【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道施工，具体涉及一种牵引机车爬坡试验方法。
技术介绍
1、盾构机/tbm进行隧道施工时，牵引机车是进行隧道内物料运输的主要设备。隧道有一定的坡度，并且隧道内环境恶劣，开挖的水、泥以及设备的油脂极易附着在轨道面和车轮上，这会造成牵引机车在轨道上行驶时的牵引力受到影响，特别是爬坡时易造成打滑或者溜车。为保证施工安全，必须对牵引机车的牵引能力进行检测，特别是要检测在隧道内恶劣环境影响的轨道状况下牵引机车的爬坡能力。
2、为了检测矿用电机车爬坡能力，授权公告号为cn 216669292 u的中国技术专利公开了一种矿用电机车爬坡能力检测机构，该专利通过平台液压调节导向轨道坡度，当电机车在坡道上出现滑落检测其爬坡能力，但存在不能检测隧道内恶劣环境下的牵引机车爬坡能力的问题，且电机车滑落也具有安全风险；授权公告号为cn 212458890 u的中国技术专利公开了一种爬坡性能测试台，该专利针对轮胎式电动车，其领域与工况环境与轨道式牵引机车有很大差别，也不能检测隧道内恶劣环境下的牵引机车爬坡能力；授权公布号为cn101825520b的中国专利技术专利公开了一种铁路牵引机车整车试验装置，该专利采用补偿电机正拖和反拖测试牵引电机的能力，投入成本大，且也不能检测隧道内恶劣环境下的牵引机车爬坡能力。因此，现有技术存在难以检测隧道内恶劣环境下的牵引机车爬坡能力的问题。
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有技术不能检测隧道内恶劣环境下的牵引机车爬坡能力的问题，提供一种牵引机车爬坡试
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种牵引机车爬坡试验方法，包括以下步骤：
3、步骤1：准备试验用设备，准备试验牵引机车、被检测牵引机车、平直轨道、介质喷头、清理喷头、第一拉力传感器和第二拉力传感器；介质喷头用于在平直轨道上喷不同的介质以模拟隧道各种轨道状况。
4、步骤2：试验用设备组装，将试验牵引机车和被检测牵引机车放置在平直轨道上，试验牵引机车通过第一拉力传感器与被检测牵引机车相连接，将介质喷头和清理喷头安装至试验牵引机车的底部。待一次工况试验完成后，通过清理喷头清理平直轨道以便进行下一工况试验。
5、步骤3：采用介质喷头将介质喷至平直轨道，模拟隧道开挖的水、泥和砂以及设备的油脂附着在轨道面和车轮上的工况。
6、步骤4：被检测牵引机车切断驱动、松开刹车，试验牵引机车在平直轨道上拉动被检测牵引机车，第一拉力传感器显示数值为f1，f1＝λmg为滚动摩擦阻力，m为试验牵引机车的重量，经计算得到滚动摩擦系数λ。
7、步骤5：采用试验牵引机车底部的介质喷头将介质喷至平直轨道，且在平直轨道的后端安装固定结构，被检测牵引机车通过第二拉力传感器与固定结构相连接。
8、步骤6：被检测牵引机车松开刹车、且启动以不同的档位速度在平直轨道上前进，第二拉力传感器显示数值为f2，f2＝λmg为牵引力，m为被检测牵引机车可牵引的负载，经计算即可得到可牵引的负载m。
9、步骤7：试验时若被检测牵引机车出现打滑，则f驱动>f粘着，牵引机车爬坡能力由粘着牵引力决定，即f2＝f粘着＝μmg＝λmg，经计算得到牵引机车的粘着牵引力f粘着、粘着摩擦系数μ和可牵引的负载m，即得到牵引机车可爬坡度
10、试验时若出现电机堵转，即被检测牵引机车车轮不转，则f粘着>f驱动，牵引机车爬坡能力由驱动牵引力决定，即经计算得到牵引机车的驱动牵引力f驱动和可牵引的负载m，即得到牵引机车可爬坡度
11、进一步地，所述步骤2中，所述介质喷头位于清理喷头的前方，介质喷头和清理喷头位于所述平直轨道的正上方，所述介质喷头包括从左至右依次设置的油脂喷头、泥浆喷头、水喷头和撒砂喷头，所述清理喷头包括火焰喷头和高压空气喷头，火焰喷头位于所述高压空气喷头的前方。油脂喷头可向平直轨道喷油脂，以模拟隧道内设备的油脂附着在轨道上的工况，泥浆喷头可向平直轨道喷泥浆，以模拟隧道内泥浆附着在轨道上的工况，水喷头可向平直轨道喷水，以模拟隧道内水附着在轨道上的工况，撒砂喷头可向平直轨道喷砂，以模拟隧道内砂附着在轨道上的工况，火焰喷头和高压空气喷头用于烘干、清理平直轨道，以便进行下一工况试验。
12、进一步地，所述步骤3中，将介质喷至平直轨道上时，使油脂喷头、泥浆喷头、水喷头和撒砂喷头单独或组合向平直轨道喷出介质，以模拟隧道不同的轨道工况，可向平直轨道喷一种或两种或三种或四种介质，以满足模拟隧道内水、泥和砂以及设备的油脂附着在轨道上的工况的效果。
13、进一步地，所述步骤2中，所述试验牵引机车的后端和被检测牵引机车的前端均设置有第一连接销，所述第一拉力传感器的两端分别与试验牵引机车和被检测牵引机车上的第一连接销相连接。
14、进一步地，所述步骤5中，所述被检测牵引机车的后端和固定结构上均设置有第二连接销，所述第二拉力传感器的两端分别与被检测牵引机车和固定结构上的第二连接销相连接；所述固定结构固定安装在地面上。
15、进一步地，所述步骤7中，p为被检测牵引机车的总功率，v为被检测牵引机车的速度，i为被检测牵引机车的电流，u为被检测牵引机车的电压，电流i、电压u和运行速度v可由被检测牵引机车的操作控制系统读取。
16、通过上述技术方案，本专利技术的有益效果为：
17、1.本专利技术在平直轨道上试验，无需设计建造复杂的具有坡度的轨道平台，从而避免试验时出现溜车的风险，降低试验的安全风险，且投入成本小，操作简单。
18、2.本专利技术可以模拟隧道内水、泥和砂以及设备的油脂附着在轨道上的工况，得到对应工况下真实的粘着摩擦系数μ和滚动摩擦系数λ；且可以得到对应工况下牵引机车的粘着牵引力f粘着和驱动牵引力f驱动，从而可以得到对应工况下牵引机车的可爬坡度i和可牵引的负载m。
19、3.本专利技术可以判断牵引机车爬坡能力是由粘着牵引力或驱动牵引力决定，为实际施工提供可靠的试验数据，保证施工时牵引机车的粘着牵引力和驱动牵引力匹配合理的可爬坡度和可牵引的负载，避免施工时牵引机车牵引力不足而造成爬坡溜车，提高盾构或tbm隧道施工物料运输的安全，促进提高盾构或tbm隧道施工物料运输牵引机车的安全和高效的使用。
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1.一种牵引机车爬坡试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种牵引机车爬坡试验方法，其特征在于，所述步骤2中，所述介质喷头位于清理喷头的前方，介质喷头和清理喷头位于所述平直轨道(5)的正上方，所述介质喷头包括从左至右依次设置的油脂喷头(101)、泥浆喷头(102)、水喷头(103)和撒砂喷头(104)，所述清理喷头包括火焰喷头(105)和高压空气喷头(106)，火焰喷头(105)位于所述高压空气喷头(106)的前方。
3.根据权利要求2所述的一种牵引机车爬坡试验方法，其特征在于，所述步骤3中，将介质喷至平直轨道(5)上时，使油脂喷头(101)、泥浆喷头(102)、水喷头(103)和撒砂喷头(104)单独或组合向平直轨道(5)喷出介质，以模拟隧道不同的轨道工况。
4.根据权利要求1所述的一种牵引机车爬坡试验方法，其特征在于，所述步骤2中，所述试验牵引机车(1)的后端和被检测牵引机车(2)的前端均设置有第一连接销(4)，所述第一拉力传感器(3)的两端分别与试验牵引机车(1)和被检测牵引机车(2)上的第一连接销(4)相连接。<...
【技术特征摘要】
1.一种牵引机车爬坡试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种牵引机车爬坡试验方法，其特征在于，所述步骤2中，所述介质喷头位于清理喷头的前方，介质喷头和清理喷头位于所述平直轨道(5)的正上方，所述介质喷头包括从左至右依次设置的油脂喷头(101)、泥浆喷头(102)、水喷头(103)和撒砂喷头(104)，所述清理喷头包括火焰喷头(105)和高压空气喷头(106)，火焰喷头(105)位于所述高压空气喷头(106)的前方。
3.根据权利要求2所述的一种牵引机车爬坡试验方法，其特征在于，所述步骤3中，将介质喷至平直轨道(5)上时，使油脂喷头(101)、泥浆喷头(102)、水喷头(103)和撒砂喷头(104)单独或组合向平直轨道(5)喷出介质，以模拟隧道不同的轨道工况。
4.根据权利要求1所述的一种牵引机车爬坡试验方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：左建乐，牛敏，王豪，王耀，王志恒，王鹏，金永臣，朱家鑫，王龙，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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