本发明专利技术公开一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置，测试支架包括测试底板、测试立柱和支撑钢板，测试底板上垂直固设测试立柱，支撑钢板固定设置在测试立柱上且与测试底板平行，测试底板上设有与钢板螺孔相对应的道钉套筒；支撑钢板上放置橡胶垫板，橡胶垫板上放置铁垫板，螺旋道钉穿过铁垫板、橡胶垫板和支撑钢板上的钢板螺孔与测试底板上的道钉套筒螺接；支撑钢板上固定设置位移传感器，位移传感器的测头与铁垫板的上表面接触；螺旋道钉的顶部设有道钉孔，道钉孔的底部设置应变传感器。应变传感器和位移传感器产生的信号由数据采集设备采集，然后由计算机处理。可以简单、快捷、可靠的对螺旋道钉的紧固力及橡胶垫板的变形量进行测试。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁道工程设备
，具体涉及一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置。
技术介绍
铁路扣件是轨道结构的核心组成部件之一，其功能是将钢轨与下部道床紧密扣压形成稳定、可靠的整体结构，保障列车安全运营。扣件由多个零部件组成，其中螺旋道钉和橡胶垫板是非常重要的组成部分。螺旋道钉的紧固力是通过施加扭力矩来实现的，在现实的运用当中，部分地段螺旋道钉扭力矩大小的离散性较大，这就会使得螺旋道钉紧固力的大小差异较大。这可能就会对螺旋道钉的服役状态产生影响，导致伤损破坏；同时由于螺旋道钉紧固力的大小的不同，橡胶垫板所受到的压力和变形也不同，这也会影响轨道的平顺性。而之前人们却难以对螺旋道钉的紧固力及橡胶垫板的变形量进行测试分析。因此，需要提供一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置，可以有效快捷的测试在不同大小的扭力矩下螺旋道钉的紧固力以及橡胶垫板的变形情况，这对于研究铁路扣件螺旋道钉离散性扭力矩对其自身受力状态以及轨道不平顺的影响有重大的作用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置，模拟现场螺旋道钉和橡胶垫板的受力情况，利用应变传感器测试螺旋道钉轴向应变，利用位移传感器测试橡胶垫板变形量，分析扭力矩对螺旋道钉受力状态及轨道平顺性的影响。为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案：一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置，包括测试支架、应变传感器、铁垫板、位移传感器和道钉套筒；所述测试支架包括测试底板、测试立柱和支撑钢板，所述测试底板上垂直固设测试立柱，所述支撑钢板固定设置在测试立柱上且与测试底板平行，所述支撑钢板上设有钢板螺孔，所述测试底板上设有与钢板螺孔相对应的道钉套筒；所述支撑钢板上放置橡胶垫板，橡胶垫板上放置铁垫板，螺旋道钉穿过铁垫板、橡胶垫板和支撑钢板上的钢板螺孔与测试底板上的道钉套筒螺接；所述支撑钢板上固定设置位移传感器，位移传感器的测头与铁垫板的上表面接触；所述螺旋道钉的顶部设有道钉孔，所述道钉孔的底部设置应变传感器。优选地，所述测试支架上固定设置数据采集设备，所述数据采集设备分别与应变传感器和位移传感器电连接。应变传感器和位移传感器所产生的信号由数据采集设备采集。优选地，所述测试支架上固定设置计算机，所述计算机与数据采集设备电连接。计算机得到应变传感器和位移传感器所的数据，拟合出螺旋道钉紧固力及橡胶垫板变形量与扭力矩的关系，通过多组测试，可以分析出不同大小扭力矩对螺旋道钉受力状态及轨道平顺性的影响。优选地，所述螺旋道钉与铁垫板之间还设有弹簧垫圈。弹簧垫圈的作用是防止螺旋道钉松动。优选地，所述钢板螺孔的直径为33mm。钢板螺孔的直径与螺旋道钉的外径相匹配。优选地，所述道钉孔的直径为2mm，深度为5cm。道钉孔需便于安装应变传感器。本专利技术的有益效果如下：本专利技术的一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置由于采用了以上技术方案，对螺旋道钉施加扭力矩，应变传感器测试出螺旋道钉的紧固力应变，位移传感器测试出橡胶垫板的位移变形量，可以简单、快捷、可靠的对螺旋道钉的紧固力及橡胶垫板的变形量进行测试，并可以通过多次测试对离散性扭力矩对螺旋道钉受力状态及轨道平顺性的影响进行有效的分析。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出本专利技术的一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置的结构示意图。图2示出本专利技术的一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置的测试支架结构示意图。图3示出本专利技术的一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置的螺旋道钉结构示意图。图中各标记如下：1螺旋道钉，11道钉孔，2橡胶垫板，3测试支架，31测试底板，32测试立柱，33支撑钢板，34钢板螺孔，4数据采集设备，5计算机，6应变传感器，7铁垫板，8位移传感器，9道钉套筒，10弹簧垫圈。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。如图1所示，一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置，包括螺旋道钉1、橡胶垫板2、测试支架3、应变传感器6、铁垫板7、位移传感器8和道钉套筒9。所述测试支架3上固定设置数据采集设备4和计算机5。如图2所示，所述测试支架3包括测试底板31、测试立柱32和支撑钢板33，所述测试底板31上垂直固设四根测试立柱32，所述支撑钢板33固定设置在四根测试立柱32上且与测试底板31平行，所述支撑钢板33上设有两个钢板螺孔34，所述钢板螺孔34的直径为33mm，所述测试底板31上设有与两个钢板螺孔34相对应的两个道钉套筒9。所述支撑钢板33上放置橡胶垫板2，橡胶垫板2上放置铁垫板7，两个螺旋道钉1穿过铁垫板7、橡胶垫板2和支撑钢板33上的钢板螺孔34与测试底板31上的道钉套筒9螺接。所述螺旋道钉1与铁垫板7之间还设有弹簧垫圈10。所述支撑钢板33上固定设置位移传感器8，位移传感器8的测头与铁垫板7的上表面接触。如图3所示，所述螺旋道钉1的顶部设有道钉孔11，所述道钉孔11的底部设置应变传感器6。所述道钉孔11的直径为2mm，深度为5cm。所述数据采集设备4分别与应变传感器6和位移传感器8电连接，所述计算机5与数据采集设备4电连接。本专利技术的操作过程为：测试开始之前先将螺旋道钉1的顶部螺帽正中间钻一个直径2mm，深度5cm的道钉孔11，将应变传感器6安装在道钉孔11的底部。测试时先将待测橡胶垫板2放在测试支架3的支撑钢板33上，再将已知刚度的铁垫板7放在待测橡胶垫板2上，将两个待测螺旋道钉1从弹簧垫圈10、铁垫板7、橡胶垫板2、支撑钢板33上的钢板螺孔34穿过，与测试底板31上固定的道钉套筒9安装在一起，由于弹簧垫圈10、铁垫板7、橡胶垫板2以及道钉套筒9与铁路现场轨道结构所使用的都相同，这样就可以完全相同的模拟现场螺旋道钉1和橡胶垫板2的受力情况。然后使用扭力扳手分别给两个螺旋道钉1分级施加扭力矩，此时螺旋道钉1内就会产生紧固力，同时螺旋道钉1也会发生微量的变形，在螺旋道钉1的道钉孔11中所安置的应变传感器6就可以测到其发生的应变，通过计算就可以得出螺旋道钉1的轴力，即紧固力。在进行分级加载的同时，扣件的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置，其特征在于：包括测试支架(3)、应变传感器(6)、铁垫板(7)、位移传感器(8)和道钉套筒(9)；所述测试支架(3)包括测试底板(31)、测试立柱(32)和支撑钢板(33)，所述测试底板(31)上垂直固设测试立柱(32)，所述支撑钢板(33)固定设置在测试立柱(32)上且与测试底板(31)平行，所述支撑钢板(33)上设有钢板螺孔(34)，所述测试底板(31)上设有与钢板螺孔(34)相对应的道钉套筒(9)；所述支撑钢板(33)上放置橡胶垫板(2)，橡胶垫板(2)上放置铁垫板(7)，螺旋道钉(1)穿过铁垫板(7)、橡胶垫板(2)和支撑钢板(33)上的钢板螺孔(34)与测试底板(31)上的道钉套筒(9)螺接；所述支撑钢板(33)上固定设置位移传感器(8)，位移传感器(8)的测头与铁垫板(7)的上表面接触；所述螺旋道钉(1)的顶部设有道钉孔(11)，所述道钉孔(11)的底部设置应变传感器(6)。
【技术特征摘要】
1.一种用于铁路扣件螺旋道钉及橡胶垫板的测量装置，其特征在于：包
括测试支架(3)、应变传感器(6)、铁垫板(7)、位移传感器(8)和道钉
套筒(9)；
所述测试支架(3)包括测试底板(31)、测试立柱(32)和支撑钢板(33)，
所述测试底板(31)上垂直固设测试立柱(32)，所述支撑钢板(33)固定设
置在测试立柱(32)上且与测试底板(31)平行，所述支撑钢板(33)上设有
钢板螺孔(34)，所述测试底板(31)上设有与钢板螺孔(34)相对应的道钉
套筒(9)；
所述支撑钢板(33)上放置橡胶垫板(2)，橡胶垫板(2)上放置铁垫板
(7)，螺旋道钉(1)穿过铁垫板(7)、橡胶垫板(2)和支撑钢板(33)上
的钢板螺孔(34)与测试底板(31)上的道钉套筒(9)螺接；
所述支撑钢板(33)上固定设置位移传感器(8)，位移传感器(8)的测
头与铁垫板(7)的上表面接触；
所述螺旋道钉(1)的顶部设有道钉孔(11)，所述道钉孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖宏，高亮，蔡小培，井国庆，彭华，王嘉斌，李启航，刘光鹏，金锋，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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