高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺,旨在解決現有技術無法在列車實際運行工況下進行軸箱軸承可靠性試驗的問題,該試驗臺包括軸箱軸承垂向與橫向激振裝置、扭矩檢測試驗裝置和液壓控制系統,其中,軸箱軸承垂向與橫向激振裝置包括矩形承載平臺、作動器反力框架、1號軸箱軸承垂向施力裝置、2號軸箱軸承垂向施力裝置、軸箱軸承橫向施力裝置和軸箱軸承試驗裝置,軸箱軸承試驗裝置固定到矩形承載平臺上表面,1號軸箱軸承垂向施力裝置、2號軸箱軸承垂向施力裝置和軸箱軸承橫向施力裝置均套裝在軸箱軸承試驗裝置上,且軸箱軸承橫向施力裝置同時固定到矩形承載平臺上表面。
【專利說明】高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺
【技術領域】
[0001]本發明涉及軌道車輛傳動系參數檢測試驗平臺,特別是涉及一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺。
【背景技術】
[0002]目前,我國動車組技術發展迅速,在運行的動車組最高車速已經達到350km/h,最新研制中的動車組最高車速已經接近500km/h。隨著列車行駛速度的提高和車輛軸重載荷的提升,車輪與軌道之間的振動加劇,車輛運行平穩性降低,列車的安全性和乘坐舒適性問題日益突出。同時,隨著大量高速動車組的上線運營,動車組的各級檢修工作也隨之展開,其中,軸箱軸承的檢修是動車組檢修的重要組成部分,是保障動車組安全可靠運行的關鍵。軸箱軸承作為高速動車組走行部的重要組成部分,工作環境惡劣,負載力變化頻繁,極易在高速行駛以及劇烈振動的情況下發生疲勞破壞。以CRH5型動車組為例,按照檢修規章,三級檢修的行駛里程達120萬公里,當進行三級檢修時才會對軸箱組件進行拆檢,但是,在實際運行中發現,軸箱軸承的實際可運行里程往往低于120萬公里,軸箱軸承的檢測技術成為動車組檢修技術的關鍵所在。
[0003]動車組軸箱軸承的常見故障現象有麻點、剝離、擦傷、電蝕等,目前,已經發展出了一些新技術來進行軸箱軸承的可靠性分析,但是,這些方法多是對軸承的試驗工況進行了限定,并不能反映列車的實際運行情況。在列車的實際運行中,軸箱軸承故障可能是一種,也可能是多種失效方式的疊加,因此,只有在列車實際運行中或相同工況下對軸箱軸承進行檢測,才能有效地分析軸箱軸承的可靠性。但是,可靠性試驗屬于破壞性試驗,只有當軸箱軸承在惡劣工況下產生了疲勞破壞,才能診斷其破壞情況及原因,所以在列車實際運行中做軸箱軸承可靠性試驗是危險而不可行的。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺,旨在解決現存的試驗臺無法在列車實際運行工況下進行軸箱軸承可靠性試驗的問題。
[0005]為實現上述目的,本發明采用如下技術方案實現,結合附圖:
[0006]提供一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺,包括軸箱軸承垂向與橫向激振裝置1、扭矩檢測試驗裝置2和液壓控制系統,軸箱軸承垂向與橫向激振裝置I和扭矩檢測試驗裝置2通過十字軸式萬向聯軸器3連接,所述扭矩檢測試驗裝置2包括L形承載平臺5、調頻電機6、過載保護機構總成7、法蘭式扭矩儀8和聯軸器與扭矩儀連接機構9,調頻電機6、法蘭式扭矩儀8和聯軸器與扭矩儀連接機構9均通過T型螺栓固定在L形承載平臺5上表面的T型槽內,所述軸箱軸承垂向與橫向激振裝置I包括矩形承載平臺4、作動器反力框架10、1號軸箱軸承垂向施力裝置11、2號軸箱軸承垂向施力裝置12、軸箱軸承橫向施力裝置13和軸箱軸承試驗裝置14,所述軸箱軸承橫向施力裝置13位于I號軸箱軸承垂向施力裝置11和2號軸箱軸承垂向施力裝置12之間,作動器反力框架10固定連接到矩形承載平臺4的上工作面上,且扣裝在I號軸箱軸承垂向施力裝置11、2號軸箱軸承垂向施力裝置12、軸箱軸承橫向施力裝置13和軸箱軸承試驗裝置14外部;
[0007]所述軸箱軸承試驗裝置14包括軸箱軸承試驗用軸62、I號支撐座63、2號支撐座64、I號軸承座65、2號軸承座66,1號支撐座63、I號軸承座65、2號軸承座66和2號支撐座67由左向右依次安裝在軸箱軸承試驗用軸62上,I號支撐座63和2號支撐座64固定連接到矩形承載平臺4上表面的T型槽內,且軸箱軸承試驗用軸62的軸線與矩形承載平臺4上表面的T型槽互相平行;
[0008]所述I號軸箱軸承垂向施力裝置11包括I號作動器24和I號作動器活塞桿耳環叉25,I號作動器活塞桿耳環叉25套裝在軸箱軸承試驗裝置14的I號軸承座65上;
[0009]所述2號軸箱軸承垂向施力裝置12包括2號作動器29和2號作動器活塞桿耳環叉30,2號作動器活塞桿耳環叉30套裝在軸箱軸承試驗裝置14的2號軸承座66外圓周面上;
[0010]所述軸箱軸承橫向施力裝置13包括3號作動器31、3號作動器活塞桿耳環叉32和軸向力加載裝置33,軸向力加載裝置33套裝到軸箱軸承試驗裝置14的I號軸承座65上,并且固定連接到矩形承載平臺4上表面的T型槽內。
[0011 ] 本發明提供的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的改進方案,所述作動器反力框架10包括I號反力框架立柱15、2號反力框架立柱16、I號上反力橫梁17、2號上反力橫梁18和3號上反力橫梁19,1號反力框架立柱15和2號反力框架立柱16固定連接到所述矩形承載平臺4的上工作面上,所述軸箱軸承試驗裝置14位于I號反力框架立柱15和2號反力框架立柱16之間;
[0012]I號反力框架立柱15是一個倒置U形的箱體類結構件,2號反力框架立柱16和I號反力框架立柱15結構相同,I號反力框架立柱15和2號反力框架立柱16的內側固定有相同結構的I號上反力橫梁17、2號上反力橫梁18和3號上反力橫梁19,I號上反力橫梁
17、2號上反力橫梁18和3號上反力橫梁19互相平行且位于同一水平線上,3號上反力橫梁19位于I號上反力橫梁17和2號上反力橫梁18之間;
[0013]I號上反力橫梁17是一個長方體形的箱體類結構件,其下端面固定有I號作動器連接板20 ;2號上反力橫梁18與I號上反力橫梁17結構相同,是一個長方體形的箱體類結構件,其下端面也固定有一個作動器連接板;3號上反力橫梁19與I號上反力橫梁17結構相同,是一個長方體形的箱體類結構件,其下端面也固定有一個作動器連接板;所述I號軸箱軸承垂向施力裝置11中的I號作動器24的底端面固定連接到I號上反力橫梁17的I號作動器連接板20上,所述I號軸箱軸承垂向施力裝置12中的2號作動器29的底端面固定連接到2號上反力橫梁18下端面的作動器連接板上,所述軸箱軸承橫向施力裝置13中的3號作動器31的底端面固定連接到3號上反力橫梁19下端面的作動器連接板上。
[0014]本發明提供的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的改進方案,所述I號反力框架立柱15的垂向內側面焊接有相同結構的I號立柱I號垂向連接座21、1號立柱2號垂向連接座22和I號立柱3號垂向連接座23,I號垂向連接座21、1號立柱2號垂向連接座22和I號立柱3號垂向連接座23互相平行且位于同一水平線上,I號立柱3號垂向連接座23位于I號立柱I號垂向連接座21和I號立柱2號垂向連接座22之間,2號反力框架立柱16垂向內側面同樣焊接有相同的三塊垂向連接座,三塊垂向連接座的位置與I號垂向連接座21、I號立柱2號垂向連接座22和I號立柱3號垂向連接座23相對應;
[0015]I號上反力橫梁17兩端設置有兩個結構相同的垂向連接板,其中一端的垂向連接板與I號反力框架立柱15的I號立柱I號垂向連接座21固定連接,另一端的垂向連接板與2號反力框架立柱16垂向內側面上與I號反力框架立柱15的I號立柱I號垂向連接座21相對應布置的垂向連接座固定連接;2號上反力橫梁18兩端設置有兩個結構相同的垂向連接板,其中一端的垂向連接板與I號反力框架立柱15的I號立柱2號垂向連接座22固定連接,另一端的垂向連接板與2號反力框架立柱16垂向內側面上與I號反力框架立柱15的I號立柱2號垂向連接座22相對應布置的垂向連接座固定連接;3號上反力橫梁19兩端設置有兩個結構相同的垂向連接板,其中一端的垂向連接板與I號反力框架立柱15的I號立柱3號垂向連接座23固定連接,另一端的垂向連接板與2號反力框架立柱16垂向內側面上與I號反力框架立柱15的I號立柱3號垂向連接座23相對應布置的垂向連接座固定連接。
[0016]本發明提供的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的改進方案,所述I號反力框架立柱15下端固定有兩個結構相同的長方形連接底板,兩個長方形連接底板的下表面的長邊互相平行;1號立柱I號垂向連接座21、I號立柱2號垂向連接座22和I號立柱3號垂向連接座23的垂向表面均設置有多個螺紋孔;1號上反力橫梁17兩端設置的垂向連接板上沿長邊和短邊分別設置有多個供螺栓穿過的圓形通孔,I號作動器連接板20上沿各邊分別設置有多個供螺栓穿過的圓形通孔。
[0017]本發明提供的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的改進方案,所述I號軸箱軸承垂向施力裝置11與2號軸箱軸承垂向施力裝置12結構相同;
[0018]所述I號作動器24為液壓作動器,I號作動器活塞桿耳環叉25是一個由I號耳環叉連接底座26、I號耳環叉I號耳環體27和I號耳環叉2號耳環體28構成的U形結構件,I號耳環叉I號耳環體27與I號耳環叉2號耳環體28螺紋連接到I號耳環叉連接底座26的兩端,且與I號耳環叉連接底座26相垂直;1號作動器24活塞桿頂端與I號耳環叉連接底座26螺紋連接。
[0019]本發明提供的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的改進方案,所述I號耳環叉連接底座26為矩形板件,其左右兩垂向側面上布置有多個螺紋孔,I號耳環叉連接底座26下表面設置有若干呈圓周分布的螺紋孔;I號耳環叉I號耳環體27與I號耳環叉2號耳環體28結構相同,為上窄下寬的板件,上端較窄的地方布置有一個圓形通孔,下端較寬的地方布置有多個圓形通孔,圓形通孔的位置與I號耳環叉連接底座26左右兩垂向側面上的螺紋孔位置對應;
[0020]I號作動器24活塞桿頂端設置有若干呈圓周分布的螺紋孔,螺紋孔的位置與I號耳環叉連接底座26下表面分布的螺紋孔位置對應。
[0021 ] 本發明提供的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的改進方案,所述軸箱軸承橫向施力裝置13的軸向力加載裝置33包括軸向力加載聯接銷軸34、軸向力彎臂支座35、結構相同的I號軸向力連桿36和2號軸向力連桿37、結構相同的I號軸向力彎臂38和2號軸向力彎臂39,結構相同的I號軸向力彎臂施力銷40和2號軸向力彎臂施力銷41,結構相同的I號圓錐滾子軸承42和2號圓錐滾子軸承43以及軸向力彎臂鉸鏈軸48 ;
[0022]軸向力加載聯接銷軸34是圓柱形的軸類結構件;1號軸向力彎臂38是L形的板類結構件,在拐角處設置有一個圓形軸孔,I號軸向力彎臂38兩端各有一個圓形通孔;1號軸向力連桿36是一個長條狀的板類結構件,其兩端各有一個圓形通孔;1號軸向力彎臂施力銷40是一根中間帶有環狀凸起的軸類結構件;軸向力彎臂支座35由彎臂支座底板49、彎臂支座支撐板50和彎臂支座支撐圓筒51焊接而成,彎臂支座支撐圓筒51為圓筒狀結構件,其內部設置有同軸心分布的三個內孔,左右兩端的內孔孔徑相等,中間的內孔孔徑小于兩端內孔的孔徑,形成靠近左右兩端的兩個圓環狀端面;軸向力彎臂鉸鏈軸48可以在彎臂支座支撐圓筒51的內孔內轉動,軸向力彎臂鉸鏈軸48是一根左右對稱的階梯軸,其軸徑由中間向兩端逐級減小,軸向力彎臂鉸鏈軸48由左向右依次設置有I號軸向力彎臂軸58、1號軸承軸59、2號軸承軸60、2號軸向力彎臂軸61 ;
[0023]I號圓錐滾子軸承42和2號圓錐滾子軸承43面對面分別安裝在彎臂支座支撐圓筒51左右兩端的內孔中,I號圓錐滾子軸承42的外軸承環的外圓周面與彎臂支座支撐圓筒51左端內孔的內圓周面緊密接觸,其外軸承環的右端面與彎臂支座支撐圓筒51靠近左端的圓環狀端面接觸;2號圓錐滾子軸承43的外軸承環的外圓周面與彎臂支座支撐圓筒51右端的內孔的內圓周面緊密接觸,其外軸承環的左端面與彎臂支座支撐圓筒51靠近右端的圓環狀端面接觸;
[0024]I號圓錐滾子軸承42套裝在軸向力彎臂鉸鏈軸48的I號軸承軸59上,2號圓錐滾子軸承43套裝在軸向力彎臂鉸鏈軸48的2號軸承軸60上;I號軸向力彎臂38以拐角處的圓形通孔套裝在軸向力彎臂鉸鏈軸48的I號軸向力彎臂軸58上并通過鍵連接,I號軸向力彎臂38拐角處的右端面與I號圓錐滾子軸承42的內軸承環的左端面接觸;2號軸向力彎臂39以拐角處的圓形通孔套裝在軸向力彎臂鉸鏈軸48的2號軸向力彎臂軸61上并通過鍵連接,2號軸向力彎臂39拐角處的左端面與2號圓錐滾子軸承43的內軸承環的右端面接觸。
[0025]I號軸向力彎臂38 —端的圓形通孔套裝在軸向力加載聯接銷軸34的左端,另一端的圓形通孔通過I號軸向力彎臂施力銷40與I號軸向力連桿36轉動連接,I號軸向力彎臂38的左端面與I號軸向力彎臂施力銷40中間環狀突起的右端面相接觸,I號軸向力彎臂施力銷40中間環狀突起的左端面與I號軸向力連桿36的右端面相接觸;2號軸向力彎臂39一端的圓形通孔套裝在軸向力加載聯接銷軸34的右端,另一端的圓形通孔通過2號軸向力彎臂施力銷41與2號軸向力連桿37轉動連接,2號軸向力彎臂39的右端面與2號軸向力彎臂施力銷41中間圓環狀突起的左端面相接觸,2號軸向力彎臂施力銷41中間圓環狀突起的右端面與2號軸向力連桿37的左端面相接觸;
[0026]所述3號作動器活塞桿耳環叉32通過耳環體上的圓形通孔套裝在軸向力加載聯接銷軸34的兩端成轉動連接;
[0027]I號軸向力連桿36和2號軸向力連桿37分別通過一端的圓形通孔套裝到所述軸箱軸承試驗裝置14的I號軸承座65上。
[0028]本發明提供的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的改進方案,所述軸向力彎臂鉸鏈軸48由左向右依次設置有鉸鏈軸I號軸肩52、鉸鏈軸2號軸肩53、鉸鏈軸3號軸肩54、鉸鏈軸4號軸肩55、鉸鏈軸5號軸肩56、鉸鏈軸6號軸肩57 ;軸向力彎臂鉸鏈軸48左端面與鉸鏈軸I號軸肩52之間設置有螺紋,鉸鏈軸I號軸肩52與鉸鏈軸2號軸肩53之間為所述I號軸向力彎臂軸58,I號軸向力彎臂軸58外圓周面上沿軸向有一個鍵槽,鉸鏈軸2號軸肩53與鉸鏈軸3號軸肩54之間為所述I號軸承軸59,I號軸承軸59為軸徑不變的光軸,鉸鏈軸4號軸肩55與鉸鏈軸5號軸肩56之間為所述2號軸承軸60,2號軸承軸60為軸徑不變的光軸且與I號軸承軸59軸徑相同,鉸鏈軸5號軸肩56與鉸鏈軸6號軸肩57之間為所述2號軸向力彎臂軸61,2號軸向力彎臂軸61外圓周面上沿軸向有一個鍵槽,軸向力彎臂鉸鏈軸48右端面與鉸鏈軸6號軸肩57之間設置有螺紋;
[0029]所述軸向力加載裝置33還包括結構相同的I號圓螺母44、2號圓螺母45、3號圓螺母46和4號圓螺母47,I號圓螺母44和2號圓螺母45并排安裝在軸向力彎臂鉸鏈軸48的左端面與鉸鏈軸I號軸肩52之間的帶有螺紋的軸頸上,3號圓螺母46和4號圓螺母47并排安裝在軸向力彎臂鉸鏈軸48的右端面與鉸鏈軸6號軸肩57之間的帶有螺紋的軸頸上;
[0030]所述彎臂支座底板49上沿兩條短邊布置有若干供螺栓穿過的圓形通孔,彎臂支座底板49的長邊與矩形承載平臺4上表面的T型槽互相平行。
[0031 ] 本發明提供的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的改進方案,所述軸箱軸承試驗裝置14的I號軸承座65和2號軸承座66結構相同;1號軸承座65包括I號軸承座殼體86、結構相同的I號軸承座左側油封端蓋87和I號軸承座右側油封端蓋88、結構相同的I號軸承座左側迷宮油封89和I號軸承座右側迷宮油封90 ;
[0032]I號軸承座殼體86是一個圓筒狀結構件,在其外圓周面上對稱地設置兩個結構相同的圓柱形突臺,在兩個圓柱形凸臺上分別設置有I號軸承座I號半銷軸92和I號軸承座2號半銷軸93,所述I號軸箱軸承垂向施力裝置I中的I號作動器活塞桿耳環叉25套裝在I號軸承座65的I號軸承座I號半銷軸92和I號軸承座2號半銷軸93上;所述2號軸箱軸承垂向施力裝置12的2號作動器活塞桿耳環叉30套裝在2號軸承座66外圓周面兩側的半銷軸上;所述軸箱軸承橫向施力裝置13的軸向力加載裝置33套裝到I號軸承座65的I號軸承座I號半銷軸92和I號軸承座2號半銷軸93上;
[0033]動車組軸箱軸承91安裝在I號軸承座殼體86的圓形通孔中;動車組軸箱軸承91的左右兩端分別安裝有I號軸承座左側迷宮油封89和I號軸承座右側迷宮油封90,I號軸承座左側迷宮油封89的右端面與動車組軸箱軸承91內軸承環的左端面相接觸,I號軸承座右側迷宮油封90的左端面與動車組軸箱軸承91內軸承環的右端面相接觸;1號軸承座左側油封端蓋87安裝在I號軸承座左側迷宮油封89的左側,并固定連接在I號軸承座殼體86的左端面上,I號軸承座左側油封端蓋87右端面上的圓環狀突起的端面與動車組軸箱軸承91內軸承環的左端面相接觸,I號軸承座右側油封端蓋88安裝在I號軸承座右側迷宮油封90的右側,并固定連接在I號軸承座殼體86的右端面上,I號軸承座右側油封端蓋88左端面上的圓環狀突起的端面與動車組軸箱軸承91內軸承環的右端面相接觸。
[0034]本發明提供的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的改進方案,所述軸箱軸承試驗裝置14的I號支撐座63和2號支撐座64結構相同;1號支撐座63包括I號支撐座殼體80、I號支撐座左端蓋81、I號支撐座右端蓋82、I號支撐座左側迷宮油封83、I號支撐座右側迷宮油封84和I號支撐座軸承85 ;
[0035]I號支撐座殼體80由一個底板、一個支撐圓筒、多個支撐板和多個加強筋板焊接而成,支撐板垂直地固定在底板上,在底板和支撐板之間對稱地焊接固定多個加強筋板,底板上均布有圓形通孔;I號支撐座軸承85安裝在I號支撐座殼體80上端的支撐圓筒的圓孔內,I號支撐座軸承85是雙列圓錐滾子軸承,I號支撐座軸承85的左右兩側依次安裝有結構相同的I號支撐座左端蓋81與I號支撐座右端蓋82,I號支撐座左端蓋81的右端面與I號支撐座軸承85的外軸承環的左端面相接觸,I號支撐座右端蓋82的左端面與I號支撐座軸承85的外軸承環的右端面想接觸;1號支撐座左側迷宮油封83安裝在I號支撐座左端蓋81的中心孔內,I號支撐座左側迷宮油封83的右端面與I號支撐座軸承85的內軸承環的左端面相接觸,I號支撐座右側迷宮油封84安裝在I號支撐座右端蓋82的中心孔內,I號支撐座右側迷宮油封84的左端面與I號支撐座軸承85的內軸承環的右端面相接觸。
[0036]與現有技術相比本發明的有益效果是:
[0037]1.本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺體積小,占地面積小,安裝方便。
[0038]2.本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺可以模擬高速動車組的軸箱軸承在實際裝車情況下的可靠性測試,與以往的對軸箱軸承單獨進行可靠性分析相比,本試驗臺提供的數據更具有正確性和真實性。
[0039]3.本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺所包括的軸箱軸承垂向與橫向激振裝置,可以準確模擬軸箱軸承在實際工況中所受的徑向與軸向的負載,通過加載路譜可以復現高速動車組在實際線路中的振動情況,為高速動車組軸箱軸承可靠性檢測提供很好的測試基礎,保證了試驗的準確性。
[0040]4.本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺可以實現很大范圍車速內的軸箱軸承可靠性試驗,測量車速動態情況下可達420km/h,在靜態工況下可達500km/h,完全可以滿足我國已經運行或正在研制的高速動車組軸箱軸承可靠性的檢測,對提高動車組的安全運行、改善動車組的乘坐舒適性以及加快動車組技術的發展有很好的促進作用,同時還有很好的社會效益和經濟效益。
[0041]5.本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺結構設計合理,采用T型螺栓固定連接的方式將各零部件安裝到試驗平臺上,若某一零部件發生故障,可以方便的檢修或更換,大大提高了高速動車組軸箱軸承可靠性檢測的效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042]下面結合附圖對本發明作進一步的說明:
[0043]圖1是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺結構組成的等軸測投影圖;
[0044]圖2是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺結構組成的主視圖;
[0045]圖3是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的軸箱軸承垂向與橫向激振裝置結構組成的等軸測投影圖;
[0046]圖4是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的軸箱軸承垂向與橫向激振裝置拆除作動器反力框架后結構組成的等軸測投影圖;
[0047]圖5是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的作動器反力框架結構組成的等軸測投影圖;[0048]圖6是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的作動器反力框架拆除2號反力框架立柱后結構組成的等軸測投影圖;
[0049]圖7是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的I號反力框架立柱結構組成的等軸測投影圖;
[0050]圖8是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的I號上反力橫梁的等軸測投影圖;
[0051]圖9是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺中的I號軸箱軸承垂向施力裝置、2號軸箱軸承垂向施力裝置與軸箱軸承試驗裝置連接關系的等軸測投影圖;
[0052]圖10是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的I號軸箱軸承垂向施力裝置結構組成的等軸測投影圖;
[0053]圖11是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的I號作動器活塞桿耳環叉結構組成的等軸測投影圖;
[0054]圖12是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的軸箱軸承橫向施力裝置結構組成的等軸測投影圖;
[0055]圖13是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的軸箱軸承橫向施力裝置和軸箱軸承試驗裝置與矩形承載平臺的連接關系的等軸測投影圖;
[0056]圖14是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的軸向力加載裝置結構組成的等軸測投影圖;
[0057]圖15是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的軸向力加載裝置結構組成主視圖上的剖視圖;
[0058]圖16是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的I號軸向力彎臂的等軸測投影圖;
[0059]圖17是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的軸向力彎臂支座的等軸測投影圖;
[0060]圖18是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的軸向力彎臂鉸鏈軸的等軸測投影圖;
[0061]圖19是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的軸箱軸承試驗裝置結構組成的等軸測投影圖;
[0062]圖20是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的軸箱軸承試驗裝置結構組成的主視圖;
[0063]圖21是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的軸箱軸承試驗用軸的等軸測投影圖;
[0064]圖22是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的I號支撐座結構組成的等軸測投影圖;
[0065]圖23是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的I號支撐座結構組成右視圖上的剖視圖;
[0066]圖24是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的I號軸承座結構組成的等軸測投影圖;
[0067]圖25是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的I號軸承座結構組成右視圖上的剖視圖;
[0068]圖26是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的I號軸承座殼體的等軸測投影圖;
[0069]圖27是本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的液壓控制系統示意圖。
[0070]圖中:1.軸箱軸承垂向與橫向激振裝置,2.扭矩檢測試驗裝置,3.十字軸式萬向聯軸器,4.矩形承載平臺,5.L形承載平臺,6.調頻電機,7.過載保護機構總成,8.法蘭式扭矩儀,9.聯軸器與扭矩儀連接機構,10.作動器反力框架,11.1號軸箱軸承垂向施力裝置,12.2號軸箱軸承垂向施力裝置,13.軸箱軸承橫向施力裝置,14.軸箱軸承試驗裝置,15.1號反力框架立柱,16.2號反力框架立柱,17.1號上反力橫梁,18.2號上反力橫梁,19.3號上反力橫梁,20.1號作動器連接板,21.1號立柱I號垂向連接座,22.1號立柱2號垂向連接座,23.1號立柱3號垂向連接座,24.1號作動器,25.1號作動器活塞桿耳環叉,26.1號耳環叉連接底座,27.1號耳環叉I號耳環體,28.1號耳環叉2號耳環體,29.2號作動器,30.2號作動器活塞桿耳環叉,31.3號作動器,32.3號作動器活塞桿耳環叉,33.軸向力加載裝置,34.軸向力加載聯接銷軸,35.軸向力彎臂支座,36.1號軸向力連桿,37.2號軸向力連桿,38.1號軸向力彎臂,39.2號軸向力彎臂,40.1號軸向力彎臂施力銷,41.2號軸向力彎臂施力銷,42.1號圓錐滾子軸承,43.2號圓錐滾子軸承,44.1號圓螺母,45.2號圓螺母,46.3號圓螺母,47.4號圓螺母,48.軸向力彎臂鉸鏈軸,49.彎臂支座底板,50.彎臂支座支撐板,51.彎臂支座支撐圓筒,52.鉸鏈軸I號軸肩,53.鉸鏈軸2號軸肩,54.鉸鏈軸3號軸肩,55.鉸鏈軸4號軸肩,56.鉸鏈軸5號軸肩,57.鉸鏈軸6號軸肩,58.1號軸向力彎臂軸,59.1號軸承軸,60.2號軸承軸,61.2號軸向力彎臂軸,62.軸箱軸承試驗用軸,63.1號支撐座,64.2號支撐座,65.1號軸承座,66.2號軸承座,67.試驗用軸I號圓螺母,68.試驗用軸2號圓螺母,69.試驗用軸3號圓螺母,70.試驗用軸4號圓螺母,71.試驗用軸I號軸肩,72.試驗用軸2號軸肩,73.試驗用軸3號軸肩,74.試驗用軸4號軸肩,75.試驗用軸5號軸肩,76.1號支撐座軸,77.1號軸承座軸,78.2號軸承座軸,79.2號支撐座軸,80.1號支撐座殼體,81.1號支撐座左端蓋,82.1號支撐座右端蓋,83.1號支撐座左側迷宮油封,84.1號支撐座右側迷宮油封,85.1號支撐座軸承,86.1號軸承座殼體,87.1號軸承座左側油封端蓋,88.1號軸承座右側油封端蓋,89.1號軸承座左側迷宮油封,90.1號軸承座右側迷宮油封,91.動車組軸箱軸承,92.1號軸承座I號半銷軸,93.1號軸承座2號半銷軸,94.上位機,95.急停開關,96.液壓系統控制器,97.1號作動器電磁閥,98.2號作動器電磁閥,99.3號作動器電磁閥,100.液壓泵站。
【具體實施方式】
[0071]下面結合附圖對本發明作詳細的描述:
[0072]本發明的目的在于提供一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺,解決現存的列車實際運行中難以進行軸箱軸承可靠性試驗的問題,以滿足軌道車輛軸箱軸承在多種運行工況下的可靠性參數檢測的需要。試驗臺所包含的軸箱軸承垂向與橫向激振裝置,可以準確模擬軸箱軸承在實際工況中所受的徑向與軸向的負載以及高速動車組在實際線路上運行時的振動情況,真實再現軌道車輛傳動系在運行中所受到的振動,從而保證了高速動車組軸箱軸承可靠性參數測試結果的正確性和真實性。
[0073]參閱圖1與圖2,本發明所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺包括軸箱軸承垂向與橫向激振裝置1、扭矩檢測試驗裝置2和液壓控制系統。軸箱軸承垂向與橫向激振裝置I和扭矩檢測試驗裝置2并列地安裝在試驗臺地基上,軸箱軸承垂向與橫向激振裝置I和扭矩檢測試驗裝置2通過十字軸式萬向聯軸器3相連接,扭矩檢測試驗裝置2包括有L形承載平臺5、調頻電機6、過載保護機構總成7、法蘭式扭矩儀8和聯軸器與扭矩儀連接機構9,調頻電機6、法蘭式扭矩儀8和聯軸器與扭矩儀連接機構9均通過T型螺栓固定在L形承載平臺5上表面的T型槽上,并且可以根據試驗的需要在L形承載平臺5上表面調整位置,調頻電機6的動力輸出軸與過載保護機構總成7的右端面為鍵連接,當系統過載時,過載保護機構總成7中的連接鍵會斷裂,切斷動力輸出,保護試驗臺部件以及被試驗件,過載保護機構總成7的左端面與法蘭式扭矩儀8中的轉軸的右端為螺栓連接,法蘭式扭矩儀8能夠精確檢測調頻電機6對被試驗件施加的扭矩大小,保證實驗過程的可控性,法蘭式扭矩儀8中的轉子的左端和聯軸器與扭矩儀連接機構9中的轉動軸的右端為螺栓連接,聯軸器與扭矩儀連接機構9中的轉動軸的左端與十字軸式萬向聯軸器3的右端通過螺栓連接,調頻電機6的動力輸出軸、過載保護機構總成7和法蘭式扭矩儀8的轉軸要時刻保持同軸心的狀態,扭矩檢測試驗裝置2中的調頻電機6為軸箱軸承垂向與橫向激振裝置I中的軸箱軸承試驗用軸62提供驅動力矩,驅動軸箱軸承試驗用軸62以不同的轉速轉動,在試驗過程中,軸箱軸承垂向與橫向激振裝置I和扭矩檢測試驗裝置2會產生相對位移,十字軸式萬向聯軸器3的使用實現了動力的柔性傳動。軸箱軸承垂向與橫向激振裝置I中的矩形承載平臺4和扭矩檢測試驗裝置2中的L形承載平臺5均為鑄鐵結構件,通過地腳螺栓固定連接在試驗臺地基上,其上表面均勻地設置有若干條相互平行的T型槽,可以在進行相關試驗時方便地對試驗設備進行安裝定位并根據試驗需要調整試驗設備的位置。軸箱軸承垂向與橫向激振裝置I中的矩形承載平臺4的上工作面和扭矩檢測試驗裝置2中的L形承載平臺5的上工作面處于同一水平面內,并且矩形承載平臺4的長邊和L形承載平臺5的長邊互相平行。
[0074]參閱圖3至圖8,本發明所述的軸箱軸承垂向與橫向激振裝置I包括矩形承載平臺
4、作動器反力框架10、1號軸箱軸承垂向施力裝置11、2號軸箱軸承垂向施力裝置12、軸箱軸承橫向施力裝置13和軸箱軸承試驗裝置14。
[0075]所述的作動器反力框架10包括I號反力框架立柱15、2號反力框架立柱16、I號上反力橫梁17、2號上反力橫梁18和3號上反力橫梁19。I號反力框架立柱15是一個倒置U形的箱體類結構件,由鑄鐵板焊接而成,下端焊接固定有兩個結構相同的長方形連接底板,兩個長方形連接底板下表面處于同一水平面內,并且端面互相平行,I號反力框架立柱15的垂向內側面焊接有相同結構的長方形的I號立柱I號垂向連接座21、I號立柱2號垂向連接座22和I號立柱3號垂向連接座23,I號垂向連接座21,I號立柱2號垂向連接座22和I號立柱3號垂向連接座23的垂向表面共面且長邊互相平行,短邊在同一直線上并且都和I號反力框架立柱15底部的長方形連接底板的長邊平行,I號立柱3號垂向連接座23位于I號立柱I號垂向連接座21和I號立柱2號垂向連接座22之間,I號立柱I號垂向連接座21、1號立柱2號垂向連接座22和I號立柱3號垂向連接座23的垂向表面的周邊均勻地設置有多個螺紋孔,2號反力框架立柱16和I號反力框架立柱15結構相同,在其垂向內側面同樣焊接有相同的平行排列的三塊垂向連接座。
[0076]I號上反力橫梁17是一個長方體形的箱體類結構件,其兩端設置有兩個結構相同的相互對稱平行的垂向連接板,垂向連接板上沿長邊和短邊分別設置有4-6個供螺栓穿過的圓形通孔,I號上反力橫梁17的下端面焊接固定有一個正方形的I號作動器連接板20,I號作動器連接板20下表面和兩端的垂向連接板垂直,I號作動器連接板20上沿各邊分別設置有3-5個供螺栓穿過的圓形通孔。I號上反力橫梁17 —端的垂向連接板通過螺栓固定連接到I號反力框架立柱15的I號立柱I號垂向連接座21,另一端的垂向連接板通過螺栓固定連接到2號反力框架立柱16垂向內側面上與I號反力框架立柱15的I號立柱I號垂向連接座21面對面對稱布置的垂向連接座上。與此類似,2號上反力橫梁18與I號上反力橫梁17結構相同,是一個長方體形的箱體類結構件,其兩端設置有兩個結構相同的相互對稱平行的垂向連接板,垂向連接板上沿長邊和短邊分別設置有4-6個供螺栓穿過的圓形通孔,2號上反力橫梁18的下端面焊接固定有一個正方形的2號作動器連接板,2號作動器連接板下表面和兩端的垂向連接板垂直,2號作動器連接板上沿各邊分別設置有3-5個供螺栓穿過的圓形通孔。2號上反力橫梁18 —端的垂向連接板通過螺栓固定連接到I號反力框架立柱15的I號立柱2號垂向連接座22,另一端的垂向連接板通過螺栓固定連接到2號反力框架立柱16垂向內側面上與I號反力框架立柱15的I號立柱2號垂向連接座22面對面對稱布置的垂向連接座上。3號上反力橫梁19與I號上反力橫梁17結構相同,是一個長方體形的箱體類結構件,其兩端設置有兩個結構相同的相互對稱平行的垂向連接板,垂向連接板上沿長邊和短邊分別設置有4-6個供螺栓穿過的圓形通孔,3號上反力橫梁19的下端面焊接固定有一個正方形的3號作動器連接板,3號作動器連接板下表面和兩端的垂向連接板垂直,3號作動器連接板上沿各邊分別設置有3-5個供螺栓穿過的圓形通孔。3號上反力橫梁19 一端的垂向連接板通過螺栓固定連接到I號反力框架立柱15的I號立柱3號垂向連接座23,另一端的垂向連接板通過螺栓固定連接到2號反力框架立柱16垂向內側面上與I號反力框架立柱15的I號立柱3號垂向連接座23面對面對稱布置的垂向連接座上。
[0077]參閱圖9與圖10,本發明所述的I號軸箱軸承垂向施力裝置11包括有I號作動器24和I號作動器活塞桿耳環叉25。I號作動器24為液壓作動器,在液壓油的作用下可以依靠伸縮的活塞桿對被試件施加作用力。
[0078]參閱圖11,1號作動器活塞桿耳環叉25是一個由I號耳環叉連接底座26、I號耳環叉I號耳環體27和I號耳環叉2號耳環體28構成的U形結構件,I號耳環叉連接底座26為矩形板件,其左右兩垂向側面上布置有兩行三列共六個螺紋孔,I號耳環叉連接底座26下表面設置有若干呈圓周分布的螺紋孔,用來與I號作動器24的活塞桿一端連接,I號耳環叉I號耳環體27與I號耳環叉2號耳環體28為結構相同的板件,上端較窄的地方布置有一個圓形通孔,下端較寬的地方布置有兩行三列共六個圓形通孔,兩行三列的圓形通孔的位置與I號耳環叉連接底座26左右兩垂向側面上的螺紋孔位置一一對應。I號耳環叉I號耳環體27與I號耳環叉2號耳環體28并列對稱布置,通過螺絲連接到I號耳環叉連接底座26的兩端,其左右兩垂向側面與I號耳環叉連接底座26的上表面互相垂直。I號作動器24活塞桿底端設置有若干呈圓周分布的螺紋孔,這些螺紋孔的位置與I號耳環叉連接底座26下表面分布的螺紋孔位置一一對應,I號作動器24活塞桿底端通過螺絲與I號耳環叉連接底座26連接到一體。
[0079]2號軸箱軸承垂向施力裝置12與I號軸箱軸承垂向施力裝置11結構相同,包括有2號作動器29和2號作動器活塞桿耳環叉30,2號作動器29為液壓作動器,在液壓油的作用下可以依靠伸縮的活塞桿對被試件施加作用力。
[0080]參閱圖12,本發明所述的軸箱軸承橫向施力裝置13包括3號作動器31、3號作動器活塞桿耳環叉32和軸向力加載裝置33。3號作動器31為液壓作動器,在液壓油的作用下可以依靠伸縮的活塞桿對被試件施加作用力,3號作動器活塞桿耳環叉32與I號作動器活塞桿耳環叉25結構類似,由一個耳環叉連接底座和兩個結構相同的耳環體構成,兩個耳環體螺紋連接到耳環叉連接底座的兩端,且與耳環叉連接底座相垂直,不同點在于3號作動器活塞桿耳環叉32中的耳環體比I號作動器活塞桿耳環叉25中的I號耳環叉I號耳環體27和I號耳環叉2號耳環體28長度要長。耳環叉連接底座為矩形板件,其左右兩垂向側面上布置有6個螺紋孔,耳環叉連接底座下表面設置有若干呈圓周分布的螺紋孔;兩個耳環體為結構相同的板件,上端較窄的地方布置有一個圓形通孔,下端較寬的地方布置有6個圓形通孔,圓形通孔的位置與耳環叉連接底座左右兩垂向側面上的螺紋孔位置一一對應。3號作動器31活塞桿底端設置有若干呈圓周分布的螺紋孔,螺紋孔的位置與耳環叉連接底座下表面分布的螺紋孔位置一一對應。3號作動器31活塞桿底端與耳環叉連接底座螺紋連接。
[0081]參閱圖14與圖15,軸向力加載裝置33包括軸向力加載聯接銷軸34、軸向力彎臂支座35、結構相同的I號軸向力連桿36和2號軸向力連桿37、結構相同的I號軸向力彎臂38和2號軸向力彎臂39、結構相同的I號軸向力彎臂施力銷40和2號軸向力彎臂施力銷41、結構相同的I號圓錐滾子軸承42和2號圓錐滾子軸承43、結構相同的I號圓螺母44、2號圓螺母45、3號圓螺母46和4號圓螺母47以及軸向力彎臂鉸鏈軸48。
[0082]參閱圖14與圖16,所述的軸向力加載聯接銷軸34是一根圓柱形的實體軸類結構件,從左端面到右端面軸徑保持不變。I號軸向力彎臂38是一個L形的板類結構件,在拐角處兩垂向側面上各設置有一個圓形凸起,在圓形凸起上設置有一個貫通兩垂向側面的帶有鍵槽的圓形軸孔,I號軸向力彎臂38兩端各有一個圓形通孔;2號軸向力彎臂39和I號軸向力彎臂38結構完全相同。I號軸向力連桿36是一個長條狀的板類結構件,其兩端各有一個圓形通孔,2號軸向力連桿37和I號軸向力連桿36結構完全相同。I號軸向力彎臂施力銷40是一根中間帶有圓環狀凸起的軸類結構件,圓環狀凸起的左右兩邊的軸徑相同,2號軸向力彎臂施力銷41和I號軸向力彎臂施力銷40結構完全相同。
[0083]參閱圖17,軸向力彎臂支座35是由長方形的彎臂支座底板49、彎臂支座支撐板50和彎臂支座支撐圓筒51焊接而成的結構件,彎臂支座底板49上沿兩條短邊布置有若干供螺栓穿過的圓形通孔,彎臂支座支撐板50垂直地焊接在彎臂支座底板49上表面上,彎臂支座支撐板50為近似U型的結構件,彎臂支座支撐板50的上端焊接到彎臂支座支撐圓筒51的外圓周面上,彎臂支座支撐圓筒51為圓筒狀結構件,內部設置有同軸心分布的三個內孔且三個內孔與外圓周面同軸線布置,左右兩端的內孔孔徑相等且較大,中間的內孔孔徑較小,形成靠近左右兩端的兩個圓環狀端面,彎臂支座支撐圓筒51的外圓周面軸線與彎臂支座底板49上表面的短邊平行。
[0084]參閱圖18,軸向力彎臂鉸鏈軸48是一根左右對稱的階梯軸,由左向右依次設置有鉸鏈軸I號軸肩52、鉸鏈軸2號軸肩53、鉸鏈軸3號軸肩54、鉸鏈軸4號軸肩55、鉸鏈軸5號軸肩56、鉸鏈軸6號軸肩57共6個軸肩,其軸徑由中間向兩端逐級減小,軸向力彎臂鉸鏈軸48左端面與鉸鏈軸I號軸肩52之間設置有螺紋,鉸鏈軸I號軸肩52與鉸鏈軸2號軸肩53之間為I號軸向力彎臂軸58,I號軸向力彎臂軸58外圓周面上沿軸向有一個長圓形的平鍵鍵槽,鉸鏈軸2號軸肩53與鉸鏈軸3號軸肩54之間為I號軸承軸59,I號軸承軸59為軸徑不變的光軸,鉸鏈軸4號軸肩55與鉸鏈軸5號軸肩56之間為2號軸承軸60,2號軸承軸60為軸徑不變的光軸且與I號軸承軸59軸徑相同,鉸鏈軸5號軸肩56與鉸鏈軸6號軸肩57之間為2號軸向力彎臂軸61,2號軸向力彎臂軸61外圓周面上沿軸向有一個長圓形的平鍵鍵槽,軸向力彎臂鉸鏈軸48右端面與鉸鏈軸6號軸肩57之間設置有螺紋。
[0085]參閱圖15,結構相同的I號圓錐滾子軸承42和2號圓錐滾子軸承43面對面的分別安裝在彎臂支座支撐圓筒51左右兩端孔徑較大的內孔中,I號圓錐滾子軸承42的外軸承環的外圓周面與彎臂支座支撐圓筒51左端孔徑較大的內孔的內圓周面緊密接觸連接,其外軸承環的右端面與彎臂支座支撐圓筒51靠近左端的圓環狀端面接觸連接,類似的,2號圓錐滾子軸承43的外軸承環的外圓周面與彎臂支座支撐圓筒51右端孔徑較大的內孔的內圓周面緊密接觸連接,其外軸承環的左端面與彎臂支座支撐圓筒51靠近右端的圓環狀端面接觸連接。I號圓錐滾子軸承42套裝在軸向力彎臂鉸鏈軸48的I號軸承軸59上,2號圓錐滾子軸承43套裝在軸向力彎臂鉸鏈軸48的2號軸承軸60上,軸向力彎臂鉸鏈軸48與彎臂支座支撐圓筒51的外圓周面同軸心布置,軸向力彎臂鉸鏈軸48可以在彎臂支座支撐圓筒51的內孔內自由轉動。I號軸向力彎臂38以拐角處的帶鍵槽的圓形通孔套裝在軸向力彎臂鉸鏈軸48的I號軸向力彎臂軸58上并通過鍵固定連接,I號軸向力彎臂38拐角處的圓環狀突起的右端面與I號圓錐滾子軸承42的內軸承環的左端面接觸連接,I號圓螺母44和2號圓螺母45并排安裝在軸向力彎臂鉸鏈軸48的左端面與鉸鏈軸I號軸肩52之間的帶有螺紋的軸頸上,對I號軸向力彎臂38在I號軸向力彎臂軸58軸向上進行限位,類似的,2號軸向力彎臂39以拐角處的帶鍵槽的圓形通孔套裝在軸向力彎臂鉸鏈軸48的2號軸向力彎臂軸61上并通過鍵固定連接,2號軸向力彎臂39拐角處的圓環狀突起的左端面與2號圓錐滾子軸承43的內軸承環的右端面接觸連接,3號圓螺母46和4號圓螺母47并排安裝在軸向力彎臂鉸鏈軸48的右端面與鉸鏈軸6號軸肩57之間的帶有螺紋的軸頸上,對2號軸向力彎臂39在2號軸向力彎臂軸61軸向上進行限位。
[0086]參閱圖14與圖15,I號軸向力彎臂38和2號軸向力彎臂39 —端的圓形通孔分別套裝在軸向力加載聯接銷軸34的兩端,使得I號軸向力彎臂38和2號軸向力彎臂39在繞著軸向力彎臂鉸鏈軸48的軸線轉動的時候,其兩端的圓形通孔始終保持同軸線的位置。I號軸向力彎臂38另一端的圓形通孔通過I號軸向力彎臂施力銷40與I號軸向力連桿36的一端成轉動連接,I號軸向力彎臂38的左端面與I號軸向力彎臂施力銷40中間圓環狀突起的右端面成接觸連接,I號軸向力彎臂施力銷40中間圓環狀突起的左端面與I號軸向力連桿36的右端面成接觸連接,類似的,2號軸向力彎臂39另一端的圓形通孔通過2號軸向力彎臂施力銷41與2號軸向力連桿37的一端成轉動連接,2號軸向力彎臂39的右端面與2號軸向力彎臂施力銷41中間圓環狀突起的左端面成接觸連接,2號軸向力彎臂施力銷41中間圓環狀突起的右端面與2號軸向力連桿37的左端面成接觸連接。3號作動器活塞桿耳環叉32通過耳環體上的圓形通孔套裝在軸向力加載聯接銷軸34的兩端成轉動連接。
[0087]參閱圖19與圖20,本發明所述的軸箱軸承試驗裝置14包括軸箱軸承試驗用軸62、I號支撐座63、2號支撐座64、1號軸承座65、2號軸承座66、試驗用軸I號圓螺母67、試驗用軸2號圓螺母68、試驗用軸3號圓螺母69和試驗用軸4號圓螺母70。
[0088]參閱圖21,軸箱軸承試驗用軸62是一根帶有試驗用軸I號軸肩71、試驗用軸2號軸肩72、試驗用軸3號軸肩73、試驗用軸4號軸肩74和試驗用軸5號軸肩75共五個軸肩的階梯軸,其軸徑由中間向兩端逐級減小,軸箱軸承試驗用軸62左端面和試驗用軸I號軸肩71之間為用于安裝I號支撐座63的I號支撐座軸76,1號支撐座軸76的左端位置布置有螺紋,試驗用軸I號軸肩71和試驗用軸2號軸肩72之間為用于安裝I號軸承座65的I號軸承座軸77,I號軸承座軸77的左端位置布置有螺紋,試驗用軸3號軸肩73和試驗用軸4號軸肩74之間為用于安裝2號軸承座66的2號軸承座軸78,2號軸承座軸78的右端位置布置有螺紋,試驗用軸4號軸肩74和試驗用軸5號軸肩75之間為用于安裝2號支撐座64的2號支撐座軸79,2號支撐座軸79的右端位置布置有螺紋。
[0089]參閱圖22與圖23,本發明所述的I號支撐座63和2號支撐座64結構相同,I號支撐座63包括I號支撐座殼體80、I號支撐座左端蓋81、I號支撐座右端蓋82、I號支撐座左側迷宮油封83、I號支撐座右側迷宮油封84和I號支撐座軸承85。
[0090]I號支撐座殼體80是一個起支撐作用的由一個底板、一個支撐圓筒、多個支撐板和多個加強筋板焊接而成的結構件,主支撐板垂直地固定在底板上,支撐圓筒的軸線與底板下表面短邊平行,在底板和主支撐板兩側面之間對稱地焊接固定多個均勻布置的加強筋板,底板上位于加強筋板之間布置有供螺栓穿過的圓形通孔;1號支撐座軸承85安裝在I號支撐座殼體80上端的支撐圓筒的圓孔內,I號支撐座軸承85是雙列圓錐滾子軸承,能夠承受較重的復合(徑向與軸向)載荷,剛性強,在兩個方向都能軸向固定,且帶有一定的軸向游隙或一定的預負荷。I號支撐座軸承85的左右兩側依次安裝有結構相同的I號支撐座左端蓋81與I號支撐座右端蓋82,I號支撐座左端蓋81的右端面與I號支撐座軸承85的外軸承環的左端面接觸連接,I號支撐座右端蓋82的左端面與I號支撐座軸承85的外軸承環的右端面接觸連接,I號支撐座左端蓋81和I號支撐座右端蓋82通過螺栓連接到I號支撐座殼體80上端的支撐圓筒的左右兩端面上,I號支撐座左側迷宮油封83安裝在I號支撐座左端蓋81的中心孔內,I號支撐座左側迷宮油封83的右端面與I號支撐座軸承85的內軸承環的左端面接觸連接,I號支撐座右側迷宮油封84安裝在I號支撐座右端蓋82的中心孔內,I號支撐座右側迷宮油封84的左端面與I號支撐座軸承85的內軸承環的右端面接觸連接。
[0091]參閱圖24與圖26,本發明所述的I號軸承座65和2號軸承座66結構相同,I號軸承座65包括I號軸承座殼體86、結構相同的I號軸承座左側油封端蓋87和I號軸承座右側油封端蓋88、結構相同的I號軸承座左側迷宮油封89和I號軸承座右側迷宮油封90、動車組軸箱軸承91 ;
[0092]參閱圖25與圖26,I號軸承座殼體86是一個圓筒狀結構件,在其外圓周面上對稱地設置兩個結構相同的圓柱形突臺,兩個圓柱形凸臺的軸線與I號軸承座殼體86圓形通孔的軸線垂直相交,在兩個圓柱形凸臺上分別設置有I號軸承座I號半銷軸92和I號軸承座2號半銷軸93,I號軸承座I號半銷軸92和I號軸承座2號半銷軸93的軸線與I號軸承座殼體86圓形通孔的軸線垂直相交,動車組軸箱軸承91安裝在I號軸承座殼體86的圓形通孔中,動車組軸箱軸承91為本試驗的試驗件,采用動車組轉向架上實際在用的軸箱軸承,動車組軸箱軸承91的左右兩端分別安裝有I號軸承座左側迷宮油封89和I號軸承座右側迷宮油封90,I號軸承座左側迷宮油封89的右端面與動車組軸箱軸承91內軸承環的左端面成接觸連接,I號軸承座右側迷宮油封90的左端面與動車組軸箱軸承91內軸承環的右端面成接觸連接,I號軸承座左側油封端蓋87安裝在I號軸承座左側迷宮油封89的左邊,通過螺栓固定連接在I號軸承座殼體86的左端面上,I號軸承座左側油封端蓋87右端面上的圓環狀突起的右端面與動車組軸箱軸承91外軸承環的左端面成接觸連接,I號軸承座右側油封端蓋88安裝在I號軸承座右側迷宮油封90的右邊,通過螺栓固定連接在I號軸承座殼體86的右端面上,I號軸承座右側油封端蓋88左端面上的圓環狀突起的左端面與動車組軸箱軸承91外軸承環的右端面成接觸連接。
[0093]參閱圖20與圖21,I號支撐座63、I號軸承座65、2號軸承座66和2號支撐座64由左向右依次安裝在軸箱軸承試驗用軸62上。I號支撐座63套裝在軸箱軸承試驗用軸62的I號支撐座軸76上,試驗用軸I號圓螺母67套裝在I號支撐座軸76左端的螺紋上,I號支撐座63的左端面與試驗用軸I號圓螺母67的右端面接觸連接,I號支撐座63的右端面與試驗用軸I號軸肩71處的圓環面接觸連接,試驗用軸I號圓螺母67和試驗用軸I號軸肩71限制I號支撐座63在I號支撐座軸76軸向上的位置。2號支撐座64套裝在軸箱軸承試驗用軸62的2號支撐座軸79上,試驗用軸4號圓螺母70套裝在2號支撐座軸79右端的螺紋上,2號支撐座64的右端面與試驗用軸4號圓螺母70的左端面接觸連接,2號支撐座64的左端面與試驗用軸4號軸肩74處的圓環面接觸連接,試驗用軸4號圓螺母70和試驗用軸4號軸肩74限制2號支撐座64在2號支撐座軸79軸向上的位置。
[0094]I號軸承座65套裝在軸箱軸承試驗用軸62的I號軸承座軸77上,試驗用軸2號圓螺母68套裝在I號軸承座軸77左端的螺紋上,I號軸承座65的左端面與試驗用軸2號圓螺母68的右端面接觸連接,I號軸承座65的右端面與試驗用軸2號軸肩72處的圓環面接觸連接,試驗用軸2號圓螺母68和試驗用軸2號軸肩72限制I號軸承座65在I號軸承座軸77軸向上的位置。2號軸承座66套裝在軸箱軸承試驗用軸62的2號軸承座軸78上,試驗用軸3號圓螺母69套裝在2號軸承座軸78右端的螺紋上,2號軸承座66的右端面與試驗用軸3號圓螺母69的左端面接觸連接,2號軸承座66的左端面與試驗用軸3號軸肩73處的圓環面接觸連接,試驗用軸3號圓螺母69和試驗用軸3號軸肩73限制2號軸承座66在2號軸承座軸78軸向上的位置。
[0095]作動器反力框架10中的兩個結構相同的I號反力框架立柱15和2號反力框架立柱16通過螺栓連接到矩形承載平臺4的上工作面上,I號反力框架立柱15和2號反力框架立柱16下部的長方形連接底板的長邊與矩形承載平臺4的上工作面的長邊平行,軸箱軸承試驗裝置14位于I號反力框架立柱15和2號反力框架立柱16中間,軸箱軸承試驗裝置14中的I號支撐座63和2號支撐座64通過螺栓固定連接到矩形承載平臺4上表面的T型槽內,軸箱軸承試驗裝置14中的軸箱軸承試驗用軸62的軸線與矩形承載平臺4上表面的T型槽互相平行。
[0096]I號軸箱軸承垂向施力裝置11與2號軸箱軸承垂向施力裝置12位于軸箱軸承試驗裝置14和作動器反力框架10中的結構相同的I號上反力橫梁17與2號上反力橫梁18之間,I號軸箱軸承垂向施力裝置11中的I號作動器24的頂端面通過螺栓連接到作動器反力框架10的I號上反力橫梁17下端面的I號作動器連接板20上,2號軸箱軸承垂向施力裝置12中的2號作動器29的頂端面通過螺栓連接到作動器反力框架10的2號上反力橫梁18下端面的2號作動器連接板上,I號軸箱軸承垂向施力裝置11中的I號作動器活塞桿耳環叉25套裝在I號軸承座65的I號軸承座I號半銷軸92和I號軸承座2號半銷軸93上,類似的,2號軸箱軸承垂向施力裝置12的2號作動器活塞桿耳環叉30套裝在2號軸承座66外圓周面兩側的半銷軸上。
[0097]參閱圖4與圖13,軸箱軸承橫向施力裝置13位于I號軸箱軸承垂向施力裝置11和2號軸箱軸承垂向施力裝置12之間,軸箱軸承橫向施力裝置13中的3號作動器31的頂端面通過螺栓連接到作動器反力框架10的3號上反力橫梁19下端面的3號作動器連接板上。軸箱軸承橫向施力裝置13中的軸向力加載裝置33通過螺栓固定連接到矩形承載平臺4上表面的T型槽內,軸向力加載裝置33中的彎臂支座底板49底面的長邊與矩形承載平臺4上表面的T型槽互相平行,軸向力加載裝置33中的I號軸向力連桿36和2號軸向力連桿37通過一端的圓形通孔分別套裝到I號軸承座65的I號軸承座I號半銷軸92和I號軸承座2號半銷軸93上。
[0098]參閱圖27,所述的高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺的液壓控制系統包括上位機94、液壓系統控制器96、1號作動器電磁閥97、2號作動器電磁閥98、3號作動器電磁閥99和液壓泵站100,液壓系統控制器96設置有急停開關95。
[0099]上位機94與液壓系統控制器96以信號線相連接,液壓系統控制器96通過三根信號線分別連接到I號作動器電磁閥97、2號作動器電磁閥98和3號作動器電磁閥99,液壓泵站100的出油管分別連接到I號作動器24、2號作動器29和3號作動器31的進油口,液壓泵站100的回油管分別連接到I號作動器24、2號作動器29和3號作動器31的出油口,液壓油經由液壓泵站100的出油管進入各個作動器的液壓缸,經各個作動器的回油管回到液壓泵站100。液壓系統控制器96是通過單片機技術實現的自動控制單元,是實現上位機94與試驗臺執行部件(即液壓作動器)聯系的重要元件,液壓系統控制器96接收上位機94的指令,分別控制I號作動器電磁閥97、2號作動器電磁閥98和3號作動器電磁閥99的通斷,作動器可以采用液壓、氣動或者是電動控制方式,根據實際試驗要求和現場情況靈活選擇,本試驗臺采用液壓作動器,各個作動器在液壓泵站100提供的恒壓液壓油的作用下完成對試驗軸承的垂向和橫向的加載,液壓系統控制器96設置有急停開關95,用于在遇到危險時緊急停止各個作動器,保護試驗設備本身和被試驗件。
[0100]高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺工作原理:
[0101]高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺中的作動器反力框架10上固定連接有I號作動器24、2號作動器29和3號作動器31,在控制系統的控制下,I號作動器24和2號作動器29可以對高速動車組軸箱軸承垂向加載,即提供軸箱軸承徑向上的加載力,3號作動器31可以對高速動車組軸箱軸承橫向加載,即提供軸箱軸承軸向上的加載力,來模擬動車組實際運行工況下軸箱軸承的負載情況,同時,扭矩檢測試驗裝置2通過十字軸式萬向聯軸器3驅動軸箱軸承試驗用軸62以模擬不同的車速工況,這使得試驗結果更加接近于實際情況,更具有正確性和真實性。[0102]實施例所采用與可采用的標準零部件明細:
[0103]I號作動器24、2號作動器29和3號作動器31采用的是雙活塞桿等速等行程液壓缸系列,根據試驗實際情況選取不同噸位的液壓缸,本實例采用的液壓缸噸位為30噸,活塞行程為± 300mm。
[0104]本實例中的十字軸式萬向聯軸器3釆用的是SWCBH型號的十字軸式萬向聯軸器。
【權利要求】
1.一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺,包括軸箱軸承垂向與橫向激振裝置(I )、扭矩檢測試驗裝置(2)和液壓控制系統,軸箱軸承垂向與橫向激振裝置(I)和扭矩檢測試驗裝置(2 )通過十字軸式萬向聯軸器(3 )連接,所述扭矩檢測試驗裝置(2)包括L形承載平臺(5)、調頻電機(6)、過載保護機構總成(7)、法蘭式扭矩儀(8)和聯軸器與扭矩儀連接機構(9),調頻電機(6)、法蘭式扭矩儀(8)和聯軸器與扭矩儀連接機構(9)均通過T型螺栓固定在L形承載平臺(5)上表面的T型槽內,其特征在于,所述軸箱軸承垂向與橫向激振裝置(I)包括矩形承載平臺(4)、作動器反力框架(10)、1號軸箱軸承垂向施力裝置(11)、2號軸箱軸承垂向施力裝置(12)、軸箱軸承橫向施力裝置(13)和軸箱軸承試驗裝置(14),軸箱軸承橫向施力裝置(13)位于I號軸箱軸承垂向施力裝置(11)和2號軸箱軸承垂向施力裝置(12)之間,作動器反力框架(10)固定連接到矩形承載平臺(4)的上工作面上,且扣裝在I號軸箱軸承垂向施力裝置(11)、2號軸箱軸承垂向施力裝置(12)、軸箱軸承橫向施力裝置(13)和軸箱軸承試驗裝置(14)外部; 所述軸箱軸承試驗裝置(14)包括軸箱軸承試驗用軸(62)、I號支撐座(63)、2號支撐座(64)、I號軸承座(65)、2號軸承座(66),I號支撐座(63)、I號軸承座(65)、2號軸承座(66)和2號支撐座(64)由左向右依次安裝在軸箱軸承試驗用軸(62)上,I號支撐座(63)和2號支撐座(64)固定連接到矩形承載平臺(4)上表面的T型槽內,且軸箱軸承試驗用軸(62)的軸線與矩形承載平臺(4)上表面的T型槽互相平行; 所述I號軸箱軸承垂向施力裝置(11)包括I號作動器(24)和I號作動器活塞桿耳環叉(25),I號作動器活塞桿耳環叉(25)套裝在軸箱軸承試驗裝置(14)的I號軸承座(65)上; 所述2號軸箱軸承垂向施力裝置(12)包括2號作動器(29)和2號作動器活塞桿耳環叉(30),2號作動器活塞桿耳`環叉(30)套裝在軸箱軸承試驗裝置(14)的2號軸承座(66)外圓周面上; 所述軸箱軸承橫向施力裝置(13)包括3號作動器(31)、3號作動器活塞桿耳環叉(32)和軸向力加載裝置(33),軸向力加載裝置(33)套裝到軸箱軸承試驗裝置(14)的I號軸承座(65)上,并且固定連接到矩形承載平臺(4)上表面的T型槽內。
2.按照權利要求1所述的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺,其特征在于,所述作動器反力框架(10)包括I號反力框架立柱(15)、2號反力框架立柱(16)、I號上反力橫梁(17)、2號上反力橫梁(18)和3號上反力橫梁(19), I號反力框架立柱(15)和2號反力框架立柱(16)固定連接到所述矩形承載平臺(4)的上工作面上,所述軸箱軸承試驗裝置(14)位于I號反力框架立柱(15)和2號反力框架立柱(16)之間; I號反力框架立柱(15)是一個倒置U形的箱體類結構件,2號反力框架立柱(16)和I號反力框架立柱(15)結構相同,I號反力框架立柱(15)和2號反力框架立柱(16)的內側固定有相同結構的I號上反力橫梁(17)、2號上反力橫梁(18)和3號上反力橫梁(19),I號上反力橫梁(17)、2號上反力橫梁(18)和3號上反力橫梁(19)互相平行且位于同一水平線上,3號上反力橫梁(19)位于I號上反力橫梁(17)和2號上反力橫梁(18)之間; I號上反力橫梁(17)是一個長方體形的箱體類結構件,其下端面固定有I號作動器連接板(20) ;2號上反力橫梁(18)與I號上反力橫梁(17)結構相同,是一個長方體形的箱體類結構件,其下端面也固定有一個作動器連接板;3號上反力橫梁(19)與I號上反力橫梁(17)結構相同,是一個長方體形的箱體類結構件,其下端面也固定有一個作動器連接板;所述I號軸箱軸承垂向施力裝置(11)中的I號作動器(24)的底端面固定連接到I號上反力橫梁(17)的I號作動器連接板(20)上,所述I號軸箱軸承垂向施力裝置12中的2號作動器(29)的底端面固定連接到2號上反力橫梁(18)下端面的作動器連接板上,所述軸箱軸承橫向施力裝置(13)中的3號作動器(31)的底端面固定連接到3號上反力橫梁(19)下端面的作動器連接板上。
3.按照權利要求2所述的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺,其特征在于,所述I號反力框架立柱(15)的垂向內側面焊接有相同結構的I號立柱I號垂向連接座(21)、1號立柱2號垂向連接座(22)和I號立柱3號垂向連接座(23),I號垂向連接座(21)、1號立柱2號垂向連接座(22)和I號立柱3號垂向連接座(23)互相平行且位于同一水平線上,I號立柱3號垂向連接座(23)位于I號立柱I號垂向連接座(21)和I號立柱2號垂向連接座(22)之間,2號反力框架立柱(16)垂向內側面同樣焊接有相同的三塊垂向連接座,三塊垂向連接座的位置與I號垂向連接座(21)、I號立柱2號垂向連接座(22)和I號立柱3號垂向連接座(23)相對應; I號上反力橫梁(17)兩端設置有兩個結構相同的垂向連接板,其中一端的垂向連接板與I號反力框架立柱(15)的I號立柱I號垂向連接座(21)固定連接,另一端的垂向連接板與2號反力框架立柱(16)垂向內側面上與I號反力框架立柱(15)的I號立柱I號垂向連接座(21)相對應布置的垂向連接座固定連接;2號上反力橫梁(18)兩端設置有兩個結構相同的垂向連接板,其中一端的垂向連接板與I號反力框架立柱(15)的I號立柱2號垂向連接座(22)固定連接,另一端的垂向連接板與2號反力框架立柱(16)垂向內側面上與I號反力框架立柱(15)的I號立柱2號垂向連接座(22)相對應布置的垂向連接座固定連接;3號上反力橫梁(19)兩端設置有兩個結構相同的垂向連接板,其中一端的垂向連接板與I號反力框架立柱(15)的I號立柱3號垂向連接座(23)固定連接,另一端的垂向連接板與2號反力框架立柱(16)垂向內側面上與I號反力框架立柱(15)的I號立柱3號垂向連接座(23)相對應布置的垂向連接座固定連接。
4.按照權利要求3所述的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺,其特征在于,所述I號反力框架立柱(15)下端固定有兩個結構相同的長方形連接底板,兩個長方形連接底板的下表面的長邊互相平行;1號立柱I號垂向連接座(21)、1號立柱2號垂向連接座(22)和I號立柱3號垂向連接座(23)的垂向表面均設置有多個螺紋孔;I號上反力橫梁(17)兩端設置的垂向連接板上沿長邊和短邊分別設置有多個供螺栓穿過的圓形通孔,I號作動器連接板(20)上沿各邊分別設置有多個供螺栓穿過的圓形通孔。
5.按照權利要求1所述的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺,其特征在于,所述I號軸箱軸承垂向施力裝置(11)與2號軸箱軸承垂向施力裝置(12)結構相同; 所述I號作動器(24)為液壓作動器,I號作動器活塞桿耳環叉(25)是一個由I號耳環叉連接底座(26)、1號耳環叉I號耳環體(27)和I號耳環叉2號耳環體(28)構成的U形結構件,I號耳環叉I號耳環體(27)與I號耳環叉2號耳環體(28)螺紋連接到I號耳環叉連接底座(26)的兩端,且與I號耳環叉連接底座(26)相垂直;1號作動器(24)活塞桿底端與I號耳環叉連接底座(26)螺紋連接。
6.按照權利要求5所述的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺,其特征在于,所述I號耳環叉連接底座(26)為矩形板件,其左右兩垂向側面上布置有多個螺紋孔,I號耳環叉連接底座(26)下表面設置有若干呈圓周分布的螺紋孔;1號耳環叉I號耳環體(27)與I號耳環叉2號耳環體(28)結構相同,為上窄下寬的板件,上端較窄的地方布置有一個圓形通孔,下端較寬的地方布置有多個圓形通孔,圓形通孔的位置與I號耳環叉連接底座(26)左右兩垂向側面上的螺紋孔位置對應; I號作動器(24)活塞桿頂端設置有若干呈圓周分布的螺紋孔,螺紋孔的位置與I號耳環叉連接底座(26)下表面分布的螺紋孔位置對應。
7.按照權利要求1所述的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺,其特征在于,所述軸箱軸承橫向施力裝置(13)的軸向力加載裝置(33)包括軸向力加載聯接銷軸(34)、軸向力彎臂支座(35)、結構相同的I號軸向力連桿(36)和2號軸向力連桿(37)、結構相同的I號軸向力彎臂(38)和2號軸向力彎臂(39),結構相同的I號軸向力彎臂施力銷(40)和2號軸向力彎臂施力銷(41),結構相同的I號圓錐滾子軸承(42)和2號圓錐滾子軸承(43)以及軸向力彎臂鉸鏈軸(48); 軸向力加載聯接銷軸(34)是圓柱形的軸類結構件;I號軸向力彎臂(38)是L形的板類結構件,在拐角處設置有一個圓形軸孔,I號軸向力彎臂(38)兩端各有一個圓形通孔;1號軸向力連桿(36)是一個長條狀的板類結構件,其兩端各有一個圓形通孔;I號軸向力彎臂施力銷(40)是一根中間帶有環狀凸起的軸類結構件;軸向力彎臂支座(35)由彎臂支座底板(49)、彎臂支座支撐板(50)和彎臂支座支撐圓筒(51)焊接而成,彎臂支座支撐圓筒(51)為圓筒狀結構件,其內部設置有同軸心分布的三個內孔,左右兩端的內孔孔徑相等,中間的內孔孔徑小于兩端內孔的孔徑,形成左右兩端的兩個圓環狀端面;軸向力彎臂鉸鏈軸(48)可以在彎臂支座支撐圓筒(51)的內孔內轉動,軸向力彎臂鉸鏈軸(48)是一根左右對稱的階梯軸,其軸徑由中間向兩端逐級減小,軸向力彎臂鉸鏈軸(48)由左向右依次設置有I號軸向力彎臂軸(58 )、I號軸承軸(59 )、2號軸承軸(60 )、2號軸向力彎臂軸(61); I號圓錐滾子軸承(42)和2號圓錐滾子軸承(43)面對面分別安裝在彎臂支座支撐圓筒(51)左右兩端的內孔中,I號圓錐滾子軸承(42)的外軸承環的外圓周面與彎臂支座支撐圓筒(51)左端內孔的內圓周面緊密接觸,其外軸承環的右端面與彎臂支座支撐圓筒(51)左端的圓環狀端面接觸;2號圓錐滾子軸承(43)的外軸承環的外圓周面與彎臂支座支撐圓筒(51)右端的內孔的內圓周面緊密接觸,其外軸承環的左端面與彎臂支座支撐圓筒(51)右端的圓環狀端面接觸; I號圓錐滾子軸承(42)套裝在軸向力彎臂鉸鏈軸(48)的I號軸承軸(59)上,2號圓錐滾子軸承(43)套裝在軸向力彎臂鉸鏈軸(48)的2號軸承軸(60)上;1號軸向力彎臂(38)以拐角處的圓形通孔套裝在軸向力彎臂鉸鏈軸(48)的I號軸向力彎臂軸(58)上并通過鍵連接,I號軸向力彎臂(38)拐角處的右端面與I號圓錐滾子軸承(42)的內軸承環的左端面接觸;2號軸向力彎臂(39)以拐角處的圓形通孔套裝在軸向力彎臂鉸鏈軸(48)的2號軸向力彎臂軸(61)上并通過鍵連接,2號軸向力彎臂(39)拐角處的左端面與2號圓錐滾子軸承(43)的內軸承環的右端面接觸。 I號軸向力彎臂(38) —端的圓形通孔套裝在軸向力加載聯接銷軸(34)的左端,另一端的圓形通孔通過I號軸向力彎臂施力銷(40)與I號軸向力連桿(36)轉動連接,I號軸向力彎臂(38)的左端面與I號軸向力彎臂施力銷(40)中間環狀突起的右端面相接觸,I號軸向力彎臂施力銷(40)中間環狀突起的左端面與I號軸向力連桿(36)的右端面相接觸;2號軸向力彎臂(39) —端的圓形通孔套裝在軸向力加載聯接銷軸(34)的右端,另一端的圓形通孔通過2號軸向力彎臂施力銷(41)與2號軸向力連桿(37)轉動連接,2號軸向力彎臂(39)的右端面與2號軸向力彎臂施力銷(41)中間圓環狀突起的左端面相接觸,2號軸向力彎臂施力銷(41)中間圓環狀突起的右端面與2號軸向力連桿(37)的左端面相接觸; 所述3號作動器活塞桿耳環叉(32)通過耳環體上的圓形通孔套裝在軸向力加載聯接銷軸(34)的兩端成轉動連接; I號軸向力連桿(36)和2號軸向力連桿(37)分別通過一端的圓形通孔套裝到所述軸箱軸承試驗裝置(14)的I號軸承座(65)上。
8.按照權利要求7所述的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺,其特征在于,所述軸向力彎臂鉸鏈軸(48)由左向右依次設置有鉸鏈軸I號軸肩(52)、鉸鏈軸2號軸肩(53)、鉸鏈軸3號軸肩(54)、鉸鏈軸4號軸肩(55)、鉸鏈軸5號軸肩(56)、鉸鏈軸6號軸肩(57);軸向力彎臂鉸鏈軸(48)左端面與鉸鏈軸I號軸肩(52)之間設置有螺紋,鉸鏈軸I號軸肩(52)與鉸鏈軸2號軸肩(53)之間為所述I號軸向力彎臂軸(58),I號軸向力彎臂軸(58)外圓周面上沿軸向有一個鍵槽,鉸鏈軸2號軸肩(53)與鉸鏈軸3號軸肩(54)之間為所述I號軸承軸(59),I號軸承軸(59)為軸徑不變的光軸,鉸鏈軸4號軸肩(55)與鉸鏈軸5號軸肩(56)之間為所述2號軸承軸(60),2號軸承軸(60)為軸徑不變的光軸且與I號軸承軸(59)軸徑相同,鉸鏈軸5號軸肩(56)與鉸鏈軸6號軸肩(57)之間為所述2號軸向力彎臂軸(61 ),2號軸向力彎臂軸(61)外圓周面上沿軸向有一個鍵槽,軸向力彎臂鉸鏈軸(48)右端面與鉸鏈軸6號軸肩(57)之間設置有螺紋; 所述軸向力加載裝置(33)還包括結構相同的I號圓螺母(44)、2號圓螺母(45)、3號圓螺母(46)和4號圓螺母(47),I號圓螺母(44)和2號圓螺母(45)并排安裝在軸向力彎臂鉸鏈軸(48)的左端面 與鉸鏈軸I號軸肩(52)之間的帶有螺紋的軸頸上,3號圓螺母(46)和4號圓螺母(47)并排安裝在軸向力彎臂鉸鏈軸(48)的右端面與鉸鏈軸6號軸肩(57)之間的帶有螺紋的軸頸上; 所述彎臂支座底板(49)上沿兩條短邊布置有若干供螺栓穿過的圓形通孔,彎臂支座底板(49)的長邊與矩形承載平臺(4)上表面的T型槽互相平行。
9.按照權利要求1所述的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺,其特征在于,所述軸箱軸承試驗裝置(14)的I號軸承座(65)和2號軸承座(66)結構相同;1號軸承座(65)包括I號軸承座殼體(86)、結構相同的I號軸承座左側油封端蓋(87)和I號軸承座右側油封端蓋(88)、結構相同的I號軸承座左側迷宮油封(89)和I號軸承座右側迷宮油封(90); I號軸承座殼體(86)是一個圓筒狀結構件,在其外圓周面上對稱地設置兩個結構相同的圓柱形突臺,在兩個圓柱形凸臺上分別設置有I號軸承座I號半銷軸(92)和I號軸承座2號半銷軸(93),所述I號軸箱軸承垂向施力裝置I中的I號作動器活塞桿耳環叉(25)套裝在I號軸承座(65)的I號軸承座I號半銷軸(92)和I號軸承座2號半銷軸(93)上;所述2號軸箱軸承垂向施力裝置(12)的2號作動器活塞桿耳環叉(30)套裝在2號軸承座(66)外圓周面兩側的半銷軸上;所述軸箱軸承橫向施力裝置(13)的軸向力加載裝置(33)套裝到I號軸承座(65)的I號軸承座I號半銷軸(92)和I號軸承座2號半銷軸(93)上; 動車組軸箱軸承(91)安裝在I號軸承座殼體(86)的圓形通孔中;動車組軸箱軸承(91)的左右兩端分別安裝有I號軸承座左側迷宮油封(89)和I號軸承座右側迷宮油封(90),I號軸承座左側迷宮油封(89)的右端面與動車組軸箱軸承(91)內軸承環的左端面相接觸,I號軸承座右側迷宮油封(90)的左端面與動車組軸箱軸承(91)內軸承環的右端面相接觸;1號軸承座左側油封端蓋(87)安裝在I號軸承座左側迷宮油封(89)的左側,并固定連接在I號軸承座殼體(86)的左端面上,I號軸承座左側油封端蓋(87)右端面上的圓環狀突起的端面與動車組軸箱軸承(91)內軸承環的左端面相接觸,I號軸承座右側油封端蓋(88)安裝在I號軸承座右側迷宮油封(90)的右側,并固定連接在I號軸承座殼體(86)的右端面上,I號軸承座右側油封端蓋(88)左端面上的圓環狀突起的端面與動車組軸箱軸承(91)內軸承環的右端面相接觸。
10.按照權利要求1所述的一種高速動車組軸箱軸承龍門式反力框架二維激振加載試驗臺,其特征在于,所述軸箱軸承試驗裝置(14)的I號支撐座(63)和2號支撐座(64)結構相同;I號支撐座(63)包括I號支撐座殼體(80)、I號支撐座左端蓋(81)、I號支撐座右端蓋(82)、1號支撐座左側迷宮油 封(83)、1號支撐座右側迷宮油封(84)和I號支撐座軸承(85); I號支撐座殼體(80)由一個底板、一個支撐圓筒、多個支撐板和多個加強筋板焊接而成,支撐板垂直地固定在底板上,在底板和支撐板之間對稱地焊接固定多個加強筋板,底板上均布有圓形通孔;1號支撐座軸承(85)安裝在I號支撐座殼體(80)上端的支撐圓筒的圓孔內,I號支撐座軸承(85)是雙列圓錐滾子軸承,I號支撐座軸承(85)的左右兩側依次安裝有結構相同的I號支撐座左端蓋(81)與I號支撐座右端蓋(82),I號支撐座左端蓋(81)的右端面與I號支撐座軸承(85)的外軸承環的左端面相接觸,I號支撐座右端蓋(82)的左端面與I號支撐座軸承(85)的外軸承環的右端面想接觸;1號支撐座左側迷宮油封(83)安裝在I號支撐座左端蓋(81)的中心孔內,I號支撐座左側迷宮油封(83)的右端面與I號支撐座軸承(85)的內軸承環的左端面相接觸,I號支撐座右側迷宮油封(84)安裝在I號支撐座右端蓋(82)的中心孔內,I號支撐座右側迷宮油封(84)的左端面與I號支撐座軸承(85)的內軸承環的右端面相接觸。
【文檔編號】G01M13/04GK103630360SQ201310670279
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】蘇建, 張益瑞, 張蘭, 杜志豪, 林惠英, 王秀剛, 宋建, 楊曉敏, 王啟明, 楊聚芬 申請人:吉林大學