模擬機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架試驗(yàn)自由度的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了模擬機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架試驗(yàn)自由度的裝置，包括轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架通過轉(zhuǎn)臂軸箱和假軸進(jìn)行連接，假軸橫向上通過橫向支撐連接小橫梁，假軸垂直方向上分別通過作動器和三個垂向支撐連接工作平臺上，假軸縱向上通過縱向支撐連接反力架。本實(shí)用新型的有益效果是能準(zhǔn)確反應(yīng)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架受力情況。
【專利說明】
模擬機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架試驗(yàn)自由度的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鐵路設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及模擬機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架試驗(yàn)自由度的
目.ο

【背景技術(shù)】
[0002]鐵路運(yùn)輸向高速重載的發(fā)展，使列車運(yùn)行的振動加劇，各部件的服役環(huán)境惡化，暴露在轉(zhuǎn)向架、輪軸和車體等的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題逐漸增多，特別是在高速列車所要求的結(jié)構(gòu)輕量化后，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題將更加突出。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研宄，包括靜強(qiáng)度研宄和疲勞壽命研宄，無論其理論分析還是試驗(yàn)研宄，已難以合理再現(xiàn)機(jī)車車輛主要部件的動態(tài)服役環(huán)境。對包括車體、鉤緩、構(gòu)架、軸箱、輪對等部件在內(nèi)的機(jī)車車輛，進(jìn)行更為詳盡的結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)，已是迫在眉捷。
[0003]疲勞強(qiáng)度理論創(chuàng)立至今已近兩百年，絕大多數(shù)的研宄仍然集中在材料本身，對軌道交通車輛走行部這種大型結(jié)構(gòu)的疲勞可靠性評定及疲勞壽命預(yù)測仍存在非常大的誤差，進(jìn)行全服役環(huán)境、全尺寸試驗(yàn)是疲勞可靠性評定和疲勞壽命預(yù)測最為有效的手段。
[0004]機(jī)車車輛部件大量出現(xiàn)疲勞可靠性問題的原因，是和我們目前的研宄和試驗(yàn)手段以及對問題的認(rèn)識不夠分不開的。目前我國鐵路機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的試驗(yàn)思路較為落后，不能真實(shí)的反應(yīng)構(gòu)架在線路中受力的真實(shí)狀況。主要有無法真實(shí)反應(yīng)構(gòu)架的自由度，某些關(guān)鍵部位的載荷無法進(jìn)行施加，施加的載荷是否能真實(shí)的反映到構(gòu)架上等問題。因此提出更加有效的約束方案是十分有必要的。
[0005]目前的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)方式是將構(gòu)架安裝在輪對上，和實(shí)際的安裝情況類似，僅僅少了彈性懸掛件等，試驗(yàn)時將轉(zhuǎn)向架的一條輪對進(jìn)行固定。另一種安裝方式是利用利用兩根軸來代替輪對，使用假軸通過軸承和軸箱轉(zhuǎn)臂將構(gòu)架連接起來，使用四個連桿將構(gòu)架四個角的轉(zhuǎn)臂進(jìn)行支撐起來，橫向通過固定兩根假軸進(jìn)行約束，在構(gòu)架的牽引座位置施加縱向約束，使得構(gòu)架在縱向不能移動。
[0006]目前存在的技術(shù)方案的缺點(diǎn)是:第一種方案雖然模擬了構(gòu)架真實(shí)的安裝方式，但是，此種方式導(dǎo)致構(gòu)架受到的多種載荷無法施加到構(gòu)架上，因?yàn)榫€路運(yùn)行中，構(gòu)架受到的載荷來自于下部軌道不平順或者缺陷產(chǎn)生的載荷，或者上部車體振動產(chǎn)生的載荷，還有轉(zhuǎn)向架內(nèi)部電機(jī)的轉(zhuǎn)動，振動，聯(lián)軸節(jié)的傳動等產(chǎn)生的載荷，此種安裝方式還原了轉(zhuǎn)向架的安裝方式，導(dǎo)致構(gòu)架受力空間大大的縮減，無法真實(shí)的在構(gòu)架的受力部位施加對應(yīng)的載荷。
[0007]第二種方案雖然保證了足夠的自由度，但是其約束了牽引座的位置，導(dǎo)致構(gòu)架的縱向力無法進(jìn)行施加，靠其他部位進(jìn)行力的傳遞難免有力的損失，同時導(dǎo)致別的部位受力過大，測試不準(zhǔn)確。同時，該種方法無法保證力有效的傳遞到構(gòu)架上。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供模擬機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架試驗(yàn)自由度的裝置，解決了現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)裝置無法準(zhǔn)確測量轉(zhuǎn)向架構(gòu)架受力情況的問題。
[0009]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是包括轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架通過轉(zhuǎn)臂軸箱和假軸進(jìn)行連接，假軸橫向上通過橫向支撐連接小橫梁，假軸垂直方向上分別通過作動器和三個垂向支撐連接工作平臺上，假軸縱向上通過縱向支撐連接反力架。
[0010]進(jìn)一步，所述假軸為圓柱形的軸。
[0011]進(jìn)一步，所述橫向支撐和垂向支撐均由兩端的兩個球鉸和中間的連桿連接組成，球鉸和連桿的連接處設(shè)有力傳感器。
[0012]進(jìn)一步，所述垂向支撐的高度不小于1米。
[0013]進(jìn)一步，所述橫向支撐的連桿長度可調(diào)。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是能準(zhǔn)確反應(yīng)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架受力情況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型模擬機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架試驗(yàn)自由度的裝置主視圖；
[0016]圖2是模擬機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架試驗(yàn)自由度的裝置去掉框架系統(tǒng)示意圖；
[0017]圖3是模擬機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架試驗(yàn)自由度的裝置側(cè)視圖。
[0018]圖中，1.轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，2.轉(zhuǎn)臂軸箱，3.假軸，4.橫向支撐，5.小橫梁，6.作動器，7.垂向支撐，8.工作平臺，9.縱向支撐，10.反力架，11.球鉸，12.連桿，13.力傳感器。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]本實(shí)用新型如圖1-3所示，包括轉(zhuǎn)向架構(gòu)架1、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架1通過轉(zhuǎn)臂軸箱2和假軸3進(jìn)行連接，假軸3橫向上通過橫向支撐4連接小橫梁5，假軸3垂直方向上分別通過作動器6和三個垂向支撐7連接工作平臺8上，假軸3縱向上通過縱向支撐9連接反力架10，假軸3為圓柱形的軸。橫向支撐4和垂向支撐7均由兩端的兩個球鉸11和中間的連桿12連接組成，球鉸11和連桿12的連接處設(shè)有力傳感器13。垂向支撐7的高度不小于1米。這樣的垂向支撐7可以方便的模擬構(gòu)架試驗(yàn)時的自由度，采用雙球鉸結(jié)構(gòu)和不小于1米高的垂向連桿12保證了垂向的解耦，采用力傳感器13可以對垂向受力進(jìn)行測量。
[0021]橫向支撐4中間的連桿12長度可調(diào)。這樣的橫向支撐4可以方便的支撐構(gòu)架，采用雙球鉸結(jié)構(gòu)和連桿保證了橫向的解耦，采用力傳感器可以對橫向受力進(jìn)行測量，中間的連桿12調(diào)節(jié)可以保證試驗(yàn)臺設(shè)備安裝時的誤差。
[0022]試驗(yàn)時，在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架1受力部位連接液壓作動器進(jìn)行載荷的施加。施加力的過程中記錄垂向支撐、橫向支撐和縱向支撐測到的力傳感器13的讀數(shù)，當(dāng)施加力和測得的支反力誤差較小時達(dá)到試驗(yàn)的要求，對構(gòu)架進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)中測試車體底架各個關(guān)心部位的振動加速度，位移，應(yīng)變等參數(shù)。
[0023]本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)新型支撐裝置可以即方便又精確可靠的模擬真實(shí)構(gòu)架連接方式，同時能更好的提高試驗(yàn)效率，節(jié)約成本，同時方便構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)研宄。本實(shí)用新型模擬機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架試驗(yàn)自由度的裝置，可以完成三個方向的支反力測量。有效的保證了構(gòu)架試驗(yàn)中的空間，同時保證了自由度的存在，使得載荷有效的施加在構(gòu)架上，同時通過該套系統(tǒng)可以測量出施加在構(gòu)架上的有效載荷，跟施加載荷進(jìn)行對比，保證了試驗(yàn)中不會出現(xiàn)工裝卡死等現(xiàn)象。并且節(jié)約試驗(yàn)空間高度，同時滿足不同類型的車輛構(gòu)架，同時方便拆卸。
[0024]本實(shí)用新型還具有的優(yōu)點(diǎn)有:
[0025]1.通過本套構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)支撐裝置可以有效的保證構(gòu)架受力的自由度，同時有較大的空間來施加各種載荷，保證構(gòu)架受力的部位都能直接受力。較之之前的試驗(yàn)裝置來說，試驗(yàn)成本低，試驗(yàn)更加方便快捷，針對性更強(qiáng)，試驗(yàn)效率更高。并且可以針對重點(diǎn)部位進(jìn)行專項(xiàng)研宄。約束方式和力的加載，振動的加載與實(shí)際線路運(yùn)營情況一致，得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加真實(shí)，為列車的設(shè)計與維護(hù)提供更加可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0026]2.本裝置通過通過垂向、橫向和縱向的力傳感器可以測量得到施加的載荷是否施加在構(gòu)架上，使試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加真實(shí)、可靠。本裝置排除了工裝卡死而沒有發(fā)現(xiàn)的可能性，使得試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加真實(shí)可信。
[0027]以上所述僅是對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.模擬機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架試驗(yàn)自由度的裝置，其特征在于:包括轉(zhuǎn)向架構(gòu)架(I)、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架⑴通過轉(zhuǎn)臂軸箱⑵和假軸⑶進(jìn)行連接，假軸⑶橫向上通過橫向支撐(4)連接小橫梁(5)，假軸(3)垂直方向上分別通過作動器(6)和三個垂向支撐(7)連接工作平臺⑶上，假軸⑶縱向上通過縱向支撐(9)連接反力架(10)。
2.按照權(quán)利要求1所述模擬機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架試驗(yàn)自由度的裝置，其特征在于:所述假軸(3)為圓柱形的軸。
3.按照權(quán)利要求1所述模擬機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架試驗(yàn)自由度的裝置，其特征在于:所述橫向支撐⑷和垂向支撐⑵均由兩端的兩個球鉸(11)和中間的連桿(12)連接組成，球鉸(11)和連桿(12)的連接處設(shè)有力傳感器(13)。
4.按照權(quán)利要求1所述模擬機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架試驗(yàn)自由度的裝置，其特征在于:所述垂向支撐(7)的高度不小于I米。
5.按照權(quán)利要求3所述模擬機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架試驗(yàn)自由度的裝置，其特征在于:所述橫向支撐(4)的連桿(12)長度能調(diào)。
【文檔編號】G01M17/08GK204177586SQ201420660411
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】賈璐, 宋燁, 鄔平波, 劉轉(zhuǎn)華 申請人:西南交通大學(xué)