轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向輔助加載裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鐵路車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的輔助加載裝置領(lǐng)域，具體涉及一種轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向輔助加載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于鐵路車輛的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架是承載車體重量、傳遞牽引力和制動動力的核心部件，在其理論設(shè)計(jì)完成后，通常還需對初產(chǎn)的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進(jìn)行載荷強(qiáng)度試驗(yàn)。構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)包括靜強(qiáng)度試驗(yàn)和疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)，靜強(qiáng)度試驗(yàn)通過對構(gòu)架進(jìn)行靜態(tài)應(yīng)力加載測試來檢驗(yàn)構(gòu)架在最大理論載荷的復(fù)合作用下是否會產(chǎn)生永久變形，而疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)則是連續(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，以便驗(yàn)證轉(zhuǎn)向架構(gòu)架力學(xué)結(jié)構(gòu)的合理性，通過獲取關(guān)鍵部件的動態(tài)受力數(shù)據(jù)和檢查構(gòu)架是否會產(chǎn)生疲勞裂紋，進(jìn)一步識別靜強(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)。
[0003]如圖1所示，強(qiáng)度試驗(yàn)通常采用液壓作動器5作為被測部件上受力加載點(diǎn)7做直線往復(fù)運(yùn)動時的施力驅(qū)動元件，其上端和下端分別通過內(nèi)置有關(guān)節(jié)球頭的連接座6與待測部件固連，或與試驗(yàn)臺的鐵底板固連，以起到驅(qū)動力施加或阻尼器的作用。此外，連接座6通常分為多種不同的類型，以分別適應(yīng)同軸轉(zhuǎn)動連接、鉸軸連接或平面端面對接的不同情況。
[0004]另一方面，鐵路車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的作動器加載試驗(yàn)臺一旦組裝固定，其內(nèi)部立體空間則確定不變，被試驗(yàn)的構(gòu)架及其各方位的全部作動器均僅具有唯一的空間位置和相互匹配的空間姿態(tài)。然而，需要進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)的列車轉(zhuǎn)向架卻包括多種不同型號，且尺寸結(jié)構(gòu)沿豎直垂向上的差別較大，這往往導(dǎo)致適用于一種列車車型的構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的作動器加載試驗(yàn)臺，雖然在水平方向上的空間充裕，無需調(diào)整，但其卻依然無法適應(yīng)另一款不同型號轉(zhuǎn)向架的垂向加載需求，致使整個垂向加載試驗(yàn)臺都需要重新調(diào)整高度位置和重新裝配。尤其是，當(dāng)出現(xiàn)垂向厚度更小或重心距離地面更低的新型低地板轉(zhuǎn)向架時，甚至?xí)霈F(xiàn)垂向加載試驗(yàn)臺無法進(jìn)一步降低，且最短的液壓作動器5其長度H依然大于被測部件上受力加載點(diǎn)7與垂向加載試驗(yàn)臺鐵底板8之間的最大距離D的尷尬局面，造成除非在鐵底板相應(yīng)位置進(jìn)一步增設(shè)坑槽，否則就無法是液壓作動器5匹配和加載到被測部件上的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向加載試驗(yàn)臺需要頻繁調(diào)整高度以適應(yīng)不同型號的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的垂向強(qiáng)度試驗(yàn)加載需求，以及在及特殊的情況下，垂向加載試驗(yàn)臺的最低加載高度仍大于需要測試的新型低地板轉(zhuǎn)向架上垂向加載點(diǎn)到地面的最大距離，造成即便最短的液壓作動器的長度依然大于被測部件上受力加載點(diǎn)與試驗(yàn)臺鐵地板之間的最大距離的局面，致使垂向強(qiáng)度加載試驗(yàn)無法進(jìn)行的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向輔助加載裝置。
[0006]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
[0007]轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向輔助加載裝置，其包括轉(zhuǎn)軸支座、杠桿轉(zhuǎn)臂、L型作動器連接件和轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸支座豎直放置，其下端與垂向加載試驗(yàn)臺的鐵底板固連；杠桿轉(zhuǎn)臂水平放置，其包括杠桿前段、杠桿后段和杠桿支點(diǎn)，杠桿支點(diǎn)通過轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸支座的上部軸連；所述L型作動器連接件包括一體成型的豎直段和水平懸臂，豎直段的下端固連于杠桿前段端部的上端面上，L型作動器連接件的水平懸臂沿杠桿前段端部的延長方向進(jìn)一步向外側(cè)延伸形成懸臂。
[0008]所述杠桿前段是杠桿的長端，杠桿后段是杠桿的短端，杠桿前段的長度大于等于杠桿后段的長度；所述杠桿后段的末端設(shè)有豎直方向的第一安裝座；水平懸臂前端的下端面設(shè)有第二安裝座。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:該轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向輔助加載裝置通過將具有杠桿轉(zhuǎn)臂和L型作動器連接件配合使用，從而將原本較小的垂向液壓作動器壓力加載力矩等效并轉(zhuǎn)移至原有垂向加載試驗(yàn)臺的外側(cè)，進(jìn)而解決了因空間不足而導(dǎo)致液壓作動器無法加載和垂向強(qiáng)度加載試驗(yàn)無法進(jìn)行的舊有技術(shù)問題。連接座內(nèi)置的關(guān)節(jié)球頭的球面副原理可以確保力液壓作動器壓力方向依然保持以垂直的方向豎直加載到被測部件上受力加載點(diǎn)的下端面上，因此不會影響試驗(yàn)測試結(jié)果的精度。杠桿轉(zhuǎn)臂的使用能顯著降低對液壓作動器額定驅(qū)動力的配置需求，從而實(shí)現(xiàn)降低試驗(yàn)難度和節(jié)約作動器采購成本的效果。此外該轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向輔助加載裝置還具有結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，操作方便，成本低廉，便于推廣普及等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0010]圖1是現(xiàn)有液壓作動器和內(nèi)置有關(guān)節(jié)球頭的連接座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2本發(fā)明轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向輔助加載裝置的立體圖；
[0012]圖3是本發(fā)明轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向輔助加載裝置的應(yīng)用示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]如圖2至圖3所示，本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向輔助加載裝置包括轉(zhuǎn)軸支座1、杠桿轉(zhuǎn)臂2、L型作動器連接件3和轉(zhuǎn)軸4，轉(zhuǎn)軸支座I豎直放置，其下端與垂向加載試驗(yàn)臺的鐵底板8固連。杠桿轉(zhuǎn)臂2水平放置，其包括杠桿前段2-1、杠桿后段2-2和杠桿支點(diǎn)2-3，杠桿支點(diǎn)2-3通過轉(zhuǎn)軸4與轉(zhuǎn)軸支座I的上部軸連。L型作動器連接件3包括一體成型的豎直段3-1和水平懸臂3-2，豎直段3-1的下端固連于杠桿前段2-1端部的上端面上，L型作動器連接件3的水平懸臂3-2沿杠桿前段2-1端部的延長方向進(jìn)一步向外側(cè)延伸形成懸臂。
[0015]杠桿前段2-1是杠桿的長端，杠桿后段2-2是杠桿的短端，杠桿前段2-1的長度多杠桿后段2-2的長度，通過調(diào)整其二者的長度比例可以改變改杠桿結(jié)構(gòu)的力臂，從而降低對液壓作動器5額定驅(qū)動力的配置需求。杠桿后段2-2的末端設(shè)有豎直方向的第一安裝座2-2-1，其用于與通過端面型連接座6與被測部件上受力加載點(diǎn)7固連。水平懸臂3-2前端的下端面設(shè)有第二安裝座3-2-1其用于與通過另一個端面型連接座6與液壓作動器5的上端固連。
[0016]具體應(yīng)用本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向輔助加載裝置時，將杠桿后段2-2末端的第一安裝座2-2-1通過一個端面型連接座6與被測部件上受力加載點(diǎn)7固連，再將水平懸臂3-2前端的第二安裝座3-2-1通過另一個端面型連接座6與液壓作動器5的上端固連，再將液壓作動器5的下端與垂向加載試驗(yàn)臺鐵底板8固連，即可實(shí)現(xiàn)將液壓作動器5的垂向壓力沿本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向輔助加載裝置傳遞并加載到被測部件上受力加載點(diǎn)7的下表面上，從而間接完成液壓作動器5的垂向壓力加載。在連接座6內(nèi)置的關(guān)節(jié)球頭的球面副作用下，液壓作動器5的上端和被測部件上受力加載點(diǎn)7的下端面的應(yīng)力方向均依然沿豎直反向傳遞，因此不會因產(chǎn)生其它方向的應(yīng)分項(xiàng)而影響試驗(yàn)測試結(jié)果的精度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向輔助加載裝置，其特征在于:該裝置包括轉(zhuǎn)軸支座(1)、杠桿轉(zhuǎn)臂(2)、L型作動器連接件(3)和轉(zhuǎn)軸(4)，所述轉(zhuǎn)軸支座(1)豎直放置，其下端與垂向加載試驗(yàn)臺的鐵底板(8)固連；杠桿轉(zhuǎn)臂(2)水平放置，其包括杠桿前段(2-1)、杠桿后段(2-2)和杠桿支點(diǎn)(2-3)，杠桿支點(diǎn)(2-3)通過轉(zhuǎn)軸(4)與轉(zhuǎn)軸支座(1)的上部軸連；所述L型作動器連接件(3)包括一體成型的豎直段(3-1)和水平懸臂(3-2)，豎直段(3-1)的下端固連于杠桿前段(2-1)端部的上端面上，L型作動器連接件(3)的水平懸臂(3-2)沿杠桿前段(2-1)端部的延長方向進(jìn)一步向外側(cè)延伸形成懸臂。2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向輔助加載裝置，其特征在于:所述杠桿前段(2-1)是杠桿的長端，杠桿后段(2-2)是杠桿的短端，杠桿前段(2-1)的長度大于等于杠桿后段(2-2)的長度；所述杠桿后段(2-2)的末端設(shè)有豎直方向的第一安裝座(2-2-1);水平懸臂(3-2)前端的下端面設(shè)有第二安裝座(3-2-1)。
【專利摘要】轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的垂向輔助加載裝置屬于鐵路車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度試驗(yàn)的輔助加載裝置領(lǐng)域，其通過將具有杠桿轉(zhuǎn)臂和L型作動器連接件配合使用，從而將原本較小的垂向液壓作動器壓力加載力矩等效轉(zhuǎn)移至原有垂向加載試驗(yàn)臺的外側(cè)，以克服因空間不足而導(dǎo)致液壓作動器無法加載的問題。連接座內(nèi)置的關(guān)節(jié)球頭的球面副原理可以確保力液壓作動器壓力方向依然保持以垂直的方向豎直加載到被測部件上受力加載點(diǎn)的下端面上，因此不會影響試驗(yàn)測試結(jié)果的精度。杠桿轉(zhuǎn)臂的使用能顯著降低對液壓作動器額定驅(qū)動力的配置需求，從而實(shí)現(xiàn)降低試驗(yàn)難度和節(jié)約作動器采購成本的效果。此外該裝置還具有結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，成本低廉，便于推廣普及等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01M17/08
【公開號】CN105352749
【申請?zhí)枴緾N201510822211
【發(fā)明人】程亞軍, 王宇, 郭志瑞
【申請人】長春軌道客車股份有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月24日