一種動(dòng)載平衡式彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及材料疲勞試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)載平衡式彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]彈條是將鋼軌固定于軌枕或無砟軌道上的彈性扣件。截至2014年底，我國鐵路運(yùn)營總里程已突破11萬公里，尤其是重載和高速鐵路更是達(dá)到世界領(lǐng)先水平。隨著鐵路事業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)彈條的種類、數(shù)量的要求越來越多，對(duì)質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格。彈條疲勞試驗(yàn)是其型式檢驗(yàn)中非常重要的一個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目。彈條疲勞試驗(yàn)是將彈條固定于特定的胎具中，在其趾端施加組裝位移并在此基礎(chǔ)上施加動(dòng)態(tài)位移，觀察彈條在固定加載頻率下經(jīng)過一定試驗(yàn)次數(shù)后是否發(fā)生斷裂或產(chǎn)生裂紋。未斷裂或產(chǎn)生裂紋的彈條還需測(cè)量實(shí)驗(yàn)前后的變形量。
[0003]由于彈條疲勞試驗(yàn)頻率高、周期長、載荷大，對(duì)彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)的穩(wěn)定性、試驗(yàn)效率、耐磨損性能有著較高的要求。目前國內(nèi)市場(chǎng)常見的彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)普遍存在如下缺陷:
1、機(jī)架重心高，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在高頻下機(jī)架抖動(dòng)嚴(yán)重，影響試驗(yàn)精度。2、每臺(tái)彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)在一個(gè)試驗(yàn)周期內(nèi)只能完成單件彈條的疲勞試驗(yàn)，效率低且能耗大。3、疲勞機(jī)的主軸軸承由于長期受到來自單方向彈條的壓力，在工作狀態(tài)始終承受單向載荷，極易造成磨損，影響軸承壽命和試驗(yàn)精度，需要定期更換。更換軸承不僅增加使用成本而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
[0004]因此，需要提供一種動(dòng)載平衡式彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和耐磨損的特性，可以進(jìn)行高精度、高效率的彈條疲勞試驗(yàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種動(dòng)載平衡式彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，可以對(duì)多件彈條同時(shí)進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，并且可以根據(jù)彈條的型號(hào)更換彈條胎具，滿足不同型號(hào)彈條的疲勞試驗(yàn)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
[0007]—種動(dòng)載平衡式彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)架、工作臺(tái)、主軸、主軸軸承、驅(qū)動(dòng)帶輪、傳動(dòng)帶、帶輪、變頻調(diào)速電機(jī)、偏心裝置、導(dǎo)向裝置和位移調(diào)節(jié)裝置，所述工作臺(tái)固定設(shè)置在機(jī)架上，所述變頻調(diào)速電機(jī)固定設(shè)置在工作臺(tái)下方，所述驅(qū)動(dòng)帶輪設(shè)置在變頻調(diào)速電機(jī)的輸出軸上，所述工作臺(tái)的中心固定設(shè)置主軸軸承，所述主軸穿過主軸軸承，所述主軸的下端固定設(shè)置帶輪，所述帶輪通過傳動(dòng)帶與驅(qū)動(dòng)帶輪連接。所述偏心裝置包括偏心輪、偏心輪軸承、偏心輪座和行星盤，所述偏心輪座固定設(shè)置在主軸的頂端，所述偏心輪座上設(shè)置偏心輪，所述偏心輪的外緣設(shè)置偏心輪軸承，所述偏心輪軸承的外緣設(shè)置行星盤。所述導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)向柱、導(dǎo)向柱軸承、導(dǎo)向座和壓頭，所述導(dǎo)向座固定設(shè)置在工作臺(tái)上，所述導(dǎo)向柱穿過導(dǎo)向座，所述導(dǎo)向柱的一端為導(dǎo)向柱軸承，所述導(dǎo)向柱的另一端為壓頭，所述導(dǎo)向柱軸承與行星盤接觸。所述位移調(diào)節(jié)裝置固定設(shè)置在工作臺(tái)的邊緣，所述位移調(diào)節(jié)裝置包括螺旋推進(jìn)裝置和彈條胎具，所述螺旋推進(jìn)裝置可調(diào)節(jié)彈條胎具與壓頭之間的距離，所述彈條胎具的軸線與導(dǎo)向柱的軸線重合并指向主軸的軸心。螺旋推進(jìn)裝置可以設(shè)置彈條胎具位置，同時(shí)將其固定在該位置，從而調(diào)節(jié)組裝位移，使其達(dá)到規(guī)定值。可以根據(jù)彈條型號(hào)更換彈條胎具，從而滿足多種型號(hào)彈條疲勞試驗(yàn)。
[0008]優(yōu)選地，所述工作臺(tái)為六邊形結(jié)構(gòu)，所述工作臺(tái)的對(duì)角線上設(shè)置有匹配的六組位移調(diào)節(jié)裝置和六組導(dǎo)向裝置，最多可同時(shí)完成六件彈條的疲勞試驗(yàn)。彈條均勻分布在偏心輪四周，彈條疲勞試驗(yàn)時(shí)預(yù)壓位移產(chǎn)生的彈力，對(duì)主軸的初始作用力是平衡的，可有效降低電機(jī)功率，同時(shí)可減輕實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)軸承的磨損。
[0009]優(yōu)選地，所述偏心裝置還包括鎖緊螺栓、鍵和偏心距調(diào)節(jié)螺栓，所述偏心輪座通過鍵固定設(shè)置在主軸的頂端，所述偏心輪底部設(shè)有凹槽，偏心輪可沿凹槽在偏心輪座上滑動(dòng)，偏心距調(diào)節(jié)螺栓可調(diào)節(jié)偏心輪與偏心輪座間相對(duì)位置即偏心裝置的偏心距，所述偏心輪通過鎖緊螺栓固定設(shè)置在偏心輪座上。通過調(diào)節(jié)偏心輪的偏心量即偏心距的調(diào)整，可對(duì)動(dòng)態(tài)位移進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過鎖緊螺栓可將偏心輪鎖死，使偏心距保持在設(shè)定值。
[0010]優(yōu)選地，所述主軸軸承的外側(cè)設(shè)有主軸套，所述主軸穿過主軸軸承固定設(shè)置在主軸套內(nèi)。
[0011]優(yōu)選地，所述機(jī)架的底部設(shè)有潤滑油栗，所述潤滑油栗對(duì)導(dǎo)向柱與導(dǎo)向座、導(dǎo)向柱軸承與行星盤、主軸與主軸軸承進(jìn)行潤滑。
[0012]優(yōu)選地，所述工作臺(tái)的上表面設(shè)置有防護(hù)罩，所述偏心裝置、導(dǎo)向裝置和位移調(diào)節(jié)裝置設(shè)置于防護(hù)罩內(nèi)。所述防護(hù)罩的材質(zhì)為鋼化玻璃和鋼絲網(wǎng)。防護(hù)罩可防止運(yùn)轉(zhuǎn)中的設(shè)備及試樣對(duì)操作人員構(gòu)成傷害，同時(shí)可以通過防護(hù)罩觀察設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)以及試樣是否發(fā)生斷裂。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0014]本實(shí)用新型的一種動(dòng)載平衡式彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)由于采用了以上技術(shù)方案，最多可同時(shí)完成六件彈條的疲勞試驗(yàn)，彈條均勻分布在偏心輪四周，彈條疲勞試驗(yàn)時(shí)預(yù)壓位移產(chǎn)生的彈力，對(duì)主軸的初始作用力是平衡的，可有效降低電機(jī)功率，同時(shí)可減輕實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)軸承的磨損?？梢愿鶕?jù)彈條型號(hào)更換彈條胎具，從而滿足多種型號(hào)彈條疲勞試驗(yàn)。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]圖1示出本實(shí)用新型的一種動(dòng)載平衡式彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2示出本實(shí)用新型的一種動(dòng)載平衡式彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)的偏心輪結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3示出本實(shí)用新型的圖2的剖視圖。
[0019]圖4示出本實(shí)用新型的一種動(dòng)載平衡式彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)的偏心輪座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5示出本實(shí)用新型的圖4的剖視圖。
[0021]圖6示出本實(shí)用新型的一種動(dòng)載平衡式彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)的偏心輪座與偏心輪關(guān)系圖。
[0022]圖7示出本實(shí)用新型的一種動(dòng)載平衡式彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)的導(dǎo)向座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖8示出本實(shí)用新型的圖7的剖視圖。
[0024]圖9示出本實(shí)用新型的一種動(dòng)載平衡式彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)的工作臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖10示出本實(shí)用新型的圖9的剖視圖。
[0026]圖中各標(biāo)記如下:1機(jī)架，2潤滑油栗，3帶輪，4主軸軸承，5主軸，6主軸套，7螺旋推進(jìn)裝置，8彈條胎具，9壓頭，10導(dǎo)向座，11導(dǎo)向柱，12導(dǎo)向柱軸承，13行星盤，14偏心輪軸承，15偏心輪，16鎖緊螺栓，17鍵，18偏心輪座，19偏心距調(diào)節(jié)螺栓，20防護(hù)罩，21傳動(dòng)帶，22工作臺(tái)，23驅(qū)動(dòng)帶輪，24變頻調(diào)速電機(jī)
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了更清楚地說明本實(shí)用新型，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0028]如圖1所示，一種動(dòng)載平衡式彈條疲勞試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)架1、工作臺(tái)22、主軸5、主軸軸承4、驅(qū)動(dòng)帶輪23、傳動(dòng)帶21、帶輪3、變頻調(diào)速電機(jī)24、偏心裝置、導(dǎo)向裝置和位移調(diào)節(jié)裝置，所述工作臺(tái)22固定設(shè)置在機(jī)架1上，所述變頻調(diào)速電機(jī)24固定設(shè)置在工作臺(tái)22下方，所述驅(qū)動(dòng)帶輪23設(shè)置在變頻調(diào)速電機(jī)24的輸出軸上，所述工作臺(tái)22的中心固定設(shè)置主軸軸承4，所述主軸軸承4的外側(cè)設(shè)有主軸套6，所述主軸5穿過主軸軸承4固定設(shè)置在主軸套6內(nèi)。所述主軸5的下端固定設(shè)置帶輪3，所述帶輪3通過傳動(dòng)帶21與驅(qū)動(dòng)帶輪23連接。
[0029]所述偏心裝置包括偏心輪15、偏心輪軸承14、偏心輪座18和行星盤13，所述偏心輪座18固定設(shè)置在主軸5的頂端，所述偏心輪座18上設(shè)置偏心輪15，所述偏心輪15的外緣設(shè)置偏心輪軸承14，所述偏心輪軸承14的外緣設(shè)置行星盤13。所述偏心裝置還包括鎖緊螺栓16、鍵17和偏心距調(diào)節(jié)螺栓19，所述偏心輪座18通過鍵17固定設(shè)置在主軸5的頂端，所述偏心輪15底部設(shè)有凹槽，偏心輪15可沿凹槽在偏心輪座18上滑動(dòng)，偏心距調(diào)節(jié)螺栓19可調(diào)節(jié)偏心輪15與偏心輪座18間相對(duì)位置即偏心裝置的偏心距，所述偏心輪15通過鎖緊螺栓