1.一種輪軌熱摩擦系數(shù)測定裝置,其特征在于,包括基礎(chǔ)平臺、擺式結(jié)構(gòu)、車輪試件加熱固定機構(gòu)、鋼軌加熱固定機構(gòu)、溫度控制系統(tǒng)、動態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)和超聲波測速儀,所述擺式結(jié)構(gòu)包括立桿和擺桿,所述擺式結(jié)構(gòu)、鋼軌加熱固定機構(gòu)和溫度控制系統(tǒng)分別固定于基礎(chǔ)平臺上,所述超聲波測速儀焊接在所述擺式結(jié)構(gòu)的立桿下部,測速探頭對稱分布于立桿兩側(cè),所述擺式結(jié)構(gòu)包括擺桿,所述車輪試件加熱固定機構(gòu)固定在擺桿的下部,所述擺桿的上部與擺式結(jié)構(gòu)立桿的上部栓接,所述動態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)固定于擺桿上,所述超聲波測速儀焊接于擺式結(jié)構(gòu)的立桿下部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪軌熱摩擦系數(shù)測定裝置,其特征在于,所述擺式結(jié)構(gòu)包括三組底座調(diào)平裝置、基礎(chǔ)底座、高度調(diào)節(jié)器和釋放裝置,三組所述底座調(diào)平裝置內(nèi)部都含有底座調(diào)平氣泡,三組所述底座調(diào)平裝置均勻安裝在所述基礎(chǔ)底座的邊緣,所述高度調(diào)節(jié)器安裝在所述擺式結(jié)構(gòu)的立桿上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪軌熱摩擦系數(shù)測定裝置,其特征在于,所述車輪試件加熱固定機構(gòu)包括加熱固定箱體、加熱臺、溫度傳感器、石棉隔熱層和可調(diào)壓力彈簧,所述加熱固定箱體通過可調(diào)壓力彈簧與所述擺桿連接,所述加熱臺固定在加熱固定箱體下部,所述溫度傳感器焊接在所述加熱固定箱體內(nèi)部,所述石棉隔熱層固定在所述加熱固定箱體與梯形加熱臺之間,所述加熱臺為外梯形內(nèi)半圓形鋼制的,試件軸接于加熱固定箱體底部,所述試件上部還安裝有兩顆限位螺栓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪軌熱摩擦系數(shù)測定裝置,其特征在于,所述鋼軌加熱固定機構(gòu)包括鋼軌加熱固定箱體、箱體固定螺栓、試件限位螺栓、耐高溫陶瓷墊片、橡膠墊片、渦管加熱絲和溫度傳感器,所述箱體通過所述箱體固定螺栓加橡膠減震墊片固定在所述基礎(chǔ)平臺上,所述鋼軌加熱固定箱體與所述基礎(chǔ)平臺之間安裝有耐高溫陶瓷墊片和橡膠墊片,所述耐高溫陶瓷墊片安裝于橡膠墊片上,所述渦管加熱絲安裝于試件上部,所述溫度傳感器焊接鋼軌加熱固定箱體內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪軌熱摩擦系數(shù)測定裝置,其特征在于,所述溫度控制系統(tǒng)包括溫控儀,所述溫控儀通過螺栓加橡膠減震墊片固定在所述基礎(chǔ)平臺上,所述溫控儀包括溫度顯示器、電源開關(guān)和功率調(diào)節(jié)開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪軌熱摩擦系數(shù)測定裝置,其特征在于,所述動態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)包括應(yīng)變片、數(shù)據(jù)采集裝置、計算機和屏蔽線,所述應(yīng)變片固定在所述擺桿上,所述應(yīng)變片通過屏蔽線連接數(shù)據(jù)采集裝置,所述數(shù)據(jù)采集裝置還于計算機連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種輪軌熱摩擦系數(shù)測定裝置,其特征在于,所述限位螺栓與鋼軌接觸面裝有高摩擦性壓電陶瓷墊片。
8.一種輪軌熱摩擦系數(shù)測定方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)根據(jù)相似性原理,分別采用與實際鋼軌、車輪相同材料等比例縮小制成鋼軌、車輪試件;
2)對車輪、鋼軌試件進行雙向溫控加熱,測定不同溫度條件下的摩擦系數(shù);
3)改變實驗車輪的弧度以及鋼軌試件的斷面形狀,進行輪軌不同幾何型面下的摩擦系數(shù)測定實驗;
4) 改變車輪、鋼軌試件的材質(zhì),進行不同輪軌材料的熱摩擦系數(shù)測定實驗。