一種測力輪對標(biāo)定試驗臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出一種測力輪對標(biāo)定試驗臺，包括底座，底座的左右兩側(cè)垂直于底座設(shè)置有可左右移動的門架總成，兩個門架總成之間安裝有試驗輪軸，門架總成的頂部設(shè)置有可施加垂向力的垂向油缸；底座上設(shè)置有輪距調(diào)整單元，輪距調(diào)整單元設(shè)置于門架總成的內(nèi)側(cè)面，輪距調(diào)整單元上設(shè)置有可施加縱向力的縱向油缸；門架總成之間的底座上還設(shè)置有可施加橫向力的橫向油缸。該測力輪對標(biāo)定試驗臺可在垂向、縱向以及橫向?qū)y力輪對進行獨立加載，也可組合加載，符合了對輪軌力測試高標(biāo)準(zhǔn)的要求。
【專利說明】
一種測力輪對標(biāo)定試驗臺
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及軌道車輛動力學(xué)領(lǐng)域的一種檢測設(shè)備，尤其涉及一種測力輪對輸出特性及輪軌力檢測的測力輪對標(biāo)定試驗臺。
【背景技術(shù)】
[0002]輪軌力測試是動力學(xué)試驗的核心內(nèi)容，為機車車輛動力學(xué)性能評價和安全監(jiān)測提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。測力輪對標(biāo)定臺作為測力輪對系數(shù)的最終檢驗手段，其準(zhǔn)確性和有效性至關(guān)重要。
[0003]目前，對動力學(xué)測試尤其是輪軌力測試具有較高標(biāo)準(zhǔn)和更嚴(yán)格的要求。另一方面，越來越多的城軌地鐵車輛動力學(xué)試驗也對測力輪對的標(biāo)定提出了新的要求，部分新型測力輪對采用軸箱內(nèi)置式承載結(jié)構(gòu)，與原有大鐵路測力輪對形式完全不同，需要新型的定位及加載裝置配合才能完成測力輪對標(biāo)定任務(wù)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，測力輪對標(biāo)定試驗臺采用可外翻加載龍門架主體結(jié)構(gòu)的輪對標(biāo)定臺，裝卡限位裝置采用絲杠頂推限位機構(gòu)，其裝卡方便、對輪對的適應(yīng)能力強，但是該試驗臺加載方向單一、加載項目少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種測力輪對標(biāo)定試驗臺，該測力輪對標(biāo)定試驗臺可在垂向、縱向以及橫向?qū)y力輪對進行獨立加載，也可組合加載，符合了對輪軌力測試高標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種測力輪對標(biāo)定試驗臺，包括底座，底座的左右兩側(cè)垂直于底座設(shè)置有可左右移動的門架總成，兩個門架總成之間安裝有試驗輪軸，門架總成的頂部設(shè)置有可施加垂向力的垂向油缸;底座上設(shè)置有輪距調(diào)整單元，輪距調(diào)整單元設(shè)置于門架總成的內(nèi)側(cè)面，輪距調(diào)整單元上設(shè)置有可施加縱向力的縱向油缸；門架總成之間的底座上還設(shè)置有可施加橫向力的橫向油缸。
[0008]作為本實用新型的進一步優(yōu)化，門架總成包括龍門架和設(shè)置在龍門架頂部的為頂梁，垂向油缸垂直設(shè)置在頂梁上，平行于頂梁的底部設(shè)置有可沿兩側(cè)龍門架上下移動的橫梁，該橫梁對應(yīng)于垂向油缸處設(shè)置有可夾持輪對軸徑的夾槽;龍門架的底部內(nèi)部設(shè)置有起導(dǎo)向作用的行走滾輪，行走滾輪外連電機，以控制輪對的裝卸。
[0009]作為本實用新型的進一步優(yōu)化，夾槽包括上下組合設(shè)置的V型塊，上下兩V型塊之間通過螺栓連接，V型塊的內(nèi)側(cè)設(shè)置有可防止軸頸受損的保護軸瓦。
[0010]作為本實用新型的進一步優(yōu)化，輪距調(diào)整單元包括通過螺栓安裝于底座上的輪距調(diào)整安裝板，縱向油缸安裝在輪距調(diào)整安裝板上，縱向油缸的活塞端設(shè)置有傳感器。
[0011]作為本實用新型的進一步優(yōu)化，底座上沿水平方向上設(shè)置有中分鋼板尺。
[0012]作為本實用新型的進一步優(yōu)化，橫向油缸的底部安裝有橫向加載保護器。
[0013]作為本實用新型的進一步優(yōu)化，底座的兩側(cè)設(shè)置有多個支撐架擋塊。
[0014]作為本實用新型的進一步優(yōu)化，輪距調(diào)整單元的一端連接有電動推桿。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果在于:
[0016]1、本實用新型測力輪對標(biāo)定試驗臺，其能在垂向、縱向以及橫向?qū)y力輪對進行獨立加載，也可組合加載，符合了對輪軌力測試高標(biāo)準(zhǔn)的要求；
[0017]2、本實用新型測力輪對標(biāo)定試驗臺，能適應(yīng)不同軌距(如1000mm、1435mm、1524mm)和不同輪徑(如530?965mm)測力輪對的標(biāo)定需求，適用范圍更廣泛；
[0018]3、本實用新型測力輪對標(biāo)定試驗臺，其縱向加載裝置可以實現(xiàn)在一定范圍內(nèi)的橫向和縱向的水平運動，以適應(yīng)標(biāo)定過程中輪對承受不同方向的載荷后產(chǎn)生彈性變形；
[0019]4、本實用新型測力輪對標(biāo)定試驗臺，采用組合V形塊作為對被標(biāo)定測力輪對實施限位及垂向加載、橫向及縱向限位，能滿足各種不同類型輪對軸承外徑尺寸對其提出的適應(yīng)性要求，且應(yīng)具有方便裝卡的特性，同時要能兼容帶軸箱的輪對測力標(biāo)定試驗；
[0020]5、本實用新型測力輪對標(biāo)定試驗臺，采用液壓加載方式，提供垂向、橫向、縱向單獨及組合加載，自動加載至設(shè)定值。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為測力輪對標(biāo)定試驗臺的立體圖；
[0022]圖2為測力輪對標(biāo)定試驗臺的主視圖；
[0023]圖3為測力輪對標(biāo)定試驗臺的俯視圖；
[0024]圖4為測力輪對標(biāo)定試驗臺中門架總成的立體圖；
[0025]圖5為測力輪對標(biāo)定試驗臺中門架總成的主視圖；
[0026]圖6為測力輪對標(biāo)定試驗臺中輪距調(diào)整單元的主視圖。
[0027]以上各圖中:1、門架總成；2、右輪距調(diào)整單元;3、橫向油缸;4、橫向加載保護器;5、左輪距調(diào)整單元;6、電動推桿;7、支撐架擋塊;8、底座;9、滾輪導(dǎo)軌；10、輪距調(diào)整單元安裝板；11、止推塊；12、滑塊；13、橫梁；14、導(dǎo)軌；15、中分鋼板尺;16、試驗輪軸；17、夾槽；18、行走滾輪;19、受力塊;20、龍門架;21、頂梁;22、垂向油缸;23、縱向油缸;24、傳感器。
【具體實施方式】
[0028]下面，通過示例性的實施方式對本實用新型進行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒有進一步敘述的情況下，一個實施方式中的元件、結(jié)構(gòu)和特征也可以有益地結(jié)合到其他實施方式中。
[0029]在本實用新型的描述中，需要說明的是，在本實用新型中，“左”、“右”、“上”、“下”、“頂部” “底部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖1所示的位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0030]參見圖1-圖3，分別是本實用新型中測力輪對標(biāo)定試驗臺的立體圖、主視圖以及俯視圖。如圖1-3所示，本實用新型的測力輪對標(biāo)定試驗臺，包括底座8，該底座8為鑄鐵平臺，支撐試驗臺的全部重量，底座的上端面上加工有多個T形槽，是所有部件安裝的基礎(chǔ)。底座8的左右兩側(cè)垂直于底座設(shè)置有可左右移動的門架總成I，兩個門架總成I可在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)向外和向內(nèi)的開合運動，一方面滿足不同軌距測力輪對加載位置需做調(diào)整的需求，另一方面也便于測力輪對的裝入和取出。
[0031]兩個門架總成I之間安裝有試驗輪軸16，門架總成I的頂部設(shè)置有可施加垂向力的垂向油缸22;底座8上設(shè)置有輪距調(diào)整單元，輪距調(diào)整單元設(shè)置于門架總成的內(nèi)側(cè)面，則該處輪距調(diào)整單元即包括設(shè)置在左側(cè)的左輪距調(diào)整單元5以及設(shè)置在右側(cè)的右輪距調(diào)整單元2，左輪距調(diào)整單元5和右輪距調(diào)整單元2位對稱設(shè)置的兩個相同的結(jié)構(gòu)，輪距調(diào)整單元上設(shè)置有可施加縱向力的縱向油缸24，在縱向加載過程中，可在一定范圍內(nèi)的橫向和縱向進行水平運動，以適應(yīng)標(biāo)定過程中輪對承受不同方向的載荷后產(chǎn)生彈性變形;兩側(cè)的門架總成I之間的底座8上還設(shè)置有可施加橫向力的橫向油缸3，橫向油缸的底部安裝有橫向加載保護器4 ο
[0032]上述垂向油缸、橫向油缸以及縱向油缸外連液壓系統(tǒng)，可為上述油缸提供動力;通過上述三個方向上油缸的設(shè)置，實現(xiàn)了垂向、縱向、橫向3個方向載荷的獨立加載，也可實現(xiàn)組合加載，同時三個方向的油缸加載，還滿足了如40t大軸重機車測力輪對的標(biāo)定需求。
[0033]參見圖4和圖5，分別是門架總成的立體圖和主視圖。如圖4盒圖5所示，本實用新型的門架總成I包括龍門架20和設(shè)置在龍門架頂部的為頂梁21，垂向油缸22垂直設(shè)置在頂梁21上，平行于頂梁21的底部設(shè)置有可沿兩側(cè)龍門架上下移動的橫梁13，該橫梁兩側(cè)的橫梁滾輪可為垂向油缸提供導(dǎo)向；垂向油缸22的活塞端與橫梁13通過法蘭盤剛性連接，垂向油缸的端部設(shè)置有壓力傳感器;該橫梁13對應(yīng)于垂向油缸22處設(shè)置有可夾持輪對軸徑的夾槽17;該夾槽17包括上下組合設(shè)置的V型塊，上下兩V型塊之間通過螺栓連接，V型塊的內(nèi)側(cè)設(shè)置有可防止軸頸受損的保護軸瓦;通過調(diào)節(jié)V型塊之間的開度，可適應(yīng)不同輪對不同軸頸的需求;對于帶軸箱的測力輪對，通過更換不同工裝，也可滿足輪對軸箱加載方式的需要。
[0034]另外，龍門架20的底部內(nèi)部設(shè)置有起導(dǎo)向作用的行走滾輪18，行走滾輪18包括主動輪與從動輪，主動輪外連伺服電機，通過行走滾輪18與伺服電機可精確控制門架總成I的位移，來實現(xiàn)輪對的裝卸、接觸點位置調(diào)整。同時為了配合行走滾輪的移動，在底座8上的前后兩側(cè)水平設(shè)置有滾輪導(dǎo)軌9，行走滾輪在滾輪導(dǎo)軌上可前后移動，更方便，更省力。
[0035]參見圖6，是本實用新型中輪距調(diào)整單元的主視圖。如圖6所示，輪距調(diào)整單元包括通過螺栓安裝于底座上的輪距調(diào)整安裝板10，輪距調(diào)整安裝板10上設(shè)置有導(dǎo)軌14，輪距調(diào)整安裝板10的左右兩側(cè)設(shè)置有止推塊11，底座8上設(shè)置有滑塊12，縱向油缸24安裝在輪距調(diào)整安裝板10上，縱向油缸24的活塞端設(shè)置有傳感器25。
[0036]同時，為了為模擬輪對與輪軌的真實接觸情況，輪距調(diào)整安裝板的傾斜度為1:40的軌道安裝面。垂向加載時，由于車輪踏面錐度的原因，車輪作用于鋼軌上的垂向力會產(chǎn)生較大的、向外的橫向力。設(shè)置傳感器，不僅可以阻止鋼軌橫向自由滑動，保證垂向加載的順利進行，同時也可測定車輪作用于軌道不同接觸點時的橫向力大小。
[0037]底座8上沿水平方向上設(shè)置有中分鋼板尺15。
[0038]底座8的前后兩側(cè)設(shè)置有多個支撐架擋塊7。
[0039]輪距調(diào)整單元的一端連接有電動推桿6，用于軌距的調(diào)整，電動推桿自帶編碼器，以控制器位置，實現(xiàn)位移傳感器的精確定位。
[0040]本實用新型中外連的液壓系統(tǒng)以及電控和測控系統(tǒng)，為本實用新型中的測力輪對標(biāo)定試驗臺提供動力以及電力。
[0041]通過本實用新型的上述設(shè)備，可用于標(biāo)定大鐵和城軌車輛的測力輪對，將打磨貼片后的輪對固定在試驗臺上，在承載部位施加以垂向、橫向以及縱向載荷，具體要求如下:垂直力、橫向力分別逐級加載;垂直力加載到軸重的1.5?1.7倍，垂向力施加在軸箱軸承處;橫向力加載到軸重的1/3?1/2，橫向力施加在輪對的內(nèi)邊緣。測量測力輪對的各橋路輸出，推導(dǎo)載荷與橋路間的系數(shù)矩陣，從而利用該系數(shù)矩陣完成線路動力學(xué)試驗的輪軌力檢測。
【主權(quán)項】
1.一種測力輪對標(biāo)定試驗臺，包括底座，其特征在于，底座的左右兩側(cè)垂直于底座設(shè)置有可左右移動的門架總成，兩個門架總成之間安裝有試驗輪軸，門架總成的頂部設(shè)置有可施加垂向力的垂向油缸;底座上設(shè)置有輪距調(diào)整單元，輪距調(diào)整單元設(shè)置于門架總成的內(nèi)側(cè)面，輪距調(diào)整單元上設(shè)置有可施加縱向力的縱向油缸；門架總成之間的底座上還設(shè)置有可施加橫向力的橫向油缸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述測力輪對標(biāo)定試驗臺，其特征在于，門架總成包括龍門架和設(shè)置在龍門架頂部的頂梁，垂向油缸垂直設(shè)置在頂梁上，平行于頂梁的底部設(shè)置有可沿兩側(cè)龍門架上下移動的橫梁，該橫梁對應(yīng)于垂向油缸處設(shè)置有可夾持輪對軸徑的夾槽;龍門架的底部內(nèi)部設(shè)置有起導(dǎo)向作用的行走滾輪，行走滾輪外連電機，以控制輪對的裝卸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述測力輪對標(biāo)定試驗臺，其特征在于，夾槽包括上下組合設(shè)置的V型塊，上下兩V型塊之間通過螺栓連接，V型塊的內(nèi)側(cè)設(shè)置有可防止軸頸受損的保護軸瓦。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述測力輪對標(biāo)定試驗臺，其特征在于，輪距調(diào)整單元包括通過螺栓安裝于底座上的輪距調(diào)整安裝板，縱向油缸安裝在輪距調(diào)整安裝板上，縱向油缸的活塞端設(shè)置有傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述測力輪對標(biāo)定試驗臺，其特征在于，底座上沿水平方向上設(shè)置有中分鋼板尺。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述測力輪對標(biāo)定試驗臺，其特征在于，橫向油缸的底部安裝有橫向加載保護器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述測力輪對標(biāo)定試驗臺，其特征在于，底座的兩側(cè)設(shè)置有多個支撐架擋塊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述測力輪對標(biāo)定試驗臺，其特征在于，輪距調(diào)整單元的一端連接有電動推桿。
【文檔編號】G01M13/02GK205670082SQ201620591111
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】劉克強, 李江波, 孟艷紅, 董思沖
【申請人】中車青島四方車輛研究所有限公司