钢轨扣件纵向阻力的测试装置的制作方法

本实用新型涉及轨道建设领域，具体涉及一种钢轨扣件纵向阻力的测试装置。

背景技术：

钢轨扣件的纵向阻力是评价钢轨扣件性能优劣的一个重要指标。在相关技术中，常见测试钢轨扣件纵向阻力的方法都是在钢轨空载的情况下进行测试，即先将钢轨通过钢轨扣件固定之后，在钢轨的一端施加外力，并测出钢轨的水平位移。然后，通过换算外力与钢轨的水平位移之间的关系得到钢轨扣件的纵向阻力。

但是，在相关技术中，由于钢轨是没有荷载的，而钢轨在工作的过程中，都是承载有列车压力的；因此，相关技术中测得的钢轨扣件的纵向阻力不能真实的反应钢轨扣件在钢轨有荷载状态下的纵向阻力，其准确性不高。

现有技术中，专利：CN 103452019 B提供了一种钢轨扣件纵向阻力的测试装置及方法，通过在钢轨上施加垂直力，测定钢轨在垂直力载荷下的推力与钢轨位移的关系，很好的反映了钢轨在有荷载状态下的纵向阻力，但是，其所提供的装置本身结构较为复杂、作用在钢轨上的垂直力难以保证均衡，同时，面对诸多型号不一的钢轨，需要多台测试装置，较为麻烦。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单、适应性好的钢轨扣件纵向阻力的测试装置。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：钢轨扣件纵向阻力的测试装置，包括支撑板、水平施力装置、垂直施力装置和位移测定装置；所述支撑板上放置钢轨并通过扣件固定在支撑板上；所述水平施力装置用于给钢轨的一端施加平行于钢轨的水平推力；所述垂直施力装置用于给钢轨施加竖直压力；所述位移测定装置用于测定钢轨在被施加竖直压力时，在水平推力下产生的水平位移。

所述支撑板上固定设有支撑架和多根竖直导杆，所述支撑架由横板和两块竖板构成，所述导杆分别位于支撑架内靠近竖板的两侧，且导杆的两端分别固定在横板和支撑板上；所述横板位于支撑板一侧固定设置垂直施力装置。

所述垂直施力装置包括固定设置在横板上的油缸，固定设置在油缸端部的活动板，固定设置在活动板底部的压板，所述活动板的两侧开孔并套设在两侧的导杆上，所述压板与活动板通过螺栓固定连接，压板的底部设有弧形的凹槽；还包括卡在钢轨轨头上并能与压板的凹槽相配合的滚轴以及用于控制油缸动作的控制器。

优选的，所述水平施力装置与位移测定装置分别设置在钢轨的两端。

优选的，所述水平施力装置为千斤顶。

优选的，所述位移测定装置为百分表。

优选的，所述位移测定装置为3个，并分别设置在钢轨的轨头、轨腰和轨底部。

优选的，所述导杆数量为4根。

本实用新型的有益效果集中体现在，结构简单，适应性好。具体来说，本实用新型在工作时，滚轴放置在钢轨上并通过压板的凹槽压住，控制器控制油缸向下动作，使滚轴压在钢轨上，从而对其施加竖直压力，进一步由钢轨一端的水平施力装置对钢轨施加水平推力，位于钢轨另一端的位移测定装置测定钢轨的位移，从而得出钢轨纵向阻力以及竖直压力、水平推力、水平位移间的关系。相比现有技术，本实用新型结构简单，活动板在竖向运动时由导杆导向，保证了竖直压力的稳定、均衡施加，同时，压板与活动板为可拆卸连接，这样，一方面可根据实际需要在活动板底部设置多个压板及与压板配合的滚轴，另一方面，对于不同型号的钢轨，既可以直接拆卸掉压板由活动板直接对钢轨施压，或者是为了真实反映钢轨受压情况，也可以更换滚轴或将滚轴与压板一并更换，另外，这种可拆卸连接也便于装置的维护。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型垂直施力装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步阐述本实用新型。

如图1-2所示，钢轨扣件纵向阻力的测试装置，包括支撑板1、水平施力装置(图中未画出)、垂直施力装置和位移测定装置2；所述支撑板1上放置钢轨3并通过扣件4固定在支撑板1上；所述水平施力置装用于给钢轨3的一端施加平行于钢轨3的水平推力；所述垂直施力装置用于给钢轨3施加竖直压力；所述位移测定装置2用于测定钢轨3在被施加竖直压力时，在水平推力下产生的水平位移。

进一步的，所述支撑板1上固定设有支撑架和多根竖直导杆5，所述支撑架由横板6和两块竖板7构成，所述导杆5分别位于支撑架内靠近竖板7的两侧，且导杆5的两端分别固定在横板6和支撑板1上；所述横板6位于支撑板1一侧固定设置垂直施力装置。应当理解的是，所述的支撑架起到支撑垂直施力装置的作用，垂直施力装置通过在钢轨3的表面施加向下的竖直压力而实现对钢轨3的载荷施加。

另外，为了保证施加在钢轨上的竖直压力稳定、均衡，所述垂直施力装置包括固定设置在横板6上的油缸8，固定设置在油缸8端部的活动板9，固定设置在活动板9底部的压板10，所述活动板9的两侧开孔并套设在两侧的导杆5上，这样，导杆5起到对整个垂直施力装置的导向作用，保证施加的压力为垂直力。为了使垂直施力装置更加的稳定，所述的导杆至少为2根，更好的做法是，导杆为4根，使活动板9的四角均能在导杆5上自由的上下滑动。所述压板10与活动板9通过螺栓11固定连接，压板10的底部设有弧形的凹槽；还包括卡在钢轨3轨头上并能与压板10的凹槽相配合的滚轴12以及用于控制油缸8动作的控制器13。

需要说明的是，所述压板10与活动板9通过螺栓固定链接，这种连接是可拆卸的，这样，一方面可根据实际需要在活动板9的底部设置多个压板10及与压板10相配合的滚轴12，另一方面，对于不同型号的钢轨1，既可以直接拆卸掉压板10由活动板9直接对钢轨1施压，或者是为了真实反映钢轨1受压情况，也可以更换滚轴12或将滚轴12与压板10一并更换，同时，这种可拆卸连接也便于装置的维护。另外，滚轴12卡在钢轨3的轨头上，即如图1所示，滚轴12的中部半径小，两端半径大，且滚轴12中部的宽度与钢轨轨头的宽度相配合；滚轴12的中部轴径还与压板10的凹槽相适配，这样，施压时，滚轴12能卡在压板10的凹槽内，通过压板10与滚轴12间的相互作用，能够较为真实的反映钢轨受到的竖直压力，且钢轨3受到的竖直压力稳定而均衡。

进一步的，所述水平施力装置与位移测定装置2分别设置在钢轨3的两端，所述水平施力装置为千斤顶，所述位移测定装置2为百分表。这样，千斤顶由钢轨3的一端施加对钢轨的水平推力，另一端的百分表则读取相应的钢轨3的水平位移。

为了使位移测定更准确，所述位移测定装置2为3个，并分别设置在钢轨3的轨头、轨腰和轨底部。这样，通过3个不同位置的位移测定，减小了测量误差，提高测量准确性。

本实用新型工作时，滚轴放置在钢轨上并通过压板的凹槽压住，控制器控制油缸向下动作，使滚轴压在钢轨上，从而对其施加竖直压力，进一步由钢轨一端的水平施力装置对钢轨施加水平推力，位于钢轨另一端的位移测定装置测定钢轨的位移，从而得出钢轨纵向阻力以及竖直压力、水平推力、水平位移间的关系。本实用新型结构简单，操作方便，适应性好。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。