一种基于机电液一体化的轮轨黏着系数智能测量方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于机电液一体化的轮轨黏着系数智能测量方法。该方法依据的原理是滑动摩擦定律。开始测试之前通过调速手柄选择一个档位，测量在某滑移率下的黏着系数，设定一个初始测试速度和载荷，车子达到指定速度和载荷后便开始测试，与此同时，可以在配重盒里放置指定重量的砝码以测定不同载荷下的黏着系数，在车子启动之后，通过重力传感器时刻监测车子运行状态并且通过单片机或是上位机的直接控制来改变测试车的行驶速度，在车子运行平稳之后，固定在前轴上的转矩传感器时刻在测量由于滑移率改变而引起的转矩的变化，测量的信号机通过处理电路和A/D转换芯片传输到单片机，因为单片机具有依据滑动摩擦定律编译的程序，所以可以通过单片机的计算得出钢轨和车轮之间的滑动黏着系数。
【专利说明】一种基于机电液一体化的轮轨黏着系数智能测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测量轮轨接触黏着系数的新方法。
【背景技术】
[0002]现代铁路上主要用摆式仪、手推摩擦计测量钢轨摩擦系数。摆式仪、手推摩擦计进行轨面抗滑性测试，速度慢，效率低，从而不能对里程较长的铁轨进行全线测试，而只能选择某些路段抽样调查，这使得测试结果表征轨面抗滑性具有一定的片面性。
【发明内容】
[0003]为了克服摆式仪、手推摩擦计不能长距离测量的不足，本发明提供一种新的测试方法，能现场测出各种工况下的轮轨接触黏着系数。测量车中前轮比后轮小是基于减轻重量的考虑，两轮材料和常规火车轮材料相同。在后轴上安装有两级变速箱和链轮，可以测量不同速度和滑移率下的黏着系数，测量车的动力来源于电机驱动，所以测量的对象是中低速下的滑动黏着系数。测量车中的减速和停车是通过前后轮的刹车系统完成，由刹车盘，液压油导管，液压泵组成。本发明以单片机为控制单元，在保证车子稳定运动状态下测试前轴受到的转矩会发生变化，而装在前轴上的转矩传感器会测到这种变化。
[0004]本发明所采用的技术方案是:为了克服现有的测试装备不能现场测量在不同滑移率、车速、载荷等工况下的黏着系数和显示并储存大量数据信息(比如:测试车速、时间、黏着系数等)的不足，本发明依据的原理是如图1所示的滑动摩擦定律，该方法由测量车实现，测量车由三部分组成，即机械部分、液压部分和控制部分，由前后轮、车架、电机、变速箱、传感器、制动盘、刹车片、液压泵、电源组成。
【权利要求】
1.一种基于机电液一体化的轮轨黏着系数智能测量方法，该方法依据的原理是如图1所示的滑动摩擦定律该方法由测量车实现，测量车由三部分构成，即机械部分、测量部分、控制部分；由前后轮、车架、电机、变速箱、传感器、制动盘、刹车片、液压泵、电源组成；其特征在于:由后减震器上端、下端和中间的弹黃组成减震器套在后轴上，橡I父轮内圈和外胎构成牵引轮胎也安装在后轴上，通过后制动盘和刹车片组成制动装置，通过液压油导管与液压阀相连，后轴上还装有塔形链轮改变滑移率(18);通过调速手柄调节车子的档位来改变滑移率，进而可以测量不同滑移率下的黏着系数。
2.根据权利要求1所述的一种基于机电液一体化的轮轨黏着系数智能测量方法，其特征在于:重力传感器(4)安装在测试车外壳(I)上，用来检查测试车运行是否平稳，前轮(3)、前制动盘(12)、前减震器(11)，前链轮(13)通过前轴构成测量机构，车架前端的车钩(2)用来连接牵引车。
3.根据权利要求1所述的一种基于机电液一体化的轮轨黏着系数智能测量方法，其特征在于:通过固定在前轴上的转矩传感器捕捉由于滑移率的改变导致转矩的变化，信号通过处理电路和A/D转换芯片传输到单片机，因为单片机具有依据滑动摩擦定律编译的程序，所以可以通过单片机的计算得出钢轨和车轮之间的滑动黏着系数，最后可以传输到IXD显示屏或是无线传输到上位机；通过上位机的数据处理软件，实时显示滑动黏着系数等测量指标的曲线图。
【文档编号】G01N19/04GK104198375SQ201410436059
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】肖乾, 方骏, 吴骁 申请人:华东交通大学