调节并保持稳定的转动，其转速调节范围可达到O?1000r/min内的无级变速。
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细地描述。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型实施例的结构示意图。
[0022]图2是图1的局部放大图。
[0023]图3是图2的B-B剖面图。
[0024]图4是用本实用新型实施例的装置进行的一次低温滚动磨损实验和一次常温滚动磨损实验中测出的摩擦系数与时间的关系曲线；
[0025]图5是本实用新型实施例低温实验后的轮、轨试件的表面微观形貌图。
【具体实施方式】
[0026]实施例
[0027]图1-3示出，本实用新型的一种【具体实施方式】为:
[0028]高寒风沙环境轮轨磨损模拟实验装置，其构成是:
[0029]I为WR-1轮轨滚动磨损试验机，低温腔风沙环境腔8罩在试验机轮轨滚动磨损台上，低温腔风沙环境腔8通过送沙管16与风沙模拟控制机组相通；所述风沙模拟控制机组的构成为:空气压缩机20通过风速调节阀19与出风管18 —管口相连，同时在供沙容器17处，出风管18另一管口依次与下沙量调节阀17及送沙管16—管口相连，而送沙管16另一管口则对准试样接触位置；所述低温腔风沙环境腔8是由铜合金制成的双层腔体，具有上、下两部分，即上腔体401和下腔体402，冷媒联接管501连接在上腔体401和下腔体402 ;上冷媒管5将低温腔体机组制得的制冷剂输入到上腔体401，下冷媒管6将下腔体402的冷媒输送回低温腔体机组；在上低温腔外侧贴有连接到制冷系统控制器的温度传感器。
[0030]低温控制箱机组:制冷压缩机7、辅助制冷压缩机9均连接制冷蒸发器15，同时制冷蒸发器依次与储液罐14、干燥过滤器13、管道视液镜12、制冷膨胀阀11、钎板式换热器8连接，钎板式换热器8 —方面连接制冷压缩机7，另一方面经由油分离器10与辅助制冷压缩机9相连，同时油分离器10又与制冷蒸发器15相连。低温控制箱机组均通过铜管完成连接，制冷压缩机9、钎板式换热器8分别经铜管与上冷媒管5、下冷媒管6相连。低温腔风沙环境腔8是由铜合金制成的双层腔体，具有上、下两部分，即上腔体401和下腔体402，冷媒联接管501连接在上腔体401和下腔体402 ;上冷媒管5将低温腔体机组制得的制冷剂输入到上腔体401，下冷媒管6将下腔体402的冷媒输送回低温腔体机组；在上低温腔外侧贴有连接到制冷系统控制器的温度传感器。
[0031]风沙模拟控制机组:空气压缩机20经由风速调节阀19与出风管18相连，同时在供沙容器21处，出风管18依次与下沙量调节阀17、送沙管16相连。
[0032]本例的上、下低温腔都是由铜合金制成的双层腔体，制冷剂在腔体的两层铜壁内流动；上、下低温腔加工有矩形方槽，能够实现轮轨试样在腔内无阻碍接触并运转；在上低温腔外侧贴有温度传感器，并连接制冷系统控制器。
[0033]本例的风速调节阀可通过调整空气压缩机气压的大小，实现风速的无极调控，同时下沙量调节阀在供沙容器内的相对位置可实现下沙量的无极调控。
[0034]本例的轮轨滚动磨损试验机组动力装置采用伺服电机，低温控制箱机组采用双制冷压缩机。
[0035]高寒低温环境轮轨滚动磨损模拟实验
[0036]采用本例的装置进行了高寒低温环境轮轨滚动磨损模拟实验，其结果如下:
[0037]钢轨试样的具体尺寸为40mmX 16mmX 1mm(外径X内径X厚度)，通过螺母将钢轨试样固定安装在钢轨轴上；车轮试样的具体尺寸为40mmX 16mmX 1mm(外径X内径X厚度)，且其外径在轴向方向成半径为14_的圆弧曲线，通过螺母将车轮试样固定安装在车轮轴上。
[0038]图2为采用本例的装置进行的一次低温滚动磨损实验和一次常温滚动磨损实验中测出的摩擦系数与时间的关系曲线；由图4可见，温度对轮轨滚动摩擦系数有显著的影响，常温下轮轨滚动摩擦系数大约为0.3左右，_50°C低温下轮轨滚动摩擦系数增至为0.48左右。实验后对钢轨试样和车轮试样进行了微观分析，图5是实验后的钢轨试样和车轮试样的微观形貌图。图5表明:其表面存在有明显的犁沟作用痕迹，这主要是轮轨试样间磨粒的犁削作用造成的。
【主权项】
1.高寒风沙环境轮轨磨损模拟实验装置，由轮轨滚动磨损试验台架及其辅助系统构成，其特征在于，在轮轨滚动磨损试验台上设置；低温腔风沙环境腔为圆筒状构造，低温腔风沙环境腔(4)通过送沙管(16)与风沙模拟控制机组相通；所述风沙模拟控制机组的构成为:空气压缩机(20)通过风速调节阀(19)与出风管(18) —管口相连，同时在供沙容器(21)处，出风管(18)另一管口依次与下沙量调节阀(17)及送沙管(16) —管口相连，而送沙管(16)另一管口则对准试样接触位置；所述低温腔风沙环境腔(4)是由铜合金制成的双层腔体，具有上、下两部分，即上腔体(401)和下腔体(402)，冷媒联接管(501)连接在上腔体(401)和下腔体(402);上冷媒管(5)将低温腔体机组制得的制冷剂输入到上腔体(401)，下冷媒管(6)将下腔体(402)的冷媒输送回低温腔体机组；在上低温腔外侧贴有连接到制冷系统控制器的温度传感器。
2.根据权利要求1所述的高寒风沙环境轮轨磨损模拟实验装置，其特征在于:通过调节风速调节阀(19)为无极调控。
3.根据权利要求1所述的高寒风沙环境轮轨磨损模拟实验装置，其特征在于:轮轨滚动磨损试验台动力装置采用伺服电机，低温控制箱机组采用双制冷压缩机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高寒风沙环境轮轨磨损模拟实验装置，由轮轨滚动磨损试验台架及其辅助系统构成。低温腔风沙环境腔(4)通过送沙管(16)与风沙模拟控制机组相通；所述低温腔风沙环境腔(4)是由铜合金制成的双层腔体，具有上、下两部分，即上腔体(401)和下腔体(402)；冷媒联接管(501)连接在上腔体(401)和下腔体(402)；上冷媒管(5)将低温腔体机组制得的制冷剂输入到上腔体(401)，下冷媒管(6)将下腔体(402)的冷媒输送回低温腔体机组。本实用新型装置能模拟高寒风沙环境，从而能准确、可靠的分析出温度、风沙条件、施加的载荷、试件的转速、滑差、冲角、摩擦扭矩、实验时间、实验后的形态等因素间的相互作用关系，并为研究轮轨磨损机制和减轻磨损的措施提供可靠的实验数据。
【IPC分类】G01N3-56
【公开号】CN204575475
【申请号】CN201520131071
【发明人】王文健, 马蕾, 刘启跃, 赵相吉, 朱旻昊
【申请人】西南交通大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年3月9日