本實用新型涉及一種可調(diào)節(jié)式鋼軌扣配件疲勞試驗加力裝置。

背景技術(shù)：

抗疲勞性能是鋼軌扣配件綜合性能中的一個非常重要的指標(biāo)。它通過特定的加力裝置，模擬火車運行時的施力狀態(tài)，對鋼軌、扣配件等組合而成的系統(tǒng)施加具有一定角度、振幅、頻率的往復(fù)荷載。目前實驗室采用的加力裝置多為整體式的具有固定角度、固定支腳長度的加力架。此種加力架重量大，搬運困難，且只能按照某種角度要求進行加載，調(diào)整不方便，使用范圍窄。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供了一種可調(diào)節(jié)式鋼軌扣配件疲勞試驗加力裝置。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種可調(diào)節(jié)式鋼軌扣配件疲勞試驗加力裝置，包括加載橫梁和在加載橫梁兩端通過固定桿連接設(shè)置的加載支腳，在加載橫梁兩端下方設(shè)置有第一橫板，在加載支腳中部設(shè)置有第二橫板，在第一橫板和第二橫板上均開設(shè)有沿長度方向的同軸心的長孔，組成上調(diào)節(jié)螺紋副的一對螺母分置于第一橫板的上、下方；組成下調(diào)節(jié)螺紋副的一對螺母分置于第二橫板的上、下方，調(diào)節(jié)螺栓豎直穿過第一橫板和第二橫板上的長孔，與上調(diào)節(jié)螺紋副、下調(diào)節(jié)螺紋副通過螺紋連接在一起，在加載支腳腳端設(shè)置有加載頭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點是：裝置結(jié)構(gòu)緊湊，輕巧靈便，調(diào)節(jié)方便，可根據(jù)不同的加載要求方便地進行調(diào)節(jié)。具體表現(xiàn)在：

1)加載橫梁、加載支腳由鋼板焊接而成。

2)加載頭與鋼軌接觸部分采用大開角設(shè)計，開角達到130°，適用于不同加載角度時與鋼軌圓滑接觸。

3)通過更換具有不同厚度的調(diào)節(jié)墊塊來調(diào)整加載支腳的長度，調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整加載角度，能在不改變軌距的前提下，對不同加載角度要求的疲勞試驗進行加載。

附圖說明

本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是本裝置的主視圖；

圖2是本裝置的側(cè)視圖；

圖3是本裝置的工作原理示意圖。

具體實施方式

一種可調(diào)節(jié)式鋼軌扣配件疲勞試驗加力裝置，如圖1和圖2所示，包括：加載橫梁1、加載支腳2、上調(diào)節(jié)螺紋副3、調(diào)節(jié)螺栓4、下調(diào)節(jié)螺紋副5、調(diào)節(jié)墊塊6、加載頭7、固定桿8等，其中：

加載橫梁1、加載支腳2均由具有足夠強度的鋼板焊接而成，加載支腳2和固定桿8均為兩件，對稱布置于加載橫梁1兩端。加載橫梁1與加載支腳2通過固定桿8連接在一起，構(gòu)成可調(diào)節(jié)式鋼軌扣配件疲勞試驗加力裝置的主體結(jié)構(gòu)，加載橫梁1與加載支腳2在上、下調(diào)節(jié)螺紋副不擰緊的情況下可繞固定桿8轉(zhuǎn)動。在加載橫梁1兩端下方設(shè)置有第一橫板，在加載支腳2中部設(shè)置有第二橫板，第一橫板和第二橫板均與加載橫梁1平行設(shè)置，在第一橫板和第二橫板上均開設(shè)有沿長度方向的同軸心的長孔，上調(diào)節(jié)螺紋副3與下調(diào)節(jié)螺紋副5均由一對六角螺母組成，組成上調(diào)節(jié)螺紋副3的一對螺母分置于第一橫板的上、下方；組成下調(diào)節(jié)螺紋副5的一對螺母分置于第二橫板的上、下方，調(diào)節(jié)螺栓4豎直穿過第一橫板和第二橫板上的長孔，與上調(diào)節(jié)螺紋副3、下調(diào)節(jié)螺紋副5通過螺紋連接在一起。調(diào)節(jié)墊塊6與加載頭7通過內(nèi)六角螺釘與加載支腳2連接在一起，直接對鋼軌施加作用力。

在疲勞試驗加載前，要對軌距、加載角度等參數(shù)進行調(diào)試，以使試驗符合技術(shù)條件要求。在整個調(diào)試和試驗過程中，保持加載橫梁1處于水平狀態(tài)，以保證鋼軌受力平衡。具體步驟是：根據(jù)技術(shù)條件中不同的角度要求，選取相應(yīng)厚度的調(diào)整墊塊6使得加載支腳2的長度滿足要求；通過螺釘將調(diào)整墊塊6與加載支腳2和加載頭7連接在一起；松開上、下調(diào)節(jié)螺紋副，使加載橫梁1與加載支腳2能繞固定桿8轉(zhuǎn)動一定角度；當(dāng)?shù)谝粰M板與第二橫板之間的距離達到設(shè)計值時，鎖緊螺母；用萬能角度尺測量夾角γ的大小，然后計算α的大小，當(dāng)不符合設(shè)計要求時，松開調(diào)節(jié)螺紋副，按前述之方法對夾角γ進行微調(diào)，直至夾角γ符合要求。由于夾角γ的變化會導(dǎo)致加載頭7與鋼軌不能很好的接觸，因此需要對加載支腳2的長度進行微調(diào)，此時需要更換不同厚度的調(diào)整墊塊6，或者在調(diào)整墊塊6與加載頭7之間增加或去掉墊片，以滿足“保持加載橫梁1處于水平狀態(tài)”和“軌距不變”的技術(shù)條件。調(diào)整好鋼軌軌距(1435mm)；使用轉(zhuǎn)運工具，將整個加力裝置轉(zhuǎn)運到鋼軌上方，使兩個加載頭搭在鋼軌上。復(fù)核夾角γ的大小、鋼軌軌距及加載橫梁1的水平狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)不符合時，按前述之方法進行調(diào)整，直至三個參數(shù)都達到實驗要求。加力裝置在上、下振動時，夾角γ會產(chǎn)生一定的變化，第一橫板與第二橫板之間的距離會相應(yīng)地產(chǎn)生微小變化，會影響調(diào)節(jié)螺栓4的狀態(tài)。所以在將試驗參數(shù)調(diào)試合格后，需鎖緊上調(diào)節(jié)螺紋副3，用手輕輕擰動下調(diào)節(jié)螺紋副5的螺母，使調(diào)節(jié)螺栓4與第二橫板之間有輕微的接觸，留出因加力裝置上、下振動引起的調(diào)節(jié)螺栓4狀態(tài)變化空間。此時對加載橫梁施加一個向下的、具有固定振幅和頻率的作用力F，就可以模擬出火車在運行時對鋼軌的作用力狀態(tài)，從而測試出鋼軌扣配件在組裝狀態(tài)下的抗疲勞性能。當(dāng)技術(shù)條件發(fā)生變更時，事先對整個系統(tǒng)進行計算，設(shè)計出符合要求的調(diào)節(jié)墊塊6的厚度，再通過上調(diào)節(jié)螺紋副3和下調(diào)節(jié)螺紋副5的微調(diào)，使加力裝置可以適用于不同加載角度的疲勞試驗，從而實現(xiàn)鋼軌扣配件疲勞試驗加力裝置可調(diào)節(jié)、擴大使用范圍的目標(biāo)。

本裝置的工作原理如圖3所示，α為技術(shù)條件要求的鋼軌所受加載力的角度，作用力F與加載支腳2形成的夾角β和α相等，而加載橫梁1與加載支腳2形成的夾角γ(γ＝90°+β)。擰緊上調(diào)節(jié)螺紋副3和下調(diào)節(jié)螺紋副5，加載橫梁1與加載支腳2將不能繞固定桿8轉(zhuǎn)動，即夾角β得到確定；松開上調(diào)節(jié)螺紋副3和下調(diào)節(jié)螺紋副5，調(diào)節(jié)螺栓4可以在第一橫板和第二橫板的長孔內(nèi)進行豎直方向和水平方向的移動和調(diào)整，使得加載橫梁1與加載支腳2又能繞固定桿8轉(zhuǎn)動一定角度，從而實現(xiàn)調(diào)整夾角γ大小的目的，進而方便地對鋼軌所受加載力的角度α進行調(diào)整。