一种轨道车辆制动闸片摩擦磨损小样惯性试验机的制作方法

技术特征：
1.一种轨道车辆制动闸片摩擦磨损小样惯性试验机，其特征在于，其主要由驱动电机系统a、静力矩加载系统b、机械惯性飞轮系统c、无线测温传输单元d、试件制动单位e、液压制动压力单元f和风冷除尘单元g组成；其中，驱动电机系统a由主电机(1)和联轴器(2)组成，主电机(1)通过联轴器(2)与主轴(6)连接；主轴(6)两端支承在后轴承座(9)和前轴承座(10)上；静力矩系统b由减速电机(3)、从动齿轮(4)和离合齿套(5)组成；减速电机(3)借助减速机座(41)支承在机座(35)上，减速电机(3)的输出轴上装有主动齿轮(40)，主动齿轮(40)与从动齿轮(4)啮合；后轴承座(9)上装有套筒(37)，法兰(38)借助滚动轴承(39)支承在套筒(37)上，从动齿轮(4)则装在法兰(38)上；法兰(38)上制有外齿，离合齿套(5)套装在法兰(38)的外齿上，当拨叉(42)推动离合齿套(5)向左移动时，离合齿套(5)就会与主轴(6)后端上的联轴器(43)上的外齿啮合，实现静力矩的传递；拨叉(42)由气缸(44)推拉实现静力矩系统b与主轴(6)的离合；机械惯性飞轮系统c主要由固定飞轮(7)和可拆飞轮组(8)组成；所述主轴(6)的中间部位有法兰，法兰两侧为锥面；固定飞轮(7)用高强螺栓固定在法兰上；可拆飞轮组(8)分为二组，装在主轴(6)的锥面部位，依次与固定飞轮(7)联接或拆下；试件制动单元e由制动盘(17)、制动钳(18)、支架(19)和力传感器(20)组成；制动盘(17)与主轴(6)前端的法兰(16)连接；制动钳(18)主要由钳体(21)、力臂(22)、试件座(23)、试件夹(24)、制动缸(25)、夹紧力传感器(26)和调整螺母(27)组成；制动缸(25)一端依次通过夹紧力传感器(26)和调整螺母(27)与钳体(21)一侧连接，另一端与钳体(21)另一侧连接；钳体(21)端部通过试件座(23)与试件夹(24)固定试样；钳体(21)安装在力臂(22)上，力臂(22)端部借助销轴(45)固定在支架(19)上；力传感器(20)设置在力臂(22)下方，力传感器(20)底部通过传感器座(46)安装在在支架(19)上，力传感器(20)与力臂(22)上设置在钳体(21)下方的顶杆相接触，以用于测量制动钳(18)的制动摩擦力。限位杆(47)安装在支架(19)和力臂(22)中间，用于限制钳体的反弹；支架(19)与机座导轨(48)滑动连接，使制动钳(18)在机座导轨(48)上可相对制动盘(17)径向调整以改变摩擦半径；制动缸(25)由液压制动单元f提供伺服液压；风冷除尘单元g用于对制动盘(17)进行风冷降温和除尘。2.根据权利要求1所述的轨道车辆制动闸片摩擦磨损小样惯性试验机，其特征在于，机械惯性飞轮系统c还包括：飞轮吊架(11)和飞轮吊具(12)；所述飞轮吊架(11)的两个支腿分别固定在后轴承座(9)和前轴承座(10)两个轴承座上；飞轮吊架(11)的横梁为圆柱形截面，飞轮吊具(13)套装在横梁上可左右移动；飞轮吊具(12)上的吊钩可钩在飞轮组(8)上的沟槽内将可拆飞轮组(8)吊起并移开。3.根据权利要求1所述的轨道车辆制动闸片摩擦磨损小样惯性试验机，其特征在于，无线测温传输单元d由固定线圈盘(13)、旋转线圈盘(14)、发射器(15)、温度传感器(50)组成，固定线圈盘(13)固定在前轴承座(10)上，旋转线圈盘(14)套装在主轴(6)上，发射器(15)则装在旋转线圈盘(14)上，温度传感器(50)安装在制动盘(17)内部。4.根据权利要求1所述的轨道车辆制动闸片摩擦磨损小样惯性试验机，其特征在于，所述的液压制动单元f采用电动伺服压力发生器。
5.根据权利要求1所述的轨道车辆制动闸片摩擦磨损小样惯性试验机，其特征在于，风冷除尘单元g由风机(28)、除尘箱(29)、滤筒(30)、冷凝器(31)、风管(32)、阀门(33)和吹风嘴(34)组成；风机(28)安装在制动盘(17)下方，通过风管(32)将风送入除尘箱(29)中，除尘箱(29)中设有若干滤筒(30)，冷凝器(31)用螺钉固定在除尘箱(29)的冷凝器安装斜板(49)上，所述的风在除尘箱(29)中经滤筒(30)过滤除尘，再经过冷凝器(31)降温后，由风管(32)、所述的风经除尘箱(29)过滤除尘后通过风管(32)，由吹风嘴(34)吹送至制动盘(17)处；冷凝器(31)与制冷室外机用过管路连接，制冷室外机装于室外。6.根据权利要求1所述的轨道车辆制动闸片摩擦磨损小样惯性试验机，其特征在于，驱动电机系统a、静力矩加载系统b、机械惯性飞轮系统c、无线测温传输单元d、试件制动单位e、液压制动压力单元f和风冷除尘单元g全部安装在机座(35)之上。7.根据权利要求1所述的轨道车辆制动闸片摩擦磨损小样惯性试验机，其特征在于，其还包括电控系统h，所述的电控系统h主要由变频器、供电电路、数据采集电路、计算机和显示器组成，变频器与主电机(1)连接，供电电路用于为各个单元提供驱动电压，数据采集电路用于将力传感器(20)和夹紧力传感器(26)采集的数据传输至计算机，计算机通过显示器显示所采集的数据，变频器、计算机和显示器集中安装在电控柜(36)内。8.根据权利要求1所述的轨道车辆制动闸片摩擦磨损小样惯性试验机，其特征在于，下列参数必须与全尺寸台架一致：摩擦线速度、摩擦面比压、摩擦面上的单位面积摩擦功、制动盘材质和制动盘热容比；需输入的全尺寸惯性台架测试参数：轴荷g(kg)、车轮滚动直径d(m)、制动盘数z1，制动器数z2、制动片数z3，闸片摩擦片块数z4，制动摩擦半径r(m)，车速v(km/h)，制动钳杠杆比i，制动缸活塞直径d(cm)，制动管路压力p(bar)；小样试验需換算得出的参数：制动摩擦半径：r＝0.14～0.16(m)加载惯量：i(kg
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m2)主轴转数：n(rpm)制动钳夹紧力：f(kg
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f)与全尺寸台架参数换算式：加载惯量：主轴转速制动钳夹紧力

技术总结
本发明提供了一种轨道车辆制动闸片摩擦磨损小样惯性试验机，属于摩擦材料试验机领域，确切地说属于小样惯性试验机。本发明以组合式闸片上的一个粉末冶金摩擦块为试样、采用定尺寸的制动盘、专门设计的制动钳、机电混合模拟惯性制动加载。摩擦线速度、摩擦面比压、摩擦面单位面积摩擦功与全尺寸惯性台架测试参数相同。并可执行全尺寸惯性台架测试标准，生成内容形式相同的试验报告。测试结果与全尺寸台架具有很高的可比性和一致性。这种小样惯性试验机具有投资少、占地小、节能、省时的优点，用于摩擦材料配方研发、材料筛选和工艺过程控制方面的测试，可替代全尺寸台架80％的前期测试工作量，尤其适合粉末冶金摩擦材料科研测试。试。试。


技术研发人员：王利宁 高越 韩君 刘大欣 吴亚文 苏广平 丛春梅
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2021.10.28
技术公布日：2022/3/15