[發明專利]一種彈性車輪的徑向和軸向剛度測試方法及工裝

有效

• 申請號: 201710111016.3
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106706343B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 楊冠男;劉佼龍;言果;姜宇飛
• 申請（專利權）人: 株洲九方裝備股份有限公司
• 主分類號: G01M17/013
• 分類號: G01M17/013;G01M5/00
• 代理公司: 株洲湘知知識產權代理事務所(普通合伙) 43232
• 代理人: 李麗平

1.一種彈性車輪的徑向和軸向剛度測試工裝，包括重力加載裝置和固定裝置，其特征在于：所述重力加載裝置包括水平方向重力加載裝置和垂直方向重力加載裝置，水平方向重力加載裝置用于軸向剛度測試時給車輪提供一個軸重載荷，垂直方向重力加載裝置用于從垂直方向給車輪提供壓力以檢測車輪剛度；固定裝置包括試驗臺和測試底座，測試底座固定在試驗臺上；

所述測試底座為由一塊底板和兩塊側板組成的凹字形結構，車輪設于測試底座的凹槽中，利用測試底座將車輪固定在試驗臺上，且徑向剛度測試時測試底座在試驗臺上的放置方式與軸向剛度測試時測試底座在試驗臺上放置的方式呈垂直狀態；

所述測試底座底板的底部和一塊側板的外側設有用于固定在試驗臺上的螺孔，徑向剛度測試時，測試底座通過底板上的螺孔固定在試驗臺上；軸向剛度測試時，測試底座通過側板上的螺孔固定在試驗臺上；

所述測試底座兩塊側板的中間的上部有用于固定假軸的軸孔，假軸穿過車輪的中心孔將車輪固定在測試底座上。

2.如權利要求1所述的彈性車輪的徑向和軸向剛度測試工裝，其特征在于：所述垂直方向重力加載裝置包括龍門架和油缸，龍門架固定在試驗臺上，油缸垂直設置，上端安裝在龍門架上。

3.如權利要求2所述的彈性車輪的徑向和軸向剛度測試工裝，其特征在于：所述垂直方向重力加載裝置還包括徑向測試垂直限位裝置和軸向測試垂直限位裝置；

所述徑向測試垂直限位裝置上設有活塞軸一，且活塞軸一上端與油缸連接，保證測試時油缸通過活塞軸一對車輪提供的加載力始終垂直；

所述軸向測試垂直限位裝置上設有活塞軸二，且活塞軸二上端與油缸連接，保證測試時油缸通過活塞軸二對車輪提供的加載力始終垂直。

4.如權利要求1所述的彈性車輪的徑向和軸向剛度測試工裝，其特征在于：所述水平方向重力加載裝置包括止擋座和水平千斤頂，止擋座固定在試驗臺上，水平千斤頂的一端固定在止擋座的側面，另一端對車輪提供加載力。

5.如權利要求1所述的彈性車輪的徑向和軸向剛度測試工裝，其特征在于：所述重力加載裝置還包括加載塊，加載塊的一面設有開口，內部設有與車輪輪箍配合的臺階，兩端設有與車輪固定的螺孔。

6.一種使用權利要求1所述測試工裝的彈性車輪的徑向和軸向剛度測試方法，其特征在于：包括對車輪進行徑向剛度的測試和對車輪進行軸向剛度的測試兩個方面：首先將垂直方向重力加載裝置固定在試驗臺，車輪固定在測試底座；然后根據測試要求將測試底座、徑向測試垂直限位裝置或軸向測試垂直限位裝置和水平方向重力加載裝置固定在試驗臺上，對車輪進行重力加載以測量車輪的徑向剛度或軸向剛度。

7.如權利要求6所述的彈性車輪的徑向和軸向剛度測試方法，其特征在于：所述將垂直方向重力加載裝置固定在試驗臺是指將龍門架固定在試驗臺，油缸固定在龍門架上，利用油缸提供垂直方向的加載力；

所述將車輪固定在測試底座是指用假軸穿過測試底座兩個側板中間上部的軸孔和車輪的中心孔，通過假軸將車輪固定在測試底座的凹槽內；

所述車輪與測試底座底板接觸處同一直徑的另一端還固定有加載塊。

8.如權利要求7所述的彈性車輪的徑向和軸向剛度測試方法，其特征在于：所述根據測試要求將測試底座、徑向測試垂直限位裝置或軸向測試垂直限位裝置和水平方向重力加載裝置固定在試驗臺上是指進行徑向剛度測試時，將徑向測試垂直限位裝置固定在試驗臺上，并通過測試底座底板上的螺孔將測試底座固定在試驗臺上，且使固定在龍門架上的油缸、徑向測試垂直限位裝置上的活塞軸一、車輪上的加載塊與車輪直徑位于同一直線上；進行軸向剛度測試時，將軸向測試垂直限位裝置固定在試驗臺上，并通過測試底座一塊側板上的螺孔將測試底座固定在試驗臺上，且使固定在龍門架上的油缸、軸向測試垂直限位裝置上的活塞軸二與車輪上的加載塊位于同一直線上；進行軸向剛度測試時，還將止擋座固定在試驗臺，水平千斤頂固定在止擋座的側面，且水平千斤頂、加載塊與車輪直徑位于同一條直線上。

9.如權利要求8所述的彈性車輪的徑向和軸向剛度測試方法，其特征在于：進行徑向剛度測試時，由油缸提供垂直加載力，通過活塞軸一將油缸提供的加載力傳遞給加載塊后再傳遞給車輪，徑向測試垂直限位裝置保證油缸提供的加載力始終保持垂直，記錄加載力下車輪輪箍、輪心的垂直相對位移，其比值即為徑向剛度；

進行軸向剛度測試時，由水平千斤頂通過加載塊給車輪提供一個軸重載荷，由油缸提供垂直加載力，活塞軸二將油缸提供的加載力傳遞給加載塊后再傳遞給車輪，軸向測試垂直限位裝置保證油缸提供的加載力始終保持垂直，記錄加載力下車輪輪箍、輪心的垂直相對位移，其比值即為軸向剛度。