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专利名称：一种转向架疲劳强度测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机车车辆走行部一转向架的疲劳强度测试装置。
背景技术：
机车车辆的走行部 一 转向架的失效将直接威胁行车安全，要兼顾安全和 效益，就需确定走行部的使用寿命，安排合理的检修周期。目前对转向架整体 的疲劳强度试验方法还没有很好的解决方案，通常是对转向架的构架按照
UIC615-4标准用多头液压缸对其进行才莫拟加载，即通过多头液压缸向转向架施 加动态变化的栽荷，以模拟轨道不平顺通过轮对引起的转向架振动。这一液压 激振过程中，如何分配各缸头的载荷及其变化，以真实地^^拟转向架的振动是 很困难的；受液压设备的限制，其激振频率低，最高频率仅为30Hz左右，无法 激振出更高频率的振动。而列车运行过程中，由于轨道不平顺带来的转向架振 动，其频率可高达数百赫兹；虽然高频振动振幅�。宰蚣艿囊淮涡缘乃鹕� �。雌＠退鹕死砺郏鹕耸强梢岳刍模彼鹕死刍揭欢ㄊ渴保慊� 发生疲劳破坏，尤其随着铁路向高速、重载发展，应力幅值上升；因此，有必 要对转向架进行整体、全频段的疲劳强度试验，掌握全频段各零部件协调变形 的应力应变发展状态，以保证铁路运输的高效、安全运行。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种转向架疲劳强度测试装置，该测试装置能 全频段地模拟转向架的垂向振动、横向振动、点头及复合振动，更真实地测定 出转向架的疲劳寿命，从而确定其生命周期，为机车安全运行提供可靠保障。 且其结构简单，操作方便。
本实用新型实现其发明目的，所采用的技术方案为 一种转向架疲劳强度 测试装置，其组成为前、后两个主动偏心轮上的主动偏心轴通过轴岸义及其轴承 座固定在台架的一侧；前、后两个坤皮动偏心轮的净皮动偏心轴通过轴承及其轴承 座固定在台架的另一侧；前、后两个主动偏心轴分别与驱动装置相连。
本实用新型的工作原理和过程是
将转向架纵向铰接固定在台架两侧的基础上，使转向架的左、右轮对分别置于主动偏心4企、#:动偏心轮上，并加上一莫拟配重。布i定主动偏心4仓在左边， 被动偏心轮在右边。在驱动装置的带动下主动偏心轮转动，驱动左车轮旋转， 并使左车轮在竖直平面上产生垂向振动；左车轮同时驱动右车轮转动，并带动 被动偏心轮旋转，使右车轮在竖直平面上产生垂向振动。左右车轮的高程差取 决于主动偏心轮与被动偏心轮的相位差，这个相位差受主动偏心轮与被动偏心 轮的转速差控制。由于在测试过程中主动偏心轮一左车轮一右车轮一被动偏心 轮的传动链中，任何一个传动副产生相对滚动(滑动)均会导致主、被动偏心 轮的转速差发生变化，二者的相位差发生变化，使左右车轮的高程差发生变化。 由于传动中的相对滚动是随机产生的，因此左右车轮的高程差变化也是随机的。 使转向架在测试过程，既产生上下振动，同时也发生随机的左右摇摆即横向振 动即侧滚。同时本装置在测试时，由于在前后主动偏心轮之间也会控制产生出 转速差，从而模拟出转向架的点头振动；各个偏心轮之间产生出任意组合的众 多转速差变化，将模拟产生出极其丰富的复合振动。 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是
通过主动偏心轮、被动偏心轮的偏心旋转，模拟出左、右车轮的垂向振动， 同时通过将同轴的两个偏心轮解耦成差速的主动、被动偏心轮，使主动、被动 偏心轮随机产生丰富的转速差，模拟出转向架的横向振动；本装置在测试时， 还能在前后的主动偏心轮之间控制产生出转速差，模拟出转向架的点头振动； 进一步各个偏心轮之间可产生出任意组合的众多转速差变化，将才莫拟产生出极
其丰富的变幅复合振动。本实用新型以纯滚动激振方式模拟出转向架的各种受 迫振动，模拟的振动频率范围宽，对高频振动也能模拟，实现了列车运行时转向 架的全频段，全模式振动模拟。从而更真实地测定出转向架的疲劳寿命，以更 好地确定其生命周期，为机车安全运行提供更可靠的保障。
将多个本实用新型的测试装置组合使用，则可同时对多个转向架进行试验， 当测试装置数量与整车转向架的数量相同时，即可对整车的全部转向架进行模 拟试验，实现整车的随机振动。由于台架可做成钢结构式，能任意加长，对断 裂处可方便地补焊加强，操作方便，维护容易。
整个装置仅由偏心轮及少量其它机械构件组成，无需液压设备及其控制装 置，结构简单，操作方便。上述被动偏心轮的被动偏心轴紧套在差速轴承的内圈上，差速轴承的外圈 紧套在被动偏心轮的轴孔，且被动偏心轴与其驱动装置相连。
这样，被动偏心轮的被动偏心轴也受驱动装置的驱动旋转，与列车转向架
运行时的实际情况更加符合；同时，由于^皮动偏心l仑与^皮动偏心轴之间通过轴 承连接，而非固定连接，二者之间可以产生相对转动，使得被动偏心轴在被驱 动的情况下，也能随机产生出主动、被动偏心轮间的转速差，模拟出转向架的 垂向振动、侧滚、点头及各种复合振动。使得本实用新型的测试装置能在车辆 转向架双轮均受驱动的真实运行环境中模拟出列车转向架的各种振动。
上述的主动偏心轴、被动偏心轴上均固定有传动齿轮，二者均通过传动齿 轮与各自的驱动装置相连。这种方式使得驱动装置对主动偏心轮的转速控制更
方便、精确。
以下结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的说明。

图l本实用新型实施例的结构示意图。
图2本实用新型实施例的在进行转向架疲劳试验时的示意图。 图3为本实用新型实施例的被动偏心轮的半剖分放大示意图。 图4为本实用新型实施例的主动偏心轮半剖分放大示意图。
具体实施方式
实施例
图1一4示出，本实用新型的一种具体实施方式
为 一种转向架疲劳强度测 试装置，其组成为前、后两个主动偏心轮1上的主动偏心轴11通过轴承12及 其轴承座13固定在台架5的一侧；前、后两个被动偏心4仑3的偏心轴31通过 轴承32及其轴寿义座33固定在台架5的另一侧上；前、后两个主动偏心轴11分 别与驱动装置相连。图4还示出，本例的主动偏心轮1与主动偏心轴11为一体 化结构。
图3示出，本例的被动偏心轮3与被动偏心轴31不是一体化结构，也不是 固定连接。而是被动偏心轴31紧套在差速轴承34的内圈上，差速轴承34的外 圈紧套在被动偏心轮3的轴孔上，从而将被动偏心轴31与被动偏心轮3活动连 接在一起。同时被动偏心轴31与其驱动装置相连。
5图l-4还示出，本例的主动偏心轴11、故动偏心轴31上均固定有传动齿4仑 2, 二者均通过传动齿4仑2与各自的驱动装置相连。
本实用新型在测试时，主动偏心轮l、被动偏心轮3的轴承座13、 33在台架 5上的固定位置可以调节，从而可以适应不同列车转向架6轮对的间距。
权利要求1、一种转向架疲劳强度测试装置，其组成为前、后两个主动偏心轮(1)上的主动偏心轴(11)通过轴承(12)及其轴承座(13)固定在台架(5)的一侧；前、后两个被动偏心轮(3)的被动偏心轴(31)通过轴承(32)及其轴承座(33)固定在台架(5)的另一侧；前、后两个主动偏心轴(11)分别与驱动装置相连。
2、 根据权利要求l所述的一种转向架疲劳强度测试装置，其特征在于 所述的被动偏心轮(3 )的被动偏心轴(31 )紧套在差速轴承(34 )的内圈上， 差速轴承(34)的外圈紧套在被动偏心轮(3)的轴孔上，且被动偏心轴(31) 与其驱动装置相连。
3、 根据权利要求l所述的一种转向架疲劳强度测试装置，其特征在于 所述的主动偏心轴(11)、被动偏心轴(31)上均固定有传动齿轮(2) , 二者均 通过传动齿轮(2)与各自的驱动装置相连。
专利摘要一种转向架疲劳强度测试装置，其组成为前、后两个主动偏心轮上的主动偏心轴通过轴承及其轴承座固定在台架的一侧；前、后两个被动偏心轮的被动偏心轴通过轴承及其轴承座固定在台架的另一侧；主动偏心轴与驱动装置相连。该测试装置能全频段地模拟转向架的垂向振动、横向振动、点头及复合振动，更真实地测定出转向架的疲劳寿命，从而确定其生命周期，为机车安全运行提供可靠保障。且其结构简单，操作方便。
文档编号G01M17/007GK201251509SQ200820065179
公开日2009年6月3日 申请日期2008年9月17日 优先权日2008年9月17日
发明者炎 史, 张红军, 王自力, 康 陈 申请人:西南交通大学