本發(fā)明涉及軌道車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種彈性旁承疲勞試驗裝置及方法。

背景技術(shù)：

軌道車輛一般包括車體、轉(zhuǎn)向架、制動裝置、車鉤緩沖裝置等部分組成。其中，轉(zhuǎn)向架的作用是支承車體，引導(dǎo)車輛沿軌道行駛，并承受來自車體及線路的各種載荷。車體與轉(zhuǎn)向架通過心盤和旁承連接成一體。

其中，彈性旁承為常用的一種旁承，其具有防止車體側(cè)擺角度過大的作用，同時還提供了車體與轉(zhuǎn)向架間穩(wěn)定的回轉(zhuǎn)阻力矩，提高了車輛的穩(wěn)定性。

彈性旁承在實際應(yīng)用前，需要驗證其疲勞可靠性，故需要在試驗室進行試驗測試。實際工作中，彈性旁承受到垂向動載荷作用和沿車輛縱向的摩擦作用，但是目前測試彈性旁承的試驗裝置將垂向載荷試驗和縱向載荷試驗分開進行，這顯然與彈性旁承的實際運動工況不一致，從而試驗結(jié)果存在一定的偏差。

因此，如何設(shè)計一種能夠模擬彈性旁承實際運用工況的試驗裝置，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種彈性旁承疲勞試驗裝置及方法，該彈性旁承疲勞試驗裝置及方法能夠模擬彈性旁承的實際運用工況，提高了彈性旁承疲勞試驗結(jié)果的可靠性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種彈性旁承疲勞試驗裝置，包括：

旁承座，用于放置彈性旁承；

底座組成，其具有支撐所述旁承座的支撐臺；

水平設(shè)置的連接梁，其一端與所述旁承座固接，其另一端鉸接于定位銷；所述定位銷固設(shè)于與所述底座組成間隔一段距離的定位銷座；

水平加載裝置，用于對所述旁承座施加水平載荷；

垂向加載裝置，其設(shè)置于所述彈性旁承的旁承磨耗板上，以對所述彈性旁承施加垂向載荷。

本發(fā)明提供的彈性旁承疲勞試驗裝置，在試驗時，水平加載裝置和垂向加載裝置同時加載，其中，水平加載裝置通過旁承座對旁承座內(nèi)的彈性旁承施加水平載荷，以模擬車體和轉(zhuǎn)向架之間的縱向相對位移，垂向加載裝置對彈性旁承施加垂向載荷，以模擬車輛側(cè)滾時車體與轉(zhuǎn)向架之間的垂向相對位移；由于連接梁的設(shè)置，在水平加載裝置和垂向加載裝置對彈性旁承施加載荷的同時，旁承座可與連接梁一起繞定位銷轉(zhuǎn)動，以模擬實際運行中車體與轉(zhuǎn)向架之間的回轉(zhuǎn)，這樣使試驗條件更符合彈性旁承的實際運用工況，從而能夠提高試驗結(jié)果的可靠性。

可選的，所述水平加載裝置包括水平作動器和連接組件；所述連接組件與所述旁承座連接，所述水平作動器通過所述連接組件向所述旁承座施加水平載荷。

可選的，所述連接組件包括與所述旁承座固接的連接座及與所述連接座鉸接的作用頭，所述水平作用頭上設(shè)有安裝所述水平作動器的安裝孔。

可選的，所述垂向加載裝置包括垂向作動器和作用架，所述垂向作動器通過所述作用架向所述彈性旁承施加垂向載荷。

可選的，所述作用架上具有與所述垂向作動器連接的垂向作用頭，所述垂向作用頭具有安裝所述垂向作動器的安裝孔。

可選的，還包括限制所述作用架的限位部件，以防止所述作用架在水平面內(nèi)移動。

可選的，所述限位部件包括四個定位柱，所述作用架的四個角部均設(shè)有卡槽，所述作用架放置于所述旁承磨耗板的狀態(tài)下，四個所述定位柱分別卡置于四個所述卡槽。

可選的，各所述定位柱與所述底座組成的底座固設(shè)為一體。

本發(fā)明還提供一種彈性旁承試驗方法，該方法采用上述任一項所述的彈性旁承試驗裝置進行；

試驗時，所述水平加載裝置和所述垂向加載裝置同時加載，其中，所述水平加載裝置的加載參數(shù)為：振幅≥4mm，頻率為0.5～3Hz，所述垂向加載裝置的加載參數(shù)為：振幅為3～18mm，頻率為0.5～3Hz。

該試驗方法與上述試驗裝置的原理一致，能夠達到相同的有益效果。

可選的，試驗時，所述垂向加載裝置的加載頻率為所述水平加載裝置的加載頻率的2倍。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供彈性旁承疲勞試驗裝置一種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示彈性旁承疲勞試驗裝置的左視圖；

圖3為圖1所示彈性旁承疲勞試驗裝置的俯視圖。

其中，圖1至圖3中部件名稱與附圖標記之間一一對應(yīng)關(guān)系如下所示：

旁承座101，彈性旁承102，底座組成103，底座131，支撐臺132，定位柱133，連接梁104，定位銷105，定位銷座106，連接座107，水平作用頭108，作用架109，垂向作用頭191。

具體實施方式

本發(fā)明的核心是提供一種彈性旁承疲勞試驗裝置及方法，該彈性旁承疲勞試驗裝置能夠模擬彈性旁承的實際運用工況，提高了彈性旁承疲勞試驗結(jié)果的可靠性。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

請參考圖1至圖3，其中，圖1為本發(fā)明所提供彈性旁承疲勞試驗裝置一種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示彈性旁承疲勞試驗裝置的左視圖；圖3為圖1所示彈性旁承疲勞試驗裝置的俯視圖。

該實施例中，彈性旁承疲勞試驗裝置包括旁承座101、底座組成103、連接梁104、定位銷105、定位銷座106、水平加載裝置及垂向加載裝置。

其中，旁承座101用于放置需要進行試驗測試的彈性旁承102；底座組成103包括能夠支撐旁承座101的支撐臺132。

其中，連接梁104水平設(shè)置，其一端與旁承座101固接，其另一端鉸接于定位銷105，以使連接梁104能夠帶動旁承座101繞定位銷105轉(zhuǎn)動；定位銷105固設(shè)于與底座組成103間隔一段距離的定位銷座106，顯然，定位銷座106與底座組成103之間的間隔距離與連接梁104的長度相關(guān)。

具體地，連接梁104可與旁承座101組焊固定，既簡便又可靠。當然，也可采取其他固接方式。

其中，水平加載裝置用于對旁承座101施加水平載荷，垂向加載裝置設(shè)置在彈性旁承102的旁承磨耗板上，以對彈性旁承102施加垂向載荷。

需要說明的是，彈性旁承102的旁承磨耗板與垂向加載裝置可相對運動，旁承座101與底座組成103的支撐臺132可相對運動，以便于模擬車體和轉(zhuǎn)向架之間的縱向相對位移。

如上，該彈性旁承疲勞試驗裝置，在進行試驗時，水平加載裝置和垂向加載裝置可同時施加載荷，其中，水平加載裝置通過旁承座101對放置于旁承座101內(nèi)的彈性旁承102施加水平載荷，以模擬車體和轉(zhuǎn)向架之間的縱向相對位移，垂向加載裝置對彈性旁承102施加垂向載荷，以模擬車輛側(cè)滾時車體與轉(zhuǎn)向架之間的垂向相對位移；這樣，與實際運行過程中彈性旁承102同時受到垂向載荷和縱向載荷的情形相一致；另外，因連接梁104的設(shè)置，在水平加載裝置和垂向加載裝置對彈性旁承102施加載荷的同時，旁承座101可與連接梁104一起繞定位銷105轉(zhuǎn)動，以模擬實際運行中車體與轉(zhuǎn)向架之間的回轉(zhuǎn)作用，這樣使試驗條件更符合彈性旁承的實際運用工況，從而能夠提高試驗結(jié)果的可靠性。

具體的方案中，水平加載裝置包括水平作動器(圖中未示出)和連接組件；其中，連接組件與旁承座101連接，水平作動器通過連接組件向旁承座101施加水平載荷。

更具體地，連接組件包括連接座107和水平作用頭108，其中，連接座107與旁承座101固接，水平作用頭108與連接座107鉸接，水平作用頭108上設(shè)有安裝水平作動器的安裝孔。

由于旁承座101會隨連接梁104進行一定的轉(zhuǎn)動，如上設(shè)置后，在施加水平載荷時，因水平作用頭108與連接座107鉸接，使得水平作動器108有一定的轉(zhuǎn)動空間，能夠確保對旁承座101的水平加載。

連接座107與旁承座101的固接方式可以為焊接、緊固件連接等。水平作用頭108與連接座107的可通過銷軸實現(xiàn)鉸接。

通常水平作用頭108與水平作動器連接的一端為圓盤狀，具體地，安裝孔可以設(shè)置多個，沿圓周均勻分布，以確保水平作動器與水平作用頭108安裝的可靠性。

具體的方案中，垂向加載裝置包括垂向作動器(圖中未示出)和作用架109，垂向作動器通過作用架109向彈性旁承102施加垂向載荷。

更具體地，作用架109包括垂向作用頭191，用于連接垂向作動器。與水平作用頭108類似，垂向作用頭191與垂向作動器連接一端也為圓盤狀，其上設(shè)置的多個安裝垂向作動器的安裝孔可沿圓周均布，以確保與垂向作動器連接的可靠性。

在試驗時，若垂向加載裝置在水平面內(nèi)發(fā)生移動，則會導(dǎo)致與彈性旁承102之間沒有摩擦力，從而無法施加載荷至彈性旁承102的側(cè)面彈性體，與實際運行工況不符，因此，該試驗裝置還設(shè)有限制作用架109的限位部件，以防止作用架109在水平面內(nèi)移動，從而確保垂向載荷施加的有效性。

具體的方案中，限位部件包括四個定位柱133，作用架109除垂向作用頭191的部分整體呈長方形結(jié)構(gòu)，在作用架109的四個角部均設(shè)有卡槽，當作用架109放置于彈性旁承102的旁承磨耗板時，四個定位柱能夠分別卡置在作用架109的四個卡槽內(nèi)，這樣就限制了作用架109在水平面內(nèi)的位置。

具體地，四個定位柱133可以與底座組成103的底座131固設(shè)為一體，以簡化結(jié)構(gòu)。

除了上述彈性旁承試驗裝置外，本發(fā)明還提供一種彈性旁承試驗方法，該方法采用上述介紹的彈性旁承試驗裝置進行。

試驗時，水平加載裝置和垂向加載裝置同時加載，其中，水平加載裝置的加載參數(shù)為：振幅≥4mm，頻率為0.5～3Hz，垂向加載裝置的加載參數(shù)為：振幅為3～18mm，頻率為0.5～3Hz。

具體地，通過垂向作動器將彈性旁承壓縮至實際工作高度，按照車輛實際側(cè)滾頻率來加載動載荷。

更具體地，垂向加載裝置的加載頻率為水平加載裝置的加載頻率的2倍，但是一個作業(yè)周期應(yīng)當盡量長，以避免加載形成周期性，確保加載盡量隨機，以更加接近實際運用工況。

以上對本發(fā)明所提供的彈性旁承疲勞試驗裝置及方法均進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。