專利名稱：軌道交通用抗側(cè)滾扭桿疲勞試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種軌道交通用抗側(cè)滾扭桿的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)裝置，它應(yīng)用于鐵路、城市地鐵 等軌道交通用抗側(cè)滾扭桿或類似產(chǎn)品疲勞壽命的測試。
背景技術(shù)：
軌道車輛懸掛系統(tǒng)要求越來越大的垂向當(dāng)量撓度，以獲得低的懸掛固有頻率，從而獲得 很好的隔振效果和提高車輛運(yùn)行的垂向舒適性指標(biāo)，因此大撓度彈簧如空氣彈簧得到了大量 應(yīng)用；空氣彈簧的應(yīng)用使車輛獲得很好的垂向性能，但同時(shí)增大了車輛在通過彎道或道岔等 車輛橫向位移較大情況下車體的側(cè)傾，有時(shí)甚至影響到車輛的安全，這時(shí)需要有一個(gè)彈簧來 增加車輛抗側(cè)滾的剛度，但同時(shí)又不影響其它各個(gè)方向的剛度特性；抗側(cè)滾扭桿部件正是滿 足此功能要求的一個(gè)獨(dú)立的單元，其通過扭桿軸反抗扭轉(zhuǎn)變形提供的抗側(cè)滾力矩來提高車輛 的抗側(cè)滾剛度，在軌道車輛懸掛系統(tǒng)中得到了大量應(yīng)用。
為了提高抗側(cè)滾扭桿的質(zhì)量和可靠性，市場迫切需要能夠適用于各種規(guī)格和結(jié)構(gòu)的抗側(cè) 滾扭桿疲勞試驗(yàn)設(shè)備，并且該試驗(yàn)設(shè)備性能穩(wěn)定可靠、精度高、維護(hù)方便、運(yùn)行成本低。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，提供能全面、真實(shí)的模擬抗側(cè)滾扭桿實(shí)際受力和變形狀態(tài)，試 驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確的抗側(cè)滾扭桿動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)裝置。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種抗側(cè)滾扭桿動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)架、工作臺(tái)和電氣 控制柜等部分，其特點(diǎn)在于所述的機(jī)架為"丄"形結(jié)構(gòu)，在機(jī)架"丄"形的中間突起部分 頂部裝有上支撐裝置；在"丄"形的中間突起部分一側(cè)安有工作臺(tái)；在"丄"形的中間突起 部分另一側(cè)安有齒輪減速電機(jī)；在"丄"形的中間突起部分靠工作臺(tái)一側(cè)的側(cè)面上通過杠桿 支撐座裝有杠桿總成；且齒輪減速電機(jī)輸出軸上裝有皮帶輪，齒輪減速電機(jī)通過皮帶傳動(dòng)裝 置與上支撐裝置連接，通過皮帶傳動(dòng)裝置帶動(dòng)上支撐裝置上支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)。上支撐軸上安裝有 曲柄盤、曲柄銷，上支撐裝置又通過連桿裝置與杠桿總成連接，上支撐裝置、連桿裝置與杠 桿總成組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，呈垂直布置。杠桿總成再與被測試樣扭桿連接，被測抗側(cè)滾扭桿
安裝于工作臺(tái)與杠桿之間。工作臺(tái)與杠桿上均開有T形槽。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)通過杠桿帶動(dòng)抗側(cè)
3滾扭桿二端作相向扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通過調(diào)節(jié)曲柄長度來調(diào)節(jié)扭轉(zhuǎn)角度，通過電氣控制系統(tǒng)的變頻器 調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)扭轉(zhuǎn)頻率，通過電氣控制系統(tǒng)的觸摸屏設(shè)定并記錄循環(huán)次數(shù)，達(dá)到設(shè) 定的總次數(shù)自動(dòng)停機(jī)。
本實(shí)用新型的有益效果是可以真實(shí)地模擬抗側(cè)滾扭桿的實(shí)際應(yīng)用工況，進(jìn)行單頭或雙 頭加載扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)，較為真實(shí)地反映抗側(cè)滾扭桿的扭轉(zhuǎn)性能和使用壽命。試驗(yàn)機(jī)采用機(jī)械 結(jié)構(gòu)進(jìn)行加載和參數(shù)調(diào)節(jié)，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，控制系統(tǒng)簡單、方便，維護(hù)簡易，運(yùn)行成本低。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖主視圖。 圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖后視圖。 圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖俯視圖。 圖4是本實(shí)用新型的A-A剖視圖。
圖中l(wèi).機(jī)架；2.杠桿總成；3.杠桿支撐座；4.連桿裝置；5.上皮帶輪；6.皮帶傳動(dòng)裝 置；7.雙螺桿調(diào)整裝置；8.下皮帶輪；9.齒輪減速電機(jī)；10.左軸承座ll.上支撐軸；12.右 軸承座；13.曲柄盤；14.曲柄銷；15.被測試樣；16.工作臺(tái)；17.墊鐵；18."丄"形的中間 突起部分；19.上支撐裝置；20."丄"形的中間突起部分一側(cè)；21."丄"形的中間突起部分 另一側(cè)；22."丄"形的中間突起部分靠工作臺(tái)一側(cè)的側(cè)面。
具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
從附圖中可以看出，本實(shí)用新型包括機(jī)架、工作臺(tái)和電氣控制柜等部分，機(jī)架l為"丄"
形結(jié)構(gòu)，在機(jī)架1 "丄"形的中間突起部分18頂部裝有上支撐裝置19，上支撐裝置19包括 一個(gè)上支撐軸11，上支撐軸11通過左軸承座10與右軸承座12安裝在機(jī)架1 "丄"形的中間 突起部分18的上面；在"丄"形的中間突起部分一側(cè)20安有工作臺(tái)16;在"丄"形的中間 突起部分另一側(cè)21安有齒輪減速電機(jī)9;在"丄"形的中間突起部分靠工作臺(tái)一側(cè)的側(cè)面22 上通過杠桿支撐座3裝有杠桿總成2;且齒輪減速電機(jī)9輸出軸上裝有下皮帶輪8，上皮帶輪 5安裝在上支撐軸11的左側(cè)，皮帶傳動(dòng)裝置6安裝在上皮帶輪5與下皮帶輪8之間，齒輪減 速電機(jī)9通過皮帶傳動(dòng)裝置6與上支撐裝置19連接，通過皮帶傳動(dòng)裝置6帶動(dòng)上支撐裝置19上支撐軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。在上支撐軸11的右側(cè)安裝有曲柄盤13，曲柄銷14安裝在曲柄盤13上， 連桿裝置4安裝在曲柄銷14與杠桿總成2之間，上支撐裝置19又通過連桿裝置4與杠桿總 成2連接，上支撐裝置19、連桿裝置4與杠桿總成2組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，呈垂直布置。曲柄 搖桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)杠桿總成2繞其轉(zhuǎn)動(dòng)中心作圓弧擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)被測試樣扭桿繞其中心軸 作扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)曲柄銷14相對于曲柄盤13中心的位置，即可調(diào)整曲柄長度，從而調(diào)整杠 桿2擺動(dòng)幅值，進(jìn)而調(diào)整被測試樣15扭桿的扭轉(zhuǎn)角度。齒輪減速電機(jī)9由變頻電機(jī)和硬齒面 斜齒輪-傘齒輪減速機(jī)組成，臥式安裝，變頻電機(jī)自帶通風(fēng)裝置與制動(dòng)裝置，通過電氣控制柜 中的變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)節(jié)扭轉(zhuǎn)頻率。通過電氣控制柜的觸摸屏設(shè)定循環(huán)總次數(shù)并 顯示循環(huán)的次數(shù)，達(dá)到設(shè)定的總次數(shù)自動(dòng)停機(jī)。杠桿總成2又與被測試樣扭桿15連接，被測 抗側(cè)滾扭桿13安裝于工作臺(tái)16與杠桿總成2之間。工作臺(tái)16與杠桿總成2上均開有T形槽。 在齒輪減速電機(jī)9的前面的機(jī)架1上還裝有雙螺桿調(diào)整裝置7，墊鐵17安裝在被測試樣15 的軸承座與工作臺(tái)16之間。
本實(shí)用新型的工作步驟如下
1. 在工作臺(tái)16與杠桿2之間安裝被測試樣15，被測試樣15以杠桿支撐座3為中心對 稱布置，被測試樣15 二端軸承座下可增減墊鐵，工作臺(tái)16與杠桿2均開有T形槽，這樣被 測試樣15在水平、橫向與垂直三個(gè)方向均可調(diào)整安裝，位置調(diào)整好后，各T形螺栓緊固好。
2. 調(diào)整被測試樣15的扭轉(zhuǎn)角度。曲柄銷14在曲柄盤13上的徑向長度即為曲柄長度， 扭轉(zhuǎn)角度與曲柄長度是一一對應(yīng)的。將曲柄銷14中心刻度線對準(zhǔn)曲柄盤13上的刻度尺上對 應(yīng)要求角度的刻度，曲柄銷14下部的齒條與曲柄盤13上的齒條嚙合，曲柄銷14兩側(cè)的錐面 與曲柄盤13的錐面接觸，然后將曲柄銷14緊固在曲柄盤13上。
3. 設(shè)定被測試樣扭轉(zhuǎn)頻率及總循環(huán)次數(shù)。扭轉(zhuǎn)頻率的調(diào)節(jié)是通過變頻器調(diào)節(jié)變頻電機(jī) 的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)的，所述的變頻器安裝在電氣控制柜中。通過電氣控制柜面板上的觸摸屏直接 設(shè)置試驗(yàn)所要求的振動(dòng)頻率和總循環(huán)次數(shù)。
4. 檢查各部位的緊固情況，確認(rèn)無誤后啟動(dòng)變頻電機(jī)，進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，達(dá)到設(shè)定總循 環(huán)次數(shù)后自動(dòng)停機(jī)，并記錄保留各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1. 軌道交通用抗側(cè)滾扭桿疲勞試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)架、工作臺(tái)和電氣控制柜，其特征在于機(jī)架為形結(jié)構(gòu)，在機(jī)架形的中間突起部分頂部裝有上支撐裝置，上支撐裝置包括一個(gè)上支撐軸，上支撐軸通過左軸承座與右軸承座安裝在機(jī)架形的中間突起部分的上面；在形的中間突起部分一側(cè)安有工作臺(tái)；在形的中間突起部分另一側(cè)安有齒輪減速電機(jī)；在形的中間突起部分靠工作臺(tái)一側(cè)的側(cè)面上通過杠桿支撐座裝有杠桿總成。
2. 如權(quán)利要求1所述的軌道交通用抗側(cè)滾扭桿疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于齒輪減速電機(jī)輸出軸上裝有下皮帶輪，上皮帶輪安裝在上支撐軸的左側(cè)，皮帶傳動(dòng)裝置安裝在上皮帶輪與下皮帶輪之間，齒輪減速電機(jī)通過皮帶傳動(dòng)裝置與上支撐裝置連接，通過皮帶傳動(dòng)裝置帶動(dòng)上支撐裝置上支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的軌道交通用抗側(cè)滾扭桿疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于在上支撐軸的右側(cè)安裝有曲柄盤，曲柄銷安裝在曲柄盤上，連桿裝置安裝在曲柄銷與杠桿總成之間，上支撐裝置又通過連桿裝置與杠桿總成連接，上支撐裝置、連桿裝置與杠桿總成組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，呈垂直布置；曲柄搖桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)杠桿總成繞其轉(zhuǎn)動(dòng)中心作圓弧擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)被測試樣扭桿繞其中心軸作扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
4. 如權(quán)利要求1所述的軌道交通用抗側(cè)滾扭桿疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于齒輪減速電機(jī)由變頻電機(jī)和硬齒面斜齒輪-傘齒輪減速機(jī)組成，臥式安裝，變頻電機(jī)自帶通風(fēng)裝置與制動(dòng)裝置，通過電氣控制柜中的變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。
5. 如權(quán)利要求3所述的軌道交通用抗側(cè)滾扭桿疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于杠桿總成又與被測試樣扭桿連接，被測抗側(cè)滾扭桿安裝于工作臺(tái)與杠桿總成之間。
6. 如權(quán)利要求1或3所述的軌道交通用抗側(cè)滾扭桿疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于工作臺(tái)與杠桿總成上均開有T形槽。
7. 如權(quán)利要求1所述的軌道交通用抗側(cè)滾扭桿疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于在齒輪減速電機(jī)的前面的機(jī)架上還裝有雙螺桿調(diào)整裝置。
專利摘要軌道交通用抗側(cè)滾扭桿疲勞試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)架、工作臺(tái)和電氣控制柜，機(jī)架為“⊥”形結(jié)構(gòu)，在機(jī)架“⊥”形的中間突起部分頂部裝有上支撐裝置；在“⊥”形的中間突起部分一側(cè)安有工作臺(tái)；在“⊥”形的中間突起部分另一側(cè)安有齒輪減速電機(jī)；在“⊥”形的中間突起部分靠工作臺(tái)一側(cè)的側(cè)面上通過杠桿支撐座裝有杠桿總成；且齒輪減速電機(jī)輸出軸上裝有皮帶輪，齒輪減速電機(jī)通過皮帶傳動(dòng)裝置與上支撐裝置連接，通過皮帶傳動(dòng)裝置帶動(dòng)上支撐裝置上支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)。上支撐軸上安裝有曲柄盤、曲柄銷，上支撐裝置又通過連桿裝置與杠桿總成連接，上支撐裝置、連桿裝置與杠桿總成組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，呈垂直布置。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)通過杠桿帶動(dòng)抗側(cè)滾扭桿二端作相向扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)G01N3/32GK201266156SQ20082015855
公開日2009年7月1日 申請日期2008年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月23日
發(fā)明者張洪波, 曹建平, 心 李, 林達(dá)文, 進(jìn) 王, 趙熙雍, 猛 顏 申請人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司