(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210733282.0 (22)申请日 2022.06.27 (71)申请人 中国铁建高新装备股份有限公司 地址 650217 云南省昆明市官渡区羊方旺 384号 (72)发明人 韩双平　蔡昌胜　徐春涛　 (74)专利代理 机构 北京新知远方知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11397 专利代理师 张露薇　赵晓凤 (51)Int.Cl. G01N 3/58(2006.01) G01N 3/02(2006.01) B61K 9/08(2006.01) (54)发明名称 一种钢轨在线维护工法试验装置及试验方 法 (57)摘要 本申请实施例提供了一种钢轨在线维护工 法试验装置及试验方法。 试验装置包括： 机架， 所 述机架具有端面工作装置安装接口和圆周工作 装置安装接口； 端面工作装置安装接口用于安装 钢轨维护设备的端面工作装置， 圆周工作装置安 装接口用于安装钢轨维护设备的圆周工作装置； 圆盘试件， 安装于机架且能够旋转； 其中， 所述端 面工作装置安装接口和圆周工作装置安装接口 各自为兼容性的安装接口， 所述端面工作装置用 于对旋转的圆盘试件的端面进行工作， 所述圆周 工作装置用于对旋转的圆盘试件的圆周面进行 工作。 本发明具有空间占用小， 利用率高， 兼容性 好， 试验成本低等优势。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115235933 A 2022.10.25 CN 115235933 A 1.一种钢轨在线维护工法试验 装置， 其特 征在于， 包括： 机架， 所述机架具有端面工作装置安装接口和圆周工作装置安装接口； 端面工作装置 安装接口用于安装钢轨维护设备的端面工作装置， 圆周工作装置安装接口用于安装钢轨维 护设备的圆周工作装置； 圆盘试件， 安装于 机架且能够旋转； 其中， 所述端面工作装置安装接口和圆周工作装置安装接口各自为兼容性的安装接 口， 所述端面工作装置用于对旋转的圆盘试件的端面进行工作， 所述圆周工作装置用于对 旋转的圆盘试件的圆周进行工作。 2.根据权利要求1所述的钢轨在线维护工法试验装置， 其特征在于， 所述机架为矩形框 的机架； 所述圆盘试件安装在所述机架的内底处； 所述圆周工作装置安装接口设置在所述机架的上部， 且所述圆周工作装置位于所述机 架的内部以对旋转的圆盘试件的圆周面进行； 所述端面工作装置安装接口设置在所述机架的一侧， 以使所述端面工作装置对旋转的 圆盘试件的端面进行工作。 3.根据权利要求2所述的钢轨在线维护工法试验装置， 其特征在于， 还包括： 变速系统， 与所述圆盘试件连接以驱动所述圆盘试件旋转； 所述变速系统包括： 动力输入换挡箱， 用于 输入动力传动路线的切换； 动力输出换挡箱， 用于与 所述动力 输入换挡箱配合切换动力传动路线的同时输出切换 后的动力； 减速机组件， 连接所述动力输入换挡箱和所述动力输出换挡箱， 用于实现不同减速比 的动力传输； 其中， 所述动力输入换挡箱和动力输出换挡箱内设置有滑移齿轮和传动轴， 所述滑移 齿轮与所述传动轴同轴安装 且能够轴向移动， 用于实现不同传动路线的切换。 4.根据权利要求3所述的钢轨在线维护工法试验装置， 其特征在于， 所述动力 输入换挡 箱和所述动力输出换挡箱内还设置有 换挡杆和拨叉， 所述换挡杆穿插在所述动力输入换挡 箱和所述动力输出换挡箱上， 所述换挡杆之间通过轴套机械互联， 用于实现两换挡箱的同 步联动换挡； 所述拨叉一边固定在所述滑移齿轮上， 另一边固定在所述换挡杆上， 用于改变所述滑 移齿轮在所述传动轴上的位置 。 5.根据权利要求4所述的钢轨在线维护工法试验装置， 其特征在于， 所述传动轴与 所述 滑移齿轮通过键槽传递扭矩， 所述传动轴通过轴承固定在所述动力输入换挡箱和所述动力 输出换挡箱的箱体内； 所述端面工作装置安装接口包括端面铣削工作装置安装接口、 端面磨削工作装置安装 接口； 所述圆周工作装置安装接口包括圆周铣削工作装置安装接口、 圆周磨削工作装置安装 接口； 其中， 所述端面铣削工作装置用于对旋转的圆盘试件的端面进行铣削， 所述端面磨削权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115235933 A 2工作装置用于对旋转的圆盘试件的端面进 行磨削； 所述圆周铣削工作装置用于对旋转的圆 盘试件的圆周面进行铣削， 所述端面磨削工作装置用于对旋转的圆盘试件的圆周面进 行磨 削。 6.根据权利要求3所述的钢轨在线维护工法试验装置， 其特征在于， 所述减速机组件包 括第一减速机、 第二减速机和变速系统联轴器， 所述第一减速机和第二减速机对称连接在 所述动力输入换挡箱和所述动力输出换挡箱上， 所述变速系统联轴器位于第一减速机和 第 二减速机中间的上 方连接在所述动力输入换挡箱和所述动力输出 换挡箱上。 7.根据权利要求1所述的钢轨在线维护工法试验 装置， 其特 征在于， 还 包括： 驱动系统， 用于提供动力来源； 传动系统， 连接所述驱动系统和所述变速系统， 用于传递动力； 主轴系统， 固定在所述机架内， 一端与所述变速系统连接， 另一端设置有法兰盘， 所述 圆盘试件通过法兰盘与所述主轴 系统连接； 检测系统， 设置在所述机架内， 且靠 近所述圆盘试件； 其中， 所述主轴 系统通过重载径向轴承和轴向轴承支撑在所述机架内。 8.根据权利要求7所述的钢轨在线维护工法试验装置， 其特征在于， 所述传动系统包括 带轮、 皮带和传动系统联轴器， 所述带轮 分别安装在所述 驱动系统和所述变速系统上， 所述 皮带套装在所述带轮上连接所述驱动系统和所述变速系统， 所述传动系统联轴器连接所述 主轴系统和所述变速系统。 9.根据权利要求7所述的钢轨在线维护工法试验装置， 其特征在于， 所述检测系统包 括： 位置反馈元件， 设置在所述圆盘试件的切削点前后位置， 通过对比切削前后 圆盘外圆 数据获得工件切削深度； 传感元件， 固定在所述 位置反馈元件上， 用于切削过程中的切削力和 切削热采集。 10.一种如权利要求1至9任一所述的钢轨在线维护工法试验装置的试验方法， 其特征 在于， 包括以下步骤： A)将圆盘试件固定在主轴 系统一端的法兰盘上； B)根据所述圆盘试件所需要进行的维护工法试验， 更换所述机架上的圆周工作装置和 所述端面工作装置， 所述圆周工作装置和所述端面工作装置通过自身设置结构实现不同方 向的位置移动和角度偏转； C)开始进行试验： 所述驱动系统， 所述传动系统将所述驱动系统的动力传送给所述变 速系统， 所述变速系统根据维护工法的需求来切换不同的传动线路实现不同的减速比输 出， 并通过 所述主轴 系统传送给 所述圆盘试件， 驱动所述圆盘试件转动； D)所述圆盘试件转动时外圆的线速度模拟切削进给速度， 以此获得较大进给速度的模 拟试验， 同时所述检测系统上设置在被切削圆盘工件切削点前后的位置反馈元件， 通过对 比切削前后圆盘外圆数据获得工件切削深度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115235933 A 3