[實用新型]一種彈性車輪的徑向和軸向剛度測試工裝

有效

• 申請號: 201720182830.X
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN206496913U
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 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: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙)31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本實用新型涉及一種車輪的剛度測試工裝，尤其是一種彈性車輪的徑向和軸向剛度測試工裝。

背景技術

車輪的徑向剛度決定著車輪的徑向變形，影響著列車的平順性和操穩性等；軸向剛度決定著車輪的軸向變形，影響著車輪沿軸中心線方向上抵抗變形的能力，尤其是抵抗拉壓變形的能力。為了使列車既能安全運行，又不過于振動，彈性車輪的剛度必須保持在一個合理的范圍內。因此，在投入使用之前，需要對彈性車輪進行剛度的測試，以對車輪的設計驗證及批量生產過程中進行質量控制。當前國內此方面公開的專利技術較少，舉例如下：

1. 專利申請號CN201410493672.0，名稱為“輪胎垂向剛度測試中的輪胎固定裝置” 的發明專利公開了一種輪胎垂向剛度測試中的輪胎固定裝置，其特征在于，包含頂板、移動板、液壓缸、兩個側板、底板和四根支撐柱；頂板、移動板、兩個側板、底板均呈長方形；頂板的四個角和所述底板的四個角通過所述所述四根支撐柱固定連接；移動板的四角設有四個供支撐柱穿過的通孔，能夠在四根支撐柱上滑動；液壓缸的底座固定在移動板上、頂部固定在頂板上；兩個側板的頂部分別固定在移動板的兩側，與移動板呈90度；兩個側板的底部對應設有用于固定輪胎輪軸的凹槽。本實用新型結構簡單，便于運輸，與測試設備分離成本較低，且通過不同方向的加載能測試出輪胎垂向上的兩種剛度，是輪胎力學特性測試的重要數據來源。

2. 專利申請號CN201510120774.2，名稱為“一種輪胎剛度測試裝置”的發明專利公開了一種對輪胎的垂直剛度、縱向剛度、側向剛度進行測量，完成對耦合剛度測量的輪胎剛度測試裝置，包括垂直加載裝置、側向加載裝置、縱向加載裝置、底座、機架、側傾軸、連接件、脹緊連接套、通過縱向導軌與底座連接的第一平面、通過橫向導軌與第一平面連接的第二平面；所述連接件、第一平面、第二平面均設有直線位移傳感器；所述傾側軸與連接件通過兩個脹緊連接套連接；所述連接件上設有六分力傳感器；所述連接件上設有配合機架兩根導軌的通孔。本實用新型結構簡單、設計合理，可以測得輪胎的各個方向的作用力；各加載裝置的直線位移傳感器可以測得輪胎在各個方向上的位移大小，可以計算得出輪胎的各向剛度和耦合剛度。

專利1中的的固定裝置由于上面有頂板，輪胎只能從側面進入裝置，因此較困難；而且此裝置只能用于輪胎徑向剛度時的測試，作用單一。專利2中對輪胎的固定和作用力加載都是通過一點進行，會使輪胎受力不均，影響測試精度，不適合彈性車輪這種受力很大的輪胎的測試。因此需要改進。

實用新型內容

本實用新型為解決當前彈性車輪剛度測試中存在的問題提出了一種彈性車輪的徑向和軸向剛度測試工裝，可在一套工裝上面分別對彈性車輪進行徑向和軸向剛度的測試。

本實用新型為解決上述問題所采用的技術手段為：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；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，其中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，試驗臺為進行測試時的基座，測試底座對車輪進行固定。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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，測試時利用油缸對車輪提供垂直方向的加載力。

進一步地，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，對油缸提供的加載力方向進行限位。

進一步地，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。

進一步地，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。