[發明專利]高速機車電機懸吊板彈簧雙向仿真疲勞試驗方法

有效

• 申請號: 201210112467.6
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN102628742A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 盧存光;楊川;戴光澤;周殿買;梁樹林;崔國棟;謝昌偉;歐祖孝
• 申請（專利權）人: 西南交通大學;長春軌道客車股份有限公司;成都雙龍汽車配件制造有限公司;重慶市渝電汽車彈簧有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01N3/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張澎

所屬技術領域

本發明屬于機車設備，尤其是高速機車電機懸吊板彈簧的制備方法技術領域。

背景技術

目前我國高速鐵路飛速發展，對于關鍵的零部件急需開發我國自主知識產權的制造與檢測技術。電機懸吊板彈簧是350公里/小時以上高速機車轉向架的關鍵部件。在高速機車運行時，該部件主要經受橫向與垂向兩個方向的交變載荷與位移。疲勞性能是板彈簧最關鍵的力學性能。如何模擬實際運行工況，對電機懸吊板彈簧進行疲勞試驗，目前國內尚無成熟的技術規范。這種試驗方法與試驗設備在國外均屬于關鍵核心技術嚴格進行保密。

發明內容

鑒于現有技術的以上不足，本發明的目的是設計一種高速機車電機吊板彈簧雙向仿真疲勞試驗方法，本發明方法完全模擬了電機懸吊板彈簧實際使用狀態運行工況，實現了對電機懸吊板彈簧進行仿真疲勞試驗。克服現有技術的以上缺點。

本發明的目的是通過如下的手段實現的。

高速機車電機懸吊板彈簧雙向仿真疲勞試驗方法，用于獲取電機懸吊板彈簧雙向疲勞壽命數據，其特征在于，在懸吊板彈簧的耳孔端施加軸向交變載荷，同時施加橫向位移；所述軸向的載荷為上載荷量與下載荷量區間的拉-拉交變載荷，下載荷＝5-10KN，上載荷為20-35KN；所述橫向的載荷為交變載荷量，實現橫向位移量交變，位移幅度正負2-5mm；施載處的軸向載荷為機車運行時垂直方向，橫向為機車運行時的橫向。

本發明方法完全模擬了電機懸吊板彈簧實際使用狀態運行工況，實現了對電機懸吊板彈簧進行仿真疲勞試驗。適用于CRH3高速機車轉向架電機懸吊板彈簧實物疲勞性能的評價。

附圖說明

圖1是本電機懸吊板彈簧的外觀圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3板彈簧服役狀態下受力與位移示意圖

圖4板彈簧載荷-位移雙向疲勞試驗原理圖

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1所示為電機懸吊板彈簧的結構。電機懸吊板彈簧100具有孔101的平板端102和耳孔端103。試驗時將電機懸吊板彈簧的平板端固定在圖3所示的平板端夾臺上，平板端寬度80mm，厚度20mm。在懸吊板彈簧的耳孔端B處施加軸向和橫向兩個方向的載荷，如圖3所示。圖中1為夾板座，2為夾板。所述軸向的載荷為上載荷量與下載荷量區間的拉-拉交變載荷，下載荷＝10KN，上載荷為35KN。所述橫向的載荷為恒定載荷量狀態下的位移交變，位移幅度正負2-5mm。圖3中的軸向是電機懸吊板彈簧安裝在機車上的垂直方向.圖3中的橫向是電機懸吊板彈簧安裝在高速機車上的橫向.

實際施載荷與位移是通過圖4所示原理圖予以實現的。圖4中，1為夾板座，2為夾板，10為水平油缸，11和14為傳感器，12為滾輪(共4個)，13為加力單元框架，15為軸力板，16為連接板，17誒配重絲桿，18為豎向油缸，19為配重塊。

先在軸向通過水平油缸施以預加下載荷(下載荷5-10KN為轉向架上每件板簧實際懸吊重量)，再施軸向的上載荷(20-35KN)平均載荷由下式確定：

Pm＝(上載荷+下載荷)/2

軸向載荷通過水平油缸實現。在圖4的B處傳力塊和板彈簧耳孔通過銷軸形成鉸鏈連接。水平油缸施加軸向載荷時，由于軸向力下載荷始終保持10KN的拉力，保證了滾輪與軸力板緊密接觸，水平油缸的交變載荷就通過軸力板、滾輪和傳力塊作用于板彈簧，使板彈簧在孔B承受軸向交變載荷。軸向拉-拉交變載荷的交變頻率＝3-8HZ；

橫向位移是通過豎直油缸的活塞桿往復運動實現的。如圖4所示，通過連桿GF和傳力塊FB，將給定位移傳遞作用于板彈簧，使板彈簧在孔B承受按對稱循環規律變化進行橫向位移。板彈簧橫向位移(圖4孔B在豎直方向的位移)并不影響板彈簧軸向施加的載荷。拉壓傳感器14測出橫向載荷代數量值(用正或負表示方向)傳入電腦，電腦顯示位移量，同時記錄時間和次數。垂直方向的載荷位移交變頻率＝1-2HZ。

實施例：