[實(shí)用新型]一種列車轉(zhuǎn)向架高頻沖擊試驗(yàn)臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420459309.2
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN204027797U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋燁;鄔平波;賈璐;王建斌;羅仁
• 申請（專利權(quán)）人: 宋燁
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08;G01M17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型專利涉及一種列車轉(zhuǎn)向架高頻沖擊試驗(yàn)臺。

背景技術(shù)

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。

并且，列車運(yùn)行速度大幅提高后，外界激擾頻率急劇增加，使得輪對、構(gòu)架和車體出現(xiàn)了頻率分別超過500Hz、50Hz和25Hz及以上的高頻振動沖擊。高頻振動沖擊帶來的運(yùn)行安全性和可靠性問題是目前函待解決的問題之一。當(dāng)運(yùn)行速度超過300km/h后，列車通過各種外部激擾如道岔、低接頭、交會、軌道短波不平順等的時間急劇縮短，致使列車產(chǎn)生了劇烈的高頻振動，表現(xiàn)為列車一軌道系統(tǒng)輪軌相互作用加劇、輪對高速旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性下降、構(gòu)架高頻激振失穩(wěn)、車體整體和局部均出現(xiàn)不同程度顫振加速部件疲勞斷裂等，嚴(yán)重影響列車運(yùn)行安全性。高頻激振影響了旅客乘坐舒適性。人體承受時間最長的振動頻率一般在1-2Hz范圍內(nèi)，當(dāng)振動頻率超過該范圍后，人體承受高頻振動的能力將有所降低，并可在短時間內(nèi)達(dá)到疲勞狀態(tài)，嚴(yán)重影響了列車乘坐舒適性。高頻振動沖擊加速了車輛一軌道系統(tǒng)部件傷損。與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有關(guān)的高速列車零部件疲勞壽命，頻次越高，部件傷損越快，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)疲勞裂紋甚至斷裂的可能性越大，安全服役期限也隨之縮短，增加了運(yùn)用維修成本。為了研究高頻振動沖擊對于轉(zhuǎn)向架及其部件的影響，建立轉(zhuǎn)向架高頻沖擊試驗(yàn)臺是非常必要的。

現(xiàn)有的高頻沖擊試驗(yàn)都是在強(qiáng)度試驗(yàn)臺通過液壓做動器來進(jìn)行實(shí)施的。試驗(yàn)僅能對轉(zhuǎn)向架的剛性部件進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，而不能對完整的轉(zhuǎn)向架整體進(jìn)行高頻沖擊試驗(yàn)。并且頻率由于液壓作動器的控制閥和液壓流量的限制不能完成超高頻的試驗(yàn)。因此。目前存在的高頻沖擊試驗(yàn)臺無法完成整個轉(zhuǎn)向架的高頻沖擊試驗(yàn)，且受到各種硬件設(shè)施的影響。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型專利的目的在于提供一種列車轉(zhuǎn)向架高頻沖擊試驗(yàn)臺，該試驗(yàn)臺可以完成一個轉(zhuǎn)向架的高頻沖擊試驗(yàn)，試驗(yàn)成本低，試驗(yàn)效率高，試驗(yàn)結(jié)果更真實(shí)可靠；同時可以測試轉(zhuǎn)向架上的懸掛系統(tǒng)的具體響應(yīng)參數(shù)；并且試驗(yàn)時對周圍環(huán)境影響很小。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其實(shí)用新型目的所采用的技術(shù)方案是，一種列車轉(zhuǎn)向架高頻沖擊試驗(yàn)臺，包括試驗(yàn)用的火車轉(zhuǎn)向架(1)、轉(zhuǎn)向架(1)下部高速旋轉(zhuǎn)的小輪對(2)、小輪對(2)由輪對支座(3)固定于凹形地基(4)的凹坑里、小輪對(2)的一端連接有齒輪箱(5)，齒輪箱(5)的另一端與電機(jī)(6)相連接。其特征在于：所述的高速旋轉(zhuǎn)的小輪對(2)、輪對支座(3)、齒輪箱(5)和電機(jī)(6)均安裝于凹形地基(4)的凹坑中，所述的轉(zhuǎn)向架(1)與放置在小輪對(2)和凹形地基(4)上部。

本實(shí)用新型的工作過程和原理是：

將轉(zhuǎn)向架一條輪對放置在小輪對上，另一條輪對固定在凹形地基的上表面上。啟動電機(jī)，電機(jī)通過聯(lián)軸節(jié)與齒輪箱的輸入軸相連接，從而驅(qū)動齒輪箱的齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪箱的輸出軸帶動小輪對進(jìn)行轉(zhuǎn)動，小輪對再帶動轉(zhuǎn)向架的一條輪對進(jìn)行轉(zhuǎn)動。從而進(jìn)行轉(zhuǎn)向架的懸掛參數(shù)測試，振動加速度測試，位移測試，應(yīng)變測試等。

有益效果：

一、在一個試驗(yàn)臺上，完成了整個轉(zhuǎn)向架的高頻沖擊試驗(yàn)。較之單個的轉(zhuǎn)向架部件高頻沖擊試驗(yàn)來說，試驗(yàn)成本低，試驗(yàn)更加方便快捷，試驗(yàn)效率高。并且與實(shí)際列車運(yùn)行情況更接近。得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加真實(shí)，為列車的設(shè)計(jì)與維護(hù)提供更加可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

二、本試驗(yàn)臺通過電氣傳動機(jī)械的方式來完成高頻沖擊試驗(yàn)，可以大大的節(jié)約試驗(yàn)成本。使其能更加真實(shí)的模擬列車運(yùn)行受力情況，也使試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加真實(shí)、可靠。

三、本試驗(yàn)臺通過凹形地基將小輪對、輪對支座、齒輪箱和電機(jī)全部包含在凹坑內(nèi)，即保護(hù)了高速旋轉(zhuǎn)時的安全性，同時起到降音隔噪的效果。從而保證了試驗(yàn)區(qū)周圍的建筑物以及居民生活環(huán)境不受影響；同時，試驗(yàn)區(qū)域也同樣受到保護(hù)不被外界環(huán)境影響，使得試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加真實(shí)可信。

四、試驗(yàn)時，使用真實(shí)的轉(zhuǎn)向架及全套的彈性懸掛系統(tǒng)。并且不再受各種硬件及軟件的限制，與列車真實(shí)情況更接近，試驗(yàn)結(jié)果更加真實(shí)、可靠。

上述的小輪對(2)的具體構(gòu)成是：軸(2a)與兩個車輪(2b)固定連接，在兩個車輪(2b)的表面上有均布的凸起(2c)或者凹坑(2c)。。

這樣的小輪對可以即方便又精確可靠的模擬真實(shí)線路上的凹凸不平、車輪扁疤、不圓度、擦傷以及異常磨耗等情況，同時方便加工制作。