轉(zhuǎn)向架副構(gòu)架可靠性試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種轉(zhuǎn)向架副構(gòu)架可靠性試驗(yàn)裝置，屬于鐵路貨車部件檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。它包括基座和縱向剛梁；還包括水平載荷加載工裝；縱向剛梁兩端設(shè)有軸承座，兩軸承座上設(shè)有軸箱加載塊，兩軸箱加載塊上架設(shè)有垂向加載梁；U形副構(gòu)架的兩側(cè)桿通過垂向加載梁及軸箱加載塊固定在軸承座上；水平載荷加載工裝包括橫向加載頭和縱向加載頭，二者由兩平行的平板連接；兩平板之間設(shè)有左連桿和右連桿，兩連桿由定位圓銷經(jīng)兩平板的通孔連接；左連桿和右連桿的外端與U形副構(gòu)架的中桿連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，使鐵路貨車U形副構(gòu)架在研制早期充分暴露其潛在的結(jié)構(gòu)缺陷，增加其可靠性，有效地降低在全壽命周期內(nèi)的運(yùn)行維修成本。
【專利說明】轉(zhuǎn)向架副構(gòu)架可靠性試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鐵路貨車轉(zhuǎn)向架部件檢測(cè)，尤其是U形副構(gòu)架的可靠性檢測(cè)，屬于鐵路貨車部件檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]輪對(duì)徑向裝置是貨車徑向轉(zhuǎn)向架的重要組件之一，其一般由U形副構(gòu)架1、連接桿2及連接桿圓銷3組成(如圖1所示)。輪對(duì)徑向裝置一方面增加了輪對(duì)間的橫向連接剛度，一方面降低了輪對(duì)的搖頭剛度，使前后輪對(duì)搖頭運(yùn)動(dòng)相互I禹合，在不降低轉(zhuǎn)向架橫向穩(wěn)定性的前提下，使轉(zhuǎn)向架通過曲線時(shí)前后輪對(duì)軸線均能趨向軌道曲線半徑的方向，達(dá)到輪對(duì)徑向調(diào)節(jié)、降低輪軌相互作用的目的。
[0003]U形副構(gòu)架是輪對(duì)徑向裝置的重要部件，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是轉(zhuǎn)向架性能評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容。由于U形副構(gòu)架是非標(biāo)準(zhǔn)件，目前國(guó)內(nèi)外官方正式文件資料中尚無可執(zhí)行的相關(guān)可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，更未見適合這些試驗(yàn)的試驗(yàn)裝備和結(jié)果評(píng)定方法。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供一種U形副構(gòu)架可靠性試驗(yàn)裝置。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:轉(zhuǎn)向架副構(gòu)架可靠性試驗(yàn)裝置，包括基座和縱向剛梁；還包括水平載荷加載工裝；縱向剛梁兩端設(shè)有軸承座，兩軸承座上設(shè)有軸箱加載塊，兩軸箱加載塊上架設(shè)有垂向加載梁#形副構(gòu)架的兩側(cè)桿通過垂向加載梁及軸箱加載塊固定在軸承座上；水平載荷加載工裝包括橫向加載頭和縱向加載頭，二者由兩平行的平板連接；兩平板之間設(shè)有左連桿和右連桿，兩連桿由定位圓銷經(jīng)兩平板的通孔連接；左連桿和右連桿的外端與U形副構(gòu)架的中桿連接。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能夠較為真實(shí)地模擬U形副構(gòu)架在實(shí)際運(yùn)行中所經(jīng)歷的作用力，為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)U形副構(gòu)架可靠性奠定了基礎(chǔ)。使鐵路貨車U形副構(gòu)架在研制早期充分暴露其潛在的結(jié)構(gòu)缺陷，增加其可靠性，有效地降低在全壽命周期內(nèi)的運(yùn)行維修成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是輪對(duì)徑向裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖3是水平載荷加載工裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖4是U形副構(gòu)架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖5是圖4的A向局部放大(粘貼應(yīng)變片位置示意)圖。
[0012]圖中零部件及編號(hào):
[0013]I—U形副構(gòu)架，2—連接桿，3—連接桿圓銷，4一軸承座，
[0014]5—軸箱加載塊，6—垂向加載梁，7—水平載荷加載工裝，8—縱向剛梁，[0015]9 一左連桿，10—右連桿，12—縱向加載頭，13—應(yīng)變片，
[0016]14 一垂向作動(dòng)器，15—橫向作動(dòng)器，16—縱向作動(dòng)器，17—基座，
[0017]18—平板，19 一橫向加載頭。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0019]參見圖2—5，轉(zhuǎn)向架副構(gòu)架可靠性試驗(yàn)裝置，包括基座17和縱向剛梁8 ;還包括水平載荷加載工裝7 ;縱向剛梁8兩端設(shè)有軸承座4，兩軸承座4上設(shè)有軸箱加載塊5，兩軸箱加載塊5上架設(shè)有垂向加載梁6 ；U形副構(gòu)架I的兩側(cè)桿通過垂向加載梁6及軸箱加載塊5固定在軸承座4上；水平載荷加載工裝7包括橫向加載頭19和縱向加載頭12，二者由兩平行的平板18連接；兩平板18之間設(shè)有左連桿9和右連桿10，兩連桿由定位圓銷11經(jīng)兩平板18的通孔連接；左連桿9和右連桿10的外端與U形副構(gòu)架I的中桿連接。
[0020]試驗(yàn)在通用的強(qiáng)度疲勞試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。試驗(yàn)用U形副構(gòu)架I安裝在一個(gè)模擬輪軸的縱向剛梁8上，U形副構(gòu)架I通過垂向加載梁6及軸箱加載塊5固定在縱向剛梁8兩端的軸承座4上，一個(gè)垂向作動(dòng)器14 (圖2中箭頭所示)用于模擬垂向載荷加載。垂向載荷通過垂向加載梁6及軸箱加載塊5進(jìn)行加載。縱向和橫向載荷由一個(gè)縱向作動(dòng)器16 (圖3中箭頭所示)和一個(gè)橫向作動(dòng)器15 (圖3中箭頭所示)通過水平載荷加載工裝7進(jìn)行加載。水平載荷加載工裝7由左連桿9、右連桿10、定位圓銷11和縱向加載頭12、橫向加載頭19組成，左連桿9、右連桿10與縱向加載頭12、橫向加載頭19之間可兩兩繞定位圓銷11相互轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0021]U形副構(gòu)架I上的橫向、縱向、垂向受力點(diǎn)粘貼有應(yīng)變片13。
[0022]試驗(yàn)前，在U形副構(gòu)架I的橫向、縱向、垂向部位粘貼應(yīng)變片13進(jìn)行加載力的標(biāo)定；標(biāo)定測(cè)點(diǎn)的位置選取為強(qiáng)度計(jì)算得到的較大應(yīng)力和應(yīng)力梯度較小的部位。測(cè)點(diǎn)應(yīng)包含對(duì)各種單一載荷的標(biāo)定內(nèi)容，一般應(yīng)包括垂向、連接桿縱向和橫向三種載荷。圖5為一個(gè)不例。標(biāo)定值可作為可靠性試驗(yàn)時(shí)關(guān)鍵部位應(yīng)力檢測(cè)和判斷疲勞載荷準(zhǔn)確度的依據(jù)。
[0023]垂向載荷標(biāo)定時(shí)，先施加22.5kN垂向靜載荷，將應(yīng)變片13讀數(shù)清零，然后緩慢施加載荷至1.0CU.5C和2.38C (C為每車軸承受的垂向靜載荷)，分別記錄各載荷下應(yīng)變片讀數(shù)，然后將載荷緩慢降至1.5C、1.0C和22.5kN，分別記錄各載荷下的應(yīng)變片讀數(shù)，上述加載和記錄過程為一個(gè)循環(huán)。標(biāo)定時(shí)進(jìn)行三個(gè)循環(huán)的加載，取各載荷下應(yīng)變片的讀數(shù)的平均值為該載荷下的標(biāo)定值。
[0024]橫向(縱向)載荷標(biāo)定時(shí)，先施加5kN的橫向(縱向)載荷，將應(yīng)變片讀數(shù)清零，然后緩慢施加載荷至20、40和60kN，分別記錄各載荷下應(yīng)變片讀數(shù)，然后將載荷緩慢降至40、20和5kN，分別記錄各載荷下的應(yīng)變片讀數(shù)，上述加載和記錄過程為一個(gè)循環(huán)。標(biāo)定時(shí)進(jìn)行三個(gè)循環(huán)的加載，取各載荷下應(yīng)變片的讀數(shù)的平均值為該載荷下的標(biāo)定值。上述標(biāo)定值，作為可靠性試驗(yàn)時(shí)關(guān)鍵部位應(yīng)力檢測(cè)和判斷試驗(yàn)載荷準(zhǔn)確度的依據(jù)。
[0025]副構(gòu)架的試驗(yàn)載荷主要包括垂向載荷和縱向、橫向載荷，試驗(yàn)時(shí)各種載荷可同時(shí)加載，也可單獨(dú)加載，同時(shí)加載時(shí)無需考慮其相位關(guān)系。加載頻率不大于7Hz，加載波形為正弦波。
[0026]某些U形副構(gòu)架由于垂向載荷直接傳遞給承載鞍，可不進(jìn)行垂向載荷的脈動(dòng)加載疲勞試驗(yàn)。
[0027]縱向、橫向載荷加載位置為U形副構(gòu)架I與連接桿2的聯(lián)接銷處。
[0028]副構(gòu)架垂向疲勞試驗(yàn)載荷值為O?2.38C，加載次數(shù)垂向加載次數(shù)為1.5X IO5次。對(duì)于25t軸重轉(zhuǎn)向架的U形副構(gòu)架:縱向載荷載荷值一般為±55kN，加載次數(shù)不小于
5.0X IO5次；橫向載荷載荷值一般為-15?55kN,加載次數(shù)不小于3.0X IO5次。對(duì)于其他軸重的U形副構(gòu)架，按軸重每增加或減小5t，載荷大小增加或減小5%。載荷可分為多個(gè)加載單元進(jìn)行施加。
[0029]試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)U形副構(gòu)架進(jìn)行探傷，目視不發(fā)生可見危險(xiǎn)裂紋，或內(nèi)部裂紋長(zhǎng)度不超過2.35mm, U形副構(gòu)架疲勞可靠性判定為合格。
[0030]以上所述并結(jié)合附圖對(duì)【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，在不脫離本實(shí)用新型原理，尤其是采用垂向、縱向和橫向三向加載的方式進(jìn)行試驗(yàn)的前提下，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】還可以做出若干改進(jìn)。
[0031]本實(shí)用新型提供了一種鐵路貨車徑向轉(zhuǎn)向架U形副構(gòu)架可靠性試驗(yàn)方法，其是在進(jìn)行了大量線路U形副構(gòu)架動(dòng)應(yīng)力測(cè)試、載荷譜的編制和U形副構(gòu)架受力特征理論研究基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，經(jīng)過合理的工程化處理后能夠較為真實(shí)地模擬U形副構(gòu)架在實(shí)際運(yùn)行中所經(jīng)歷的作用力，為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)U形副構(gòu)架可靠性奠定了基礎(chǔ)。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)向架副構(gòu)架可靠性試驗(yàn)裝置，包括基座(17)和縱向剛梁(8);其特征在于，還包括水平載荷加載工裝(7);縱向剛梁(8)兩端設(shè)有軸承座(4)，兩軸承座(4)上設(shè)有軸箱加載塊(5 )，兩軸箱加載塊(5 )上架設(shè)有垂向加載梁(6 ) ;U形副構(gòu)架(I)的兩側(cè)桿通過垂向加載梁(6)及軸箱加載塊(5)固定在軸承座(4)上；水平載荷加載工裝(7)包括橫向加載頭(19)和縱向加載頭(12)，二者由兩平行的平板(18)連接；兩平板(18)之間設(shè)有左連桿(9 )和右連桿(10 )，兩連桿由定位圓銷(11)經(jīng)兩平板(18 )的通孔連接；左連桿(9 )和右連桿(10)的外端與U形副構(gòu)架(I)的中桿連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向架副構(gòu)架可靠性試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的U形副構(gòu)架(I)上的橫向、縱向、垂向受力點(diǎn)粘貼有應(yīng)變片(13)。
【文檔編號(hào)】G01M17/08GK203658070SQ201320685592
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月2日
【發(fā)明者】李亨利, 潘樹平, 楊興, 廖軍, 吳暢, 尹買云, 張顯鋒, 王璞, 王愛民, 周凌, 鄧濤, 王云貴 申請(qǐng)人:南車眉山車輛有限公司