专利名称：一种轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种轨道车辆减振系统的试验装置，尤其是指ー种轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置，该装置为轨道车辆一系减振系统进行系统刚度和疲劳试验提供了ー套装置，属于弹性减振试验技术领域。
背景技术：
随着我国轨道牵引技术的不断发展和进步，高速、安全、舒适已成为轨道车辆设计制造的发展趋势，一系减振系统主要安装在车辆转向架与轮对之间，是轨道车辆牵引和悬挂系统的关键部件，在车辆运行过程中的主要作用是缓冲轮对相对钢轨的振动冲击及保证车辆通过曲线的平稳性，在整个车辆牵引和悬挂系统起着非常重要的作用。一直以来受试 验装置等因素的影响，轨道车辆一系减振都采用将系统部件拆分成零件独立进行试验的方式来代替系统疲劳试验，这种试验方式不可能达到实际使用エ况的要求，对一系减振的疲劳寿命也不能做出有效的评价。只有根据实际エ况设计相应的装置针对一系减振进行系统疲劳试验，才能得出准确的试验数据和结论。一系减振安装于轨道车辆转向架与轮对之间，主要由轴箱转臂、转臂球铰、钢弹簧、橡胶止档组成。如何设计ー套系统疲劳试验装置模拟转向架与轮对系统，将上述零件与试验装置进行装配，按车辆的实际运行エ况对其施加载荷进行系统疲劳试验，现已成为该领域的关键技术难题之一。本实用新型的成功实施填补了这一技术领域的空白，为轨道车辆一系减振系统疲劳试验提供了 ー套装置。在专利数据库中检索，没有检索到轨道车辆一系减振系统疲劳试验的技术方案和装置，在国外也没有类似的技术方案、装置及论文。
实用新型内容本实用新型装置的目的是为解决现有轨道车辆一系减振系统实验技术中不能进行系统集成部件试验的不足，提供一种可以对车辆一系减振系统进行疲劳试验的エ装。根据本实用新型目的所提出的实施方案是ー种轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置，包括模拟转向架及轮对装置和模拟车体装置两部分；所述的模拟转向架及轮对装置安装在模拟车体装置的平台上，且位于模拟车体装置的横梁与平台之间；模拟车体装置的垂向施力装置压在模拟转向架及轮对装置的可移动的滑台装置上，对模拟转向架及轮对系统施加垂向载荷，模拟车辆在实际承载过程中车体载重对转向架及轮对传递垂向载荷，完成系统疲劳试验的垂向加载エ况。试验安装时首先将轴箱转臂、转臂球铰、钢弹簧、橡胶止档与试验エ装装配I个模拟转向架及轮对装置，为消除因轴箱转臂绕球铰中心产生的弧线运动，在加载圆筒上安装滚动滑台，通过滚动滑台的前后滚动将弧线位移消除，达到减少试验机横梁侧向カ的目的。当模拟车体装置通过加载油缸对整个模拟转向架及轮对装置施加垂向载荷时，通过试验装置将垂向载荷按车辆实际受エ况分配到轴箱转臂、转臂球铰、钢弹簧、橡胶止档，完成对整个系统的每个零件进行疲劳试验。本实用新型的技术特征及创新之ー是设计专用的试验装置，将轴箱转臂、转臂球铰、钢弹簧、橡胶止档与エ装装配，采用试验的方式模拟转向架及轮对系统，通过将垂向载荷按车辆实际运行エ况分配到每个零件完成整个系统的疲劳试验。本实用新型技术特征及创新之ニ是设计在轴箱转臂上安装加载圆筒，在加载圆筒上安装滑台装置，通过滚动滑台的前后滚动消除弧线位移，达到减少试验机横梁侧向カ的目的。本实用新型技术特征及创新之三是通过在定位底板上设计定位销、U型通孔、垫 板，可满不同中心距轴箱转臂及不同高度钢弹簧系统疲劳试验的要求。
图I是本实用新型一个实施例的结构示意主视图；图2是图I的A-A结构剖视图；图3是图I的B-B结构剖视图；图4是本实用新型一个实施例的模拟转向架及轮对装置主视图；图5是本实用新型一个实施例的模拟转向架及轮对装置左视图；图6是本实用新型一个实施例的模拟转向架及轮对装置俯视图；图7是本实用新型一个实施例的模拟车体装置主视图。
具体实施方式
附图给出了本实用新型一个实施例，下面将接合附图对本实用新型做进ー步的描述。ー种轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置，包括模拟转向架及轮对装置I和模拟车体装置2两部分；所述的模拟转向架及轮对装置I安装在模拟车体装置2的平台上，且位于模拟车体装置2的横梁205与平台201之间；模拟车体装置2的垂向施力装置3压在模拟转向架及轮对装置I的可移动的滑台装置4上，对模拟转向架及轮对系统施加垂向载荷，模拟车辆在实际承载过程中车体载重对转向架及轮对传递垂向载荷，完成系统疲劳试验的垂向加载エ况。试验安装时首先将轴箱转臂、转臂球铰、钢弹簧、橡胶止档与试验エ装装配I个模拟转向架及轮对装置，为消除因轴箱转臂绕球铰中心产生的弧线运动，在加载圆筒上安装滚动滑台，通过滚动滑台的前后滚动将弧线位移消除，达到减少试验机横梁侧向カ的目的。当模拟车体装置通过加载油缸对整个模拟转向架及轮对装置施加垂向载荷时，通过试验装置将垂向载荷按车辆实际受エ况分配到轴箱转臂、转臂球铰、钢弹簧、橡胶止档，完成对整个系统的每个零件进行疲劳试验。实施例一附图1-7给出了本实用新型的ー个具体实施例，通过附图可以看出本轨道车辆ー系减振系统疲劳试验装置，包括模拟转向架及轮对装置I和模拟车体装置2两部分；所述的模拟转向架及轮对装置I由轴箱转臂107、转臂球铰108、钢弹簧113、橡胶止档112与试验エ装111装配组成，并采用2对成组以轴箱转臂的中心为轴线对称安装；其中，所述轴箱转臂107、转臂球铰108、钢弹簧113、橡胶止档112为被测试部件，所述试验エ装111包括定位底板101，在定位底板101上安装有固定座支撑架105，固定座支撑架105通过固定座底板103固定在定位底板101上；同时在轴箱转臂107的ー头上面安装有ー个可移动的滑台
装置4。其中所述的模拟转 向架及轮对装置I的定位底板101左端两侧对称处加工有定位孔，右端两侧对称处加工有螺纹，定位底板101左端两侧对称处加工有定位孔，右端两侧对称处加工有螺纹孔，分别用于钢弹簧113下导向座114和固定座底板103的定位安装，以保持两加载中心距始终保持为合适的间距。固定座底板103与固定座支撑架105连接为一体；在固定座支撑架105上还设有加强筋104和固定座压条106，轴箱转臂107和转臂球铰108通过固定座压条106由紧固件109固定在固定座支撑架105上；固定座支撑架105与固定座压条106之间设计有圆弧形夹头，用于夹持锁紧芯轴，同时起定位作用。转臂球铰108是通过压装的方式安装于轴箱转臂107的内孔内，通过锁紧芯轴115和紧固件109锁紧后分别安装于固定座支撑架105的夹持面上。轴箱转臂107的另一端的上面安装有加载圆筒110，加载圆筒110上面安装有可移动的滑台装置4，可移动的滑台装置4上面与模拟车体装置2的垂向施力装置3相接触，承受垂向施力装置3的垂向施力；轴箱转臂107的另一端的下面安装有钢弹簧113，钢弹簧113套在套在轴箱转臂107反面的上导向座111和定位底板101上的下导向座114上；橡胶止档112安装在钢弹簧113内圆环中心部位。在下导向座114内还安装有定位套102。安装钢弹簧前首先安装下导向座114，然后放置钢弹簧113、橡胶止档112、上导向座111，最后将其作为整体安装在轴箱转臂107与定位板101之间，轴箱轴臂107上端半圆槽内安装加载圆筒，通过对加载圆筒110施加垂向位移，使钢弹簧113处于预压缩状态(即轴箱转臂107上平面与定位板101相平行)时，通过螺栓锁紧固定座压条106，使个系统保持现有状态不变。最后在加载圆筒110上安装滑台装置4。所述的滑台装置4包括滑台导向座116、滑台滚动板117、滚棒装置118组成，滑台装置4可以沿加载圆筒110中心前后方向自由滚动，滑台装置4的滑台导向座116是通过螺栓与试验机加力座203固定，当试验机对整个模拟转向架及轮对装置施加载直线垂向载荷时，首先转臂球铰绕锁紧芯轴为中心进行扭转疲劳试验，轴箱转臂进行抗弯矩疲劳试验，钢弹簧在承受恒定预压缩位移的同时在垂向动态载荷作用进行压缩疲劳试验，在疲劳试验过程中由于弧线运动作用使钢弹簧承受2_的偏距，橡胶止档在最大压缩载荷进行压缩疲劳试验。通过将垂向载荷按车辆实际运行エ况分配到每个零件完成整个系统的疲劳试验。为消除因轴箱转臂绕球铰中心产生的弧线运动，在加载圆筒上安装滚动滑台，通过滚动滑台的前后滚动将弧线位移消除，达到减少试验机横梁侧向カ的目的。所述的模拟车体装置包括平台201、机架202、加力座203、立柱导向座204、横梁205和油缸206 ;其中机架202固定在平台201上，机架202中间位置安装导向的横梁205，油缸206通过立柱导向座204、加力座203对模拟转向架及轮对系统施加垂向载荷，模拟车辆在实际承载过程中车体载重对转向架及轮对传递垂向载荷，完成系统疲劳试验的垂向加载エ况。而且为了保证稳定，在定位底板101上设有，两套试验装置，可以同时做两个产品的系统试验，将2个固定位底板101做成一个整体的方式安装在定位底板101上；其中固定座底板103上有U型通孔，固定座底板103可以在定位底板101上调整，满足不同加载中心距轴箱转臂的试验要求，实现加载中心距无级可调。本实用新型的技术特征及创新之ー是设计专用的试验装置，将轴箱转臂、转臂球铰、钢弹簧、橡胶止档与エ装装配，采用2组弹簧成对试验的方式模拟转向架及轮对系统，通过将垂向载荷按车辆实际运行エ况分配到每个零件完成整个系统的疲劳试验。本实用新型技术特征及创新之ニ是设计在2个轴箱转臂上安装加载圆筒，在加载圆筒上安装滑台装置，通过滚动滑台的前后滚动消除弧线位移，达到减少试验机横梁侧向力的目的。
本实用新型技术特征及创新之三是通过在定位底板上设计定位销、U型通孔、垫板，可满不同中心距轴箱转臂及不同高度钢弹簧系统疲劳试验的要求。
权利要求1.ー种轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置，其特征在于包括模拟转向架及轮对装置和模拟车体装置两部分；所述的模拟转向架及轮对装置安装在模拟车体装置的平台上，且位于模拟车体装置的横梁与平台之间；模拟车体装置的垂向施力装置压在模拟转向架及轮对装置的可移动的滑台装置上，对模拟转向架及轮对系统施加垂向载荷，模拟车辆在实际承载过程中车体载重对转向架及轮对传递垂向载荷，完成系统疲劳试验的垂向加载エ况。
2.如权利要求I所述的轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置，其特征在于所述的模拟转向架及轮对装置由轴箱转臂、转臂球铰、钢弹簧、橡胶止档与试验エ装装配组成，并采用对成组以轴箱转臂的中心为轴线对称安装。
3.如权利要求2所述的轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置，其特征在于所述轴箱转臂、转臂球铰、钢弹簧、橡胶止档为被测试部件，所述试验エ装包括定位底板，在定位底板上安装有固定座支撑架，固定座支撑架通过固定座底板固定在定位底板上；同时在轴箱转臂的ー头上面安装有ー个可移动的滑台装置。
4.如权利要求I所述的轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置，其特征在于所述的模拟转向架及轮对装置的定位底板左端两侧对称处加工有定位孔，右端两侧对称处加工有螺纹，定位底板左端两侧对称处加工有定位孔，右端两侧对称处加工有螺纹孔，分别用于钢弹簧下导向座和固定座底板的定位安装，以保持两加载中心距始终保持为合适的间距。
5.如权利要求4所述的轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置，其特征在于固定座底板与固定座支撑架连接为一体；在固定座支撑架上还设有加强筋和固定座压条，轴箱转臂和转臂球铰通过固定座压条由紧固件固定在固定座支撑架上。
6.如权利要求5所述的轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置，其特征在于固定座支撑架与固定座压条之间设计有圆弧形夹头，用于夹持锁紧芯轴，同时起定位作用；转臂球铰是通过压装的方式安装于轴箱转臂的内孔内，通过锁紧芯轴和紧固件锁紧后分别安装于固定座支撑架的夹持面上；轴箱转臂的另一端的上面安装有加载圆筒，加载圆筒上面安装有可移动的滑台装置，可移动的滑台装置上面与模拟车体装置的垂向施力装置相接触，承受垂向施力装置的垂向施力；轴箱转臂的另一端的下面安装有钢弹簧，钢弹簧套在轴箱转臂反面的上导向座和定位底板上的下导向座上；橡胶止档安装在钢弹簧内圆环中心部位。
7.如权利要求6所述的轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置，其特征在于在下导向座内还安装有定位套。
8.如权利要求3所述的轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置，其特征在于所述的滑台装置包括滑台导向座、滑台滚动板、滚棒装置组成，滑台装置可以沿加载圆筒中心前后方向自由滚动，滑台装置的滑台导向座是通过螺栓与试验机加力座固定。
9.如权利要求I所述的轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置，其特征在于所述的模拟车体装置包括平台、机架、加力座、立柱导向座、横梁和油缸；其中机架固定在平台上，机架中间位置安装导向的横梁，油缸通过立柱导向座、加力座对模拟转向架及轮对系统施加垂向载荷，模拟车辆在实际承载过程中车体载重对转向架及轮对传递垂向载荷，完成系统疲劳试验的垂向加载エ况。
10.如权利要求I所述的轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置，其特征在于在定位底板上设有两套试验装置，将2个固定座底板做成一个整体的方式安装在定位底板上；其中固定座底板上有U型通孔，固定座底板可以在定位底板上调整，满足不同加载中心距轴箱转臂 的试验要求。
专利摘要一种轨道车辆一系减振系统疲劳试验装置，其特征在于包括模拟转向架及轮对装置和模拟车体装置两部分；所述的模拟转向架及轮对装置安装在模拟车体装置的平台上，且位于模拟车体装置的横梁与平台之间；模拟车体装置的垂向施力装置压在模拟转向架及轮对装置的可移动的滑台装置上，对模拟转向架及轮对系统施加垂向载荷，模拟车辆在实际承载过程中车体载重对转向架及轮对传递垂向载荷，完成系统疲劳试验的垂向加载工况。
文档编号G01M17/08GK202442874SQ20122001771
公开日2012年9月19日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者吴兴磊, 彭立群, 林达文, 王进 申请人:株洲时代新材料科技股份有限公司
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