铁轨扣件疲劳试验装置的制作方法

本实用新型涉及一种疲劳试验装置，特别是一种铁轨扣件疲劳试验装置。

背景技术：

在工程实际中，许多材料或构件在实际应用中受到动载荷作用，与受到静载荷作用时不同，这些材料或构件往往会在事先并未出现显著变形的情况下突然发生疲劳破坏，对结构的安全性能产生重大影响。

材料疲劳性能的研究已持续多年，疲劳试验机的款型和功能不断增多，以满足不同材料疲劳试验的需求。疲劳试验机主要有液压伺服式、电磁式和机械式几种类型。其中液压伺服式疲劳试验机是一种较先进的测试装置，但价格高昂，低频工作状态下功率消耗大成本高。电磁式疲劳试验机平率高，主要用于疲劳性能较好的黑色金属疲劳性能测试。机械式疲劳试验机适用对频率要求不高的疲劳试验，功率小造价低。但以往机械式疲劳试验机，对于试验结束的判定条件繁杂，对于试验终止命令反应慢，且输出荷载范围较小等不足。

目前对于铁轨扣件的疲劳寿命测试通常是抽样后送至专业试验室使用专用实验通道加装专用安装夹具来进行组装疲劳测试，整个试验周期浪费在送样、试验室选择和扣件系统组装上。生产厂家对于需要及时检验或试验的扣件不能进行实时、快捷的测试。因此，在确保试验精度的基础上，选择效率高、成本低、操作简便的试验设备以及试验方法，成为铁轨扣件疲劳试验研究关注的焦点。

技术实现要素：

针对所提到的问题，本实用新型提供了一种铁轨扣件疲劳试验装置，包括：

两根短轨，其间隔一定距离通过扣件平行固定设置在一根轨枕上；

加力架，其包括两根加力斜杆和一根加力横梁，所述加力斜杆的一端分别与所述横梁连接，所述加力斜杆的另一端通过可调节长度的V型压头分别与所述两根短轨的轨头连接，所述横梁水平放置，所述两根加力斜杆与地面呈45°角；

试验机，其设置在所述加力横梁的上方，所述试验机对所述加力横梁施加脉冲垂直力。

优选方案是：所述试验机满足《扣件组装疲劳试验方法》(TB/T2491-1994)要求施加的力为140～20kN。

优选方案是：所述加力架满足《扣件组装疲劳试验方法》(TB/T2491-1994)要求施加的规定的脉冲荷载，荷载循环次数为2×10⁶次。

优选方案是：所述加力架满足《扣件组装疲劳试验方法》(TB/T2491-1994)要求施加的脉冲荷载的频率为4Hz。

优选方案是：所述扣件为螺栓式扣件。

优选方案是：所述V型压头为可以调节长度的带螺纹的压头。

优选方案是：所述V型压头呈90°角。

本实用新型能够进行实时、快捷的测试，整体结构紧凑，使用方便，效率高，成本低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为横梁的主视图；

图3为横梁的剖视图；

图4为加力斜杆的主视图；

图5为加力斜杆的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本实施例适用于铁路干线60、75kg/m钢轨轨道结构、曲线半径不小于250m，机车车厢最大轴重250kN条件下使用的混凝土枕扣件的组装疲劳试验。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例提供了一种铁轨扣件疲劳试验装置，包括：两根短轨，其间隔一定距离通过扣件平行固定设置在一根轨枕上，所述扣件为螺栓式扣件；加力架，其包括两根加力斜杆5和一根加力横梁3，所述加力斜杆5的一端分别与所述横梁3通过销轴2及弹性挡圈4连接，所述加力斜杆5的另一端通过可调节长度的带螺纹的V型压头1分别与所述两根短轨的轨头连接，所述V型压头1通过圆螺母6与加力斜杆5连接，所述横梁3水平放置，所述两根加力斜杆5与地面呈45°角，所述V型压头1呈90°角，所述加力架满足《扣件组装疲劳试验方法》(TB/T2491-1994)要求施加的规定的脉冲荷载，荷载循环次数为2×10⁶次，所述加力架满足《扣件组装疲劳试验方法》(TB/T2491-1994)施加的脉冲荷载的频率为4Hz的要求；试验机，其设置在所述加力横梁3的上方，所述试验机对所述加力横梁3施加脉冲垂直力，所述试验机满足《扣件组装疲劳试验方法》(TB/T2491-1994)要求施加的力140～20kN。

本实施例提供的铁轨扣件疲劳试验机的工作步骤如下：

1、用被试扣件把短轨组装在轨枕上，对有螺栓式扣件，螺母扭矩为规定的组装扭矩；

2、把加力架放置在两股短轨轨头上，加力架与试验机加载头对中，轨枕底部垫平；

3、对加力架施加静载140kN，卸载，再预加疲劳荷载的一半(70～10kN)1000次，然后卸载。对有螺栓扣件，螺母按规定扭矩复拧，用道尺测定加力架两侧的轨距，取其平均值Gs为初始轨距；

4、对加力架施加规定的脉冲荷载，当荷载循环次数达2×10⁶次时停止试验，观察扣件是否损坏或严重变形，并用道尺测定加力架两侧的轨距，取其平均这Ge为试验终了时轨距；

5、轨距扩大值△G为Ge-Gs；

6、扣件通过试验而无部件损坏或严重变形，且轨距扩大值△G不大于6mm者为合格。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。