一种减震垫板拉伸试验装置及监测系统的制作方法

本发明属于拉伸试验技术领域，具体涉及一种减震垫板拉伸试验装置及监测系统。

背景技术：

随着社会经济的快速发展，人们出行的方式也变得更加丰富，而出行时对铁路机车的速度、舒适性和安全性的要求也在不断提高。特别是现在的列车运行速度的不断提高，列车运行时所产生的振动也随之加大，这就对铁轨部位的减震性能提出了更高的要求。

为降低列车的运行噪音，减轻列车的震动，目前在铁轨与枕木之间都铺设有减震垫板，以吸收列车在铁轨上运行时所产生的震动，减震垫板的性能直接影响着列车的运行安全性和舒适性。因而在批次的减震垫板生产之后，需要对其部分进行拉伸试验，以保证列车运行的完全稳定。

在进行减震垫板的拉伸试验时，常规的试验装置结构复杂，需要首先将减震垫板固定，然后再进行拉伸。而减震垫板两端在进行固定时，该装置难以将夹具之间的距离直接调节到准确位置以方便减震垫板的安装；同时试验装置在进行拉伸试验过程中其所测得的数据准确度较差。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题中至少一项，本发明提供一种减震垫板拉伸试验装置及监测系统。

本发明所采用的技术方案为：一种减震垫板拉伸试验装置，包括试验台，试验台上镜像设有两组可背向或者相向滑动的夹持机构，每组夹持机构均包括夹持立柱，夹持立柱上设有可在夹持立柱高度方向移动的夹持件以及用于固定夹持件的第一固定组件；试验台一侧设有驱动其中一组夹持机构移动的手动机构以及固定该组夹持机构上夹持立柱的第二固定组件；还包括驱动另外一组夹持机构移动的电动机构。

作为优选的，手动机构包括转动杆，转动杆一端连接有下齿轮，所述夹持立柱底部设有与下齿轮相啮合的齿条，所述转动杆一端穿出试验台，转动杆穿出试验台一端连接有旋钮。

作为优选的，所述夹持件为凹形结构，两组夹持机构上夹持件的凹形开口相向设置；所述夹持件包括上突出板、下突出板以及侧身，夹持件的上突出板上贯穿设有螺栓，所述螺栓与上突出板螺纹连接。

作为优选的，所述螺栓底部还设有软垫。

作为优选的，所述夹持立柱上沿其高度方向设有第二滑道，夹持件上设有与第二滑道相适配的凸块且该凸块嵌设在第二滑道内。

作为优选的，所述夹持立柱顶部还螺纹连接有第一调节杆，第一调节杆通过支架与夹持件连接；所述支架包括横杆以及设置于横杆两端的竖杆，竖杆固定在夹持件顶部，第一调节杆通过第三轴承座固定在横杆中部。

作为优选的，所述试验台以及夹持立柱上均设有刻度线。

作为优选的，所述电动机构包括设置在试验台内一端的液压电动缸，液压电动缸的输出轴与立柱底部的滑板连接。

作为优选的，所述第二固定组件包括销钉，所述试验台以及滑板上对应设有与销钉相匹配的孔洞。

一种用于如上所述的减震垫板拉伸试验装置的监测系统，包括负荷传感器、光电编码器以及显示屏，所述负荷传感器与光电编码器之间电连接，所述光电编码器与显示屏之间电连接。

本发明的有益效果为：

1、本发明通过设置两组可相向或者背向滑动的夹持机构，其中一组夹持机构通过手动机构进行调节，另外一组夹持机构通过电动机构进行调节；这样在进行调节时，如果减震垫板长度过长或者过短，首先通过电动机构调节该侧夹持机构的位置，然后再利用手动机构更加准确的调节另一组夹持机构的位置，直到能够很好的将减震垫板放下并固定。通过这种方式能够更加稳定的将减震垫板固定在试验装置上，之后将一侧的夹持机构进行固定，利用电动机构拉动另一侧夹持机构移动，这样便可稳定的测量减震垫板拉伸试验的各项所需数据。

2、本发明通过设置相啮合的下齿轮以及齿条，在转动杆转动的过程中，夹持立柱便根据转动杆的转向而左右滑动；这样可以很好的对夹持机构整体进行位置的调节。这种调节方式相对于电动机构，其更好操作，也十分方便快捷。

3、本发明通过设置支撑件为凹形结构，这样在放置减震垫板时，其能够很好的对减震垫板进行支撑，而在通过螺栓对减震垫板进行固定时，其只需要转动螺栓至适当位置即可，操作十分方便；另外本发明还通过在螺栓底部设置软垫，这样一方面可以加大减震垫板与螺栓之间的摩擦，使得试验能够更加顺利进行，另一方面还可对减震垫板形成更加良好的保护，避免其受到螺栓压力而损坏。

4、本发明通过设置第二滑道以及凸块，这样使得夹持件仅沿夹持立柱高度方向滑动；通过调节两侧夹持机构的夹持件处于不同高度，这样可以使本试验装置能够适配一些异形或者两侧厚度不同的减震垫板。即当减震垫板两侧厚度不同时，为使得其重心更好，需要通过调节两组夹持机构使减震垫板的重心处于中间高度位置，这样能够使得厚度不同的减震垫板所测得的数据更加准确。

5、本发明通过设置负荷传感器以及光电编码器对减震垫板的拉力数据进行采集和转换，这样便能将减震垫板拉伸试验中对于该减震垫板的监测数据能够及时准确反映到显示屏上，从而对该减震垫板的拉伸性能做出良好的判断。

本发明的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的部分结构示意图；

图3是图1中试验台内部部分结构示意图；

图中：1-试验台、2-夹持立柱、3-滑板、4-固定夹持件、5-螺栓、6-支架、7-第一调节杆、8-旋钮、9-下齿轮、10-液压电动缸、11-转动杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义型实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步阐述。

如图1-3所示，本发明为一种减震垫板拉伸试验装置，其包括试验台1，试验台1上镜像设有两组可背向或者相向滑动的夹持机构，每组夹持机构均包括夹持立柱2，夹持立柱2底部设有滑板3，滑板3嵌设在试验台1表面的滑槽内并可左右移动，夹持立柱2上设有可在夹持立柱2高度方向移动的夹持件4以及用于固定夹持件4的第一固定组件；试验台1一侧设有驱动该侧夹持机构移动的手动机构以及固定该组夹持机构上夹持立柱2的第二固定组件；还包括驱动另外一组夹持机构移动的电动机构，如图2所示，所述电动机构设置在试验台1左侧，而手动机构设置在试验台1右侧。

为了使夹持件4对于减震垫板的夹持稳定性更好，同时在固定减震垫板时其操作十分简单，更进一步的，所述夹持件4为凹形结构，两组夹持机构上夹持件4的凹形开口相向设置；所述夹持件4包括上突出板、下突出板以及侧身，夹持件4的上突出板上贯穿设有螺栓5，所述螺栓5与上突出板螺纹连接。

为了增大螺栓5与减震垫板之间的摩擦，同时避免螺栓5压力过大而对减震垫板造成损坏，更进一步的，所述螺栓5底部还设有软垫。

为了更好的对夹持件4高度进行调节，更进一步的，所述夹持立柱2上沿其高度方向设有第二滑道，夹持件4上设有与第二滑道相适配的凸块且该凸块嵌设在第二滑道内。凸块被限制在第二滑道内并仅能沿第二滑道长度方向滑动。

当然，为了进一步提高本发明的适用性，还可设置该凸块为球状，而该凸块可在第二滑道中发生转动，另外还设置有限制该夹持件4发生转动的限制件，这样在对一些异形减震垫板进行试验时，通过转动夹持件4的凹形开口方向，然后将减震垫板两端插入到所对应的开口中，通过螺栓5将减震垫板两端固定即可。通过这种方式，本发明不仅仅限于常规的减震垫板的拉伸试验，还可应用于多种异形减震垫板的试验，比如彩虹形以及一端为水平另一端为弧形的减震垫板。

为了更好的调节夹持件4的高度并使其能够稳定在其最终的高度，更进一步的，所述夹持立柱2顶部还螺纹连接有第一调节杆7，第一调节杆7通过支架6与夹持件4连接；所述支架6包括横杆以及设置于横杆两端的竖杆，竖杆固定在夹持件4顶部，第一调节杆7通过第三轴承座固定在横杆中部。这样设置之后通过转动第一调节杆7便可实现第一调节杆7、支架6以及夹持件4整体的上下移动，同时整体也十分稳定，不会发生夹持件4的偏移。

为了能够更好的采集数据，同时更加快速进行拉伸试验，更进一步的，所述试验台1以及夹持立柱2上均设有刻度线。在事先测量减震垫板的长度之后，便可以通过电动机构以及手动机构将两组夹持机构调节至相适应的位置，在后续对减震垫板进行夹持的过程中，再通过手动机构进行更加细致的调节即可。另外，通过夹持立柱2上的刻度线可对夹持件4的具体高度进行精细的调节，有助于使两组夹持件4保持同一水平高度。

为了更稳定的控制夹持机构的移动，更进一步的，所述电动机构包括设置在试验台1内一端的液压电动缸10，液压电动缸10的输出轴与立柱2底部的滑板3连接。另外还设有控制液压电动缸10运行的控制面板，通过控制面板输入指令可使得液压电动缸10的输出轴伸缩。

为了使夹持机构更好的固定，更进一步的，所述第二固定组件包括销钉，所述试验台1以及滑板3上对应设有与销钉相匹配的孔洞。在手动机构调节好夹持机构位置之后，将销钉卡入试验台1以及滑板3上的孔洞中，这样便能实现对夹持机构的固定。

另外，对于夹持机构的固定，其还可以设置螺栓二，螺栓二与试验台1螺纹连接，通过转动螺栓二，使螺栓二的自由端与滑板3形成抵触，通过螺栓二与滑板3之间的摩擦作用，可使夹持机构形成良好的固定。

为了便于对手动机构进行调节，更进一步的，手动机构包括转动杆11，转动杆11一端连接有下齿轮9，上述滑板3底部设有与下齿轮9相啮合的齿条，所述转动杆11一端穿出试验台1，转动杆11穿出试验台1一端连接有旋钮8。通过扭动旋钮8，下齿轮9转动带动夹持机构左右移动。

在具体的使用过程中，首先调节两组夹持机构的夹持件4位于同一高度，通过液压电动缸11将左侧的夹持机构调节至适当位置，然后转动旋钮8，微调右侧夹持机构的位置，这样可以使得减震垫板两端卡在两组夹持机构的凹形开口处；之后通过螺栓5将减震垫板进行固定，然后利用销钉将右侧的夹持机构固定，这时再启动液压电动缸11对减震垫板进行拉伸。

一种用于如上所述的减震垫板拉伸试验装置的监测系统，包括负荷传感器、光电编码器以及显示屏，所述负荷传感器与光电编码器之间电连接，所述光电编码器与显示屏之间电连接。

所述负荷传感器固定在液压电动缸10输出轴自由端，滑板3通过负荷传感器与液压电动缸10输出轴连接；液压电动缸10输出轴上还套设有随输出轴同步移动的移动板，所述光电编码器设置在该移动板上。

在工作过程中，所述负荷传感器对减震垫板的拉力大小、伸长量等数据进行采集，并经过光电编码器转变成电信号传递到数据显示屏进行显示。

实施例1

一种减震垫板拉伸试验装置，包括试验台，试验台上镜像设有两组可背向或者相向滑动的夹持机构，每组夹持机构均包括夹持立柱，夹持立柱上设有可在夹持立柱高度方向移动的夹持件以及用于固定夹持件的第一固定组件；试验台一侧设有驱动其中一组夹持机构移动的手动机构以及固定该组夹持机构上夹持立柱的第二固定组件；还包括驱动另外一组夹持机构移动的电动机构。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例做出进一步设置，手动机构包括转动杆，转动杆一端连接有下齿轮，所述夹持立柱底部设有与下齿轮相啮合的齿条，所述转动杆一端穿出试验台，转动杆穿出试验台一端连接有旋钮。

实施例3

在实施例1或2的基础上，本实施例做出进一步设置，所述夹持件为凹形结构，两组夹持机构上夹持件的凹形开口相向设置；所述夹持件包括上突出板、下突出板以及侧身，夹持件的上突出板上贯穿设有螺栓，所述螺栓与上突出板螺纹连接；所述螺栓底部还设有软垫。

实施例4

在实施例1-3任一项的基础上，本实施例做出进一步设置，所述夹持立柱上沿其高度方向设有第二滑道，夹持件上设有与第二滑道相适配的凸块且该凸块嵌设在第二滑道内。

实施例5

在实施例1-4任一项的基础上，本实施例做出进一步设置，所述夹持立柱顶部还螺纹连接有第一调节杆，第一调节杆通过支架与夹持件连接；所述支架包括横杆以及设置于横杆两端的竖杆，竖杆固定在夹持件顶部，第一调节杆通过第三轴承座固定在横杆中部。

实施例6

在实施例1-5任一项的基础上，本实施例做出进一步设置，所述试验台以及夹持立柱上均设有刻度线。

实施例7

在实施例1-6任一项的基础上，本实施例做出进一步设置，所述电动机构包括设置在试验台内一端的液压电动缸，液压电动缸的输出轴与立柱底部的滑板连接。

实施例8

在实施例1-7任一项的基础上，本实施例做出进一步设置，所述第二固定组件包括销钉，所述试验台以及滑板上对应设有与销钉相匹配的孔洞。

实施例9

一种用于如上所述的减震垫板拉伸试验装置的监测系统，包括负荷传感器、光电编码器以及显示屏，所述负荷传感器与光电编码器之间电连接，所述光电编码器与显示屏之间电连接。所述负荷传感器固定在液压电动缸输出轴自由端，滑板通过负荷传感器与液压电动缸输出轴连接；液压电动缸输出轴上还套设有随输出轴同步移动的移动板，所述光电编码器设置在该移动板上。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。