[发明专利]一种快速测量轮轨黏着-蠕滑曲线的实验方法

摘要

本发明公开了一种快速测量轮轨黏着‑蠕滑曲线的实验方法，试验开始伺服驱动电机以设定的模拟速度带动两转轴同速转动，保持蠕滑率为0；轮试样轴上施加方向向下的法向载荷，使轮轨试样发生滚动接触，其界面接触应力取现场轮轨界面接触应力水平；其后的实验过程中：轨试样轴驱动电机保持稳定转速，轮试样轴驱动电机按照设定的蠕滑率s变化曲线进行调整；控制轮轨试样间的蠕滑率按照设定的曲线变化，测量并记录蠕滑率变化过程中轮轨试样间的黏着系数。本方法可在一次实验过程中获得一条完整的黏着‑蠕滑曲线，与传统方法相比可有效降低实验时间，且所测曲线均匀连续，包含更多的曲线变化细节，可有效利用数值拟合方法进行曲线特征分析。

主权项

1.一种快速测量轮轨黏着‑蠕滑曲线的实验方法，将车轮材料与钢轨材料加工成圆盘状对滚试样分别安装于两平行设置的轮试样轴和轨试样轴上，并由两个伺服驱动电机分别驱动以设定的模拟速度带动两轴转动，通过液压机构在上转轴上施加法向载荷，使轮轨试样发生滚动接触；通过设置在轮试样轴上的扭矩传感器和设置在液压机构中的压力传感器测定摩擦力矩和实验力数据而最终获得轮轨界面黏着‑蠕滑性能，其特征在于，采用如下的步骤完成实验：(1)试验开始：伺服驱动电机以设定的模拟速度带动两转轴同速转动，保持蠕滑率为0；轮试样轴上施加方向向下的法向载荷，使轮轨试样发生滚动接触，其界面接触应力取现场轮轨界面接触应力水平；(2)其后的实验过程中：轨试样轴驱动电机保持稳定转速，轮试样轴的伺服驱动电机按照设定的蠕滑率s变化曲线进行降速或升速；轨试样转速恒定为n_r，轮试样转速n_w按照n_w＝n_r*(1‑s)的关系进行实时调整，控制轮轨试样间的蠕滑率按照设定的曲线变化，在此过程中测量并记录蠕滑率变化过程中轮轨试样间的黏着系数；(3)根据记录的蠕滑率和黏着系数输出一条完整的黏着‑蠕滑曲线，及曲线的峰值点位置和初始斜率。