄螺杆用于将所述底座与所述工作台固定，以及对所述底座在所述工作台上的位置进行调整。

8.根据权利要求7所述的列车车轮踏面制动模拟试验装置，其特征在于，所述工作台上还设有液压作动器，所述液压作动器与所述副轴连接，所述液压作动器用于输出力矩使所述副轴产生垂向力，以使所述副轴上的钢轨试样在垂向力作用下与车轮试样接触。