輪軌水平力、垂直力地面測試方法

1、輪軌水平力、垂直力地面測試方法1主題內(nèi)容和適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了輪軌水平力、輪軌垂直力的地面測試方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于在鐵路現(xiàn)場鋼軌上粘貼應(yīng)變片以測試具有準(zhǔn)靜態(tài)特性的輪軌 水平力和垂直力。2術(shù)語2.1輪軌水平力：由于輪踏面和鋼軌頂面之間的蠕滑、摩擦或車輪輪緣和 軌頭側(cè)面的接觸等因素所引起的車輪在軌道橫向、垂直于鋼軌斷面對稱軸作用到 鋼軌上的力。2.2輪軌垂直力：由于機(jī)車車輛自重及各種動(dòng)力干擾因素所引起、車輪在 平行于鋼軌斷面對稱軸方向作用到鋼軌上的力。2.3準(zhǔn)靜態(tài)特性的輪軌水平力和垂直力：是指頻率范圍較低，在軌道中傳遞、 分布的規(guī)律可按靜力考慮的力，車輪在非接頭區(qū)，軌面無剝離、擦傷、波磨等病 害的部

2、位所產(chǎn)生的力可按準(zhǔn)靜態(tài)力考慮。3試驗(yàn)3.1儀器、工具及材料3.1.1儀器動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀，記錄、分析儀器（光線示波器、磁帶記錄儀或其他數(shù)據(jù)采 集分析儀），水平力測試儀。3.1.2 工具500V搖表，100kN水平力標(biāo)定器，2ookN垂直力標(biāo)定器，扭矩標(biāo)定器及其 他必備工具。3.1.3材料a應(yīng)變花，采用成90°正交的應(yīng)變花，如圖1所示。宜采用應(yīng)變片標(biāo)距為 5mm, 阻值為120Q。b. 粘合劑；c. 防潮劑；d.其他粘貼及聯(lián)接應(yīng)變片的必備材料。3. 2應(yīng)變花粘貼及絕緣3.2.1粘貼斷面、位置和方位測試水平力的應(yīng)變花分別貼在離枕盒中心線 110mm的兩個(gè)斷面離軌底邊緣 20mm處，軌底上表

3、面和下底面各貼 4個(gè)，應(yīng)變片的方向與鋼軌縱向成 45°角, 見圖2。測試垂直力的應(yīng)變花分別貼在離枕盒中心線 110mm的兩個(gè)斷面上。貼片位 置是在軌腰兩側(cè)的中和軸上。應(yīng)變片的方向與鋼軌縱向成45°角。見圖3.03.2.2貼片及絕緣性能檢查按應(yīng)變片正規(guī)粘貼工藝將應(yīng)變花按上述規(guī)定的斷面、位置、方位進(jìn)行粘貼。再粘貼接線端子，焊接引線，進(jìn)行絕緣性能檢驗(yàn)，要求絕緣電阻達(dá)500M Q以上。3.3組橋測試水平力按軌底上表面和下底面分別組成兩個(gè)橋，各應(yīng)變片在橋臂上的位 置見圖2,國2水平力貼片艮組怫Y車直力點(diǎn)片&組橋測試垂直力的4個(gè)應(yīng)變花組成一個(gè)橋，各應(yīng)變片在橋臂上的位置見圖33.

4、4測試儀器配套框圖見圖4岀43. 5 貼片質(zhì)量檢驗(yàn)將測試水平力的軌底上、下表面兩橋按圖4所示的接線方式分別接入應(yīng)變儀 的兩個(gè)通道，并分別調(diào)平。用大拇指分別在各應(yīng)變花上輕輕按壓，在應(yīng)變儀的表 頭上觀察指針偏轉(zhuǎn)的情況，要求其輸出不大 15卩,&如果超出，應(yīng)變片應(yīng)當(dāng)重貼。再按圖5所示，在軌枕盒中心位置的軌頭上施加 50kN的垂直力，其輸出值 不應(yīng)大于土 20卩，如果超出上述范圍，則應(yīng)根據(jù)應(yīng)變值的符號及貼片方位角的偏 差，找出造成此輸出值的主要應(yīng)變花， 按要求的方位角重貼，并重新加載進(jìn)行檢 查，直到達(dá)到上述要求為止。圖£在貼片折面中孌第加垂直力將垂直力測試橋路接入應(yīng)變儀之后，用大拇指

5、輕輕按壓應(yīng)變片，其應(yīng)變儀的 輸出不應(yīng)大于15£再在兩測試斷面所轄范圍以外離測試斷面 8cm處施加50kN 的垂直荷載（見圖6）,此時(shí)應(yīng)變儀輸出不應(yīng)超過 20卩。嚴(yán)20朽E35塞直為瀏試橋曲片庶量怪查用3.6調(diào)平、標(biāo)定、測試3.6.1調(diào)平按應(yīng)變儀說明書在標(biāo)定和測試前進(jìn)行測點(diǎn)調(diào)平。3. 6.2標(biāo)定標(biāo)定工作應(yīng)在測試前后各進(jìn)行一次。3.6.2.1水平力標(biāo)定兩應(yīng)變儀通道分別調(diào)平，按圖7所示方式在兩貼片斷面中間（枕盒中央）給鋼 軌施加約1kN m的扭矩，調(diào)節(jié)水平力測試儀增益旋鈕，使其輸出為零，再按圖 8所示，在兩貼片斷面中央給鋼軌施加水平力。按5kN為一檔進(jìn)行標(biāo)定，最大荷載標(biāo)定到50kN。如實(shí)測

6、荷載大于50kN，則應(yīng)作補(bǔ)充標(biāo)定，使標(biāo)定最大荷載不小 于實(shí)測荷載。龜抽機(jī)鎧瀝直般試位3.622垂直力標(biāo)定將應(yīng)變儀調(diào)平，按圖5所示，在兩貼片斷面中央給鋼軌施加垂直力， 按10kN 為一檔進(jìn)行標(biāo)定，最大荷載標(biāo)到130kN。如實(shí)測荷載大于130kN，應(yīng)作補(bǔ)充標(biāo)定， 使標(biāo)定最大荷載不小于實(shí)測荷載。3.6.3測試儀器標(biāo)定后，即可進(jìn)行測試.在測試過程中不應(yīng)改變儀器通道的聯(lián)接和儀器 增益的檔位，如有改變，應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定。4數(shù)據(jù)分析輪軌水平力和輪軌垂直力的模擬量時(shí)域波形見圖 9,可以從波形圖中讀取各 輪位峰值h，計(jì)算其平均值h，標(biāo)準(zhǔn)差二h或其它統(tǒng)計(jì)特征，再按標(biāo)定值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的物理量。如將模擬量輸入磁帶記錄儀或數(shù)據(jù)采集分析儀，還可進(jìn)一步進(jìn)行頻域等其它有關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)