[發(fā)明專利]基于模擬車軸機(jī)構(gòu)的構(gòu)架彈簧座載荷加載裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811343704.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN109297732B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李成林;程亞軍;孔維鋼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M17/08
• 分類號(hào): G01M17/08;G01M13/00
• 代理公司: 長(zhǎng)春眾邦菁華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 田春梅

基于模擬車軸機(jī)構(gòu)的構(gòu)架彈簧座載荷加載裝置屬于鐵路車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)用的施力加載裝置領(lǐng)域，其包括模擬車軸、兩個(gè)模擬軸座、四個(gè)模擬彈簧機(jī)構(gòu)、兩套限位卡環(huán)組、作動(dòng)器組和三個(gè)矩形連接座，模擬車軸包括一體成型且直徑順次遞減的主軸、兩個(gè)軸徑和兩個(gè)軸端，模擬軸座包括中心軸座、高位模擬彈簧座、低位模擬彈簧座和軸向減震橡膠環(huán)。本發(fā)明可以更為真實(shí)地模擬列車在軌運(yùn)行時(shí)輪對(duì)向構(gòu)架傳遞的XYZ三個(gè)軸向上的綜合震動(dòng)，空間布局精巧合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，操作方便，成本低廉。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鐵路車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)用的施力加載裝置領(lǐng)域，具體涉及一種基于模擬車軸機(jī)構(gòu)的構(gòu)架彈簧座載荷加載裝置。

背景技術(shù)

由于鐵路車輛的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架是承載車體重量、傳遞牽引力和制動(dòng)動(dòng)力的核心部件，因此在其理論設(shè)計(jì)完成后，通常還需對(duì)初產(chǎn)的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進(jìn)行載荷強(qiáng)度試驗(yàn)。對(duì)構(gòu)架的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行承力加載試驗(yàn)時(shí)，通常需要沿構(gòu)架的Z軸垂向、X軸橫向和Y軸縱向三個(gè)方向同時(shí)施力，以便連續(xù)模擬列車在正常運(yùn)行環(huán)境下所承受的綜合受力環(huán)境，從而檢驗(yàn)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架力學(xué)結(jié)構(gòu)的合理性，通過獲取關(guān)鍵部件的動(dòng)態(tài)受力數(shù)據(jù)和檢查構(gòu)架是否會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋，進(jìn)一步識(shí)別靜強(qiáng)度試驗(yàn)中未被發(fā)現(xiàn)的疲勞風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，并為改進(jìn)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

如圖1至圖4所示，鐵路車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架1的承力主體結(jié)構(gòu)通常是由橫梁1-1和兩個(gè)側(cè)梁1-2所構(gòu)成的H型結(jié)構(gòu)。但城鐵、高速動(dòng)車組等不同的鐵路列車車型，均因設(shè)計(jì)需求不同而對(duì)應(yīng)眾多不同的構(gòu)架細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)，因此，其載荷強(qiáng)度試驗(yàn)所需的試驗(yàn)工裝各不相同，不僅需要綜合考慮各個(gè)承力加載點(diǎn)的實(shí)際受力方向，還需充分考慮各個(gè)施力作動(dòng)器的布局位置關(guān)系，避免作動(dòng)器彼此相互阻擋干涉。尤其是構(gòu)架與輪對(duì)對(duì)接的軸座位置，其承力加載結(jié)構(gòu)尤為關(guān)鍵。

如圖1至圖4所示的一種列車H型構(gòu)架1，其齒輪箱吊座1-3等結(jié)構(gòu)并非按常見方式安裝在橫梁1-1的兩側(cè)，而是通過平行于橫梁1-1的兩根管狀邊梁1-4對(duì)稱安裝于側(cè)梁1-2的兩端。其側(cè)梁1-2包括兩條對(duì)稱向雙側(cè)伸展的翼形的懸臂結(jié)構(gòu)，每一條懸臂下方均設(shè)有一對(duì)兒高度差為H、軸距為L(zhǎng)的一系彈簧安裝座1-5。由于該一系彈簧安裝座1-5的結(jié)構(gòu)不同于圓拱型的軸座結(jié)構(gòu)，且其位置和高度差等結(jié)構(gòu)均與常規(guī)構(gòu)架區(qū)別較大，導(dǎo)致其沒有成熟的相關(guān)彈簧座載荷加載裝置設(shè)計(jì)方案可以借鑒，沿用舊有方案的布局結(jié)構(gòu)會(huì)使Y軸方向的施力作動(dòng)器與橫梁1-1的兩根管狀邊梁1-4彼此干涉，或者與X軸方向的橫梁1-1端部的抗測(cè)滾扭桿作動(dòng)器加載點(diǎn)彼此干涉，以至于加載試驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。因此，如何能夠通過大量的理論總結(jié)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)出與該特殊構(gòu)架相匹配的輪軸承力加載結(jié)構(gòu)，已成為一項(xiàng)研發(fā)課題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有某型具有特殊結(jié)構(gòu)的構(gòu)架，其存在高度差的一系彈簧安裝座結(jié)構(gòu)不同于圓拱型的軸座結(jié)構(gòu)，且該一系彈簧安裝座的布局位置受到平行于橫梁的兩根管狀邊梁的限制，導(dǎo)致該構(gòu)架沒有成熟的相關(guān)彈簧座載荷加載裝置設(shè)計(jì)方案可以借鑒，沿用舊有方案的布局結(jié)構(gòu)會(huì)使Y軸方向的施力作動(dòng)器與橫梁的兩根管狀邊梁彼此干涉，或者與X軸方向的橫梁端部的抗測(cè)滾扭桿作動(dòng)器加載點(diǎn)彼此干涉，以至于加載試驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于模擬車軸機(jī)構(gòu)的構(gòu)架彈簧座載荷加載裝置。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下：

基于模擬車軸機(jī)構(gòu)的構(gòu)架彈簧座載荷加載裝置，其包括模擬車軸、兩個(gè)模擬軸座、四個(gè)模擬彈簧機(jī)構(gòu)、兩套限位卡環(huán)組、作動(dòng)器組和三個(gè)矩形連接座，模擬車軸包括一體成型且直徑順次遞減的主軸、兩個(gè)軸頸和兩個(gè)軸端，兩個(gè)軸頸和兩個(gè)軸端順次對(duì)稱布置于主軸的兩側(cè)；模擬軸座包括中心軸座、高位模擬彈簧座、低位模擬彈簧座和軸向減震橡膠環(huán)，中心軸座的端面上設(shè)有減震環(huán)通孔；高位模擬彈簧座和低位模擬彈簧座分別位于中心軸座的左、右兩側(cè)，其三者一體成型；高位模擬彈簧座和低位模擬彈簧座的高度差為H；高位模擬彈簧座的端面上設(shè)有高位減震柱通孔，低位模擬彈簧座的端面上設(shè)有低位減震柱通孔；高位減震柱通孔和低位減震柱通孔的軸線彼此平行，其二者的間距為L(zhǎng)，且其二者的軸向均垂直于減震環(huán)通孔軸線；軸向減震橡膠環(huán)的內(nèi)徑與軸頸的外徑匹配，其同軸固連于減震環(huán)通孔內(nèi)，軸向減震橡膠環(huán)的軸向長(zhǎng)度是減震環(huán)通孔軸向長(zhǎng)度的二倍；