本實(shí)用新型屬于振動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高速動(dòng)車組車輪振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。

背景技術(shù)：

高速動(dòng)車組列車在行駛過程中，由于軌道的不平順等原因會(huì)引起車輪振動(dòng)，而車輪在振動(dòng)工況下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否滿足要求及長(zhǎng)期振動(dòng)工況下車輪是否可靠等都需要試驗(yàn)驗(yàn)證，以便設(shè)計(jì)人員對(duì)車輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化、完善。雖然近些年來(lái)我國(guó)高鐵發(fā)展迅猛，但與高鐵相關(guān)的試驗(yàn)平臺(tái)卻是相當(dāng)缺乏。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)高速動(dòng)車組車輪試驗(yàn)平臺(tái)的缺乏，提供一種高速動(dòng)車組車輪振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，該試驗(yàn)臺(tái)可以有效夾緊高速動(dòng)車組車輪，通過調(diào)節(jié)振動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)頻率、振動(dòng)激勵(lì)和振動(dòng)幅值，來(lái)模擬高速動(dòng)車組車輪在運(yùn)行過程中受到的振動(dòng)，以此檢驗(yàn)車輪在振動(dòng)工況下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否滿足要求及長(zhǎng)期振動(dòng)工況下車輪是否可靠等。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型包括Z向夾緊機(jī)構(gòu)、Y向夾緊機(jī)構(gòu)、X向夾緊機(jī)構(gòu)和振動(dòng)臺(tái)；兩個(gè)Y向夾緊機(jī)構(gòu)和兩個(gè)X向夾緊機(jī)構(gòu)沿圓周均布，且Y向夾緊機(jī)構(gòu)與X向夾緊機(jī)構(gòu)交錯(cuò)布置。所述的振動(dòng)臺(tái)由振動(dòng)臺(tái)底座、振動(dòng)平板、振動(dòng)臺(tái)支柱、空氣彈簧、空氣彈簧安裝座、X向振動(dòng)電機(jī)、電機(jī)安裝板、Y向振動(dòng)電機(jī)和Z向振動(dòng)電機(jī)組成；所述的振動(dòng)臺(tái)支柱頂端與振動(dòng)平板底面固定；空氣彈簧安裝在空氣彈簧安裝座中；空氣彈簧安裝座一端與振動(dòng)臺(tái)支柱底端固定，另一端與振動(dòng)臺(tái)底座固定；X向振動(dòng)電機(jī)和Y向振動(dòng)電機(jī)固定在各自的電機(jī)安裝板上；電機(jī)安裝板固定在振動(dòng)平板底面；Z向振動(dòng)電機(jī)通過螺釘固定在振動(dòng)平板上。所述X向振動(dòng)電機(jī)和Y向振動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸豎直設(shè)置，Z向振動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸水平設(shè)置；初始位置時(shí)，兩個(gè)X向振動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸軸心指向各自偏心塊中心的方向相同，均為X向正向或負(fù)向；初始位置時(shí)，兩個(gè)Y向振動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸軸心指向各自偏心塊中心的方向相同，均為Y向正向或負(fù)向；X向與Y向相互垂直，且均位于水平面內(nèi)；初始位置時(shí)，兩個(gè)Z向振動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸軸心指向各自偏心塊中心的方向相同，均為Z向正向或負(fù)向；Z向垂直于水平面。兩個(gè)X向振動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)速相同；兩個(gè)Y向振動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)速相同；兩個(gè)Z向振動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)速相同。

所述的Z向夾緊機(jī)構(gòu)由缸體安裝板、垂向液壓缸、連接套、V型連接桿、連接板、短連接桿、長(zhǎng)連接桿和壓緊頭組成；所述的缸體安裝板固定在振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)平板上；所述垂向液壓缸的缸體與缸體安裝板鉸接，垂向液壓缸的活塞桿與連接套通過螺紋連接；所述的連接套與V型連接桿的一個(gè)臂頂端鉸接；連接板焊接在缸體安裝板上；V型連接桿的底端及長(zhǎng)連接桿的一端均與連接板鉸接；V型連接桿的另一臂頂端與短連接桿的一端鉸接；短連接桿的另一端與長(zhǎng)連接桿中部鉸接；長(zhǎng)連接桿的另一端與壓緊頭鉸接。

所述的Y向夾緊機(jī)構(gòu)由夾緊爪、水平液壓缸和液壓缸安裝座組成；所述夾緊爪的頭部為圓弧面；夾緊爪的尾部與水平液壓缸的活塞桿通過螺紋連接；水平液壓缸的缸體固定在液壓缸安裝座中；液壓缸安裝座固定在振動(dòng)平板上。X向夾緊機(jī)構(gòu)與Y向夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和安裝方式相同。

所述的垂向液壓缸、水平液壓缸、X向振動(dòng)電機(jī)、Z向振動(dòng)電機(jī)和Y向振動(dòng)電機(jī)均由控制器控制。

本實(shí)用新型具有的有益效果：

1、本實(shí)用新型能驗(yàn)證高速動(dòng)車組車輪在振動(dòng)工況下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否滿足要求；

2、本實(shí)用新型能驗(yàn)證高速動(dòng)車組車輪在長(zhǎng)期振動(dòng)工況下可靠性是否達(dá)到要求；

3、本實(shí)用新型能測(cè)試高速動(dòng)車組車輪在長(zhǎng)期振動(dòng)工況下的使用壽命；

4、本實(shí)用新型的桿件減小了沖擊力對(duì)垂向液壓缸徑向的沖擊，特別是短連接桿和V型連接桿的綜合作用，有效延長(zhǎng)了垂向液壓缸的壽命；

5、本實(shí)用新型成本低廉，占據(jù)空間小，拆卸容易，易于維修。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)側(cè)視立體圖；

圖2是本實(shí)用新型的另一個(gè)側(cè)視立體圖；

圖3是本實(shí)用新型中Z向夾緊機(jī)構(gòu)的立體圖；

圖4是本實(shí)用新型中Z向夾緊機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖；

圖5是本實(shí)用新型中Y向夾緊機(jī)構(gòu)的立體圖。

圖中：1、振動(dòng)臺(tái)底座，2、Z向夾緊機(jī)構(gòu)，2-1、缸體安裝板，2-2、垂向液壓缸，2-3、連接套，2-4、V型連接桿，2-5、連接板，2-6、短連接桿，2-7、長(zhǎng)連接桿，2-8、壓緊頭，3、Y向夾緊機(jī)構(gòu)，3-1、夾緊爪，3-2、水平液壓缸，3-3、液壓缸安裝座，4、X向夾緊機(jī)構(gòu)，5、高速動(dòng)車組車輪，6、振動(dòng)平板，7、振動(dòng)臺(tái)支柱，8、空氣彈簧，9、空氣彈簧安裝座，10、Z向振動(dòng)電機(jī)，11、X向振動(dòng)電機(jī)，12、電機(jī)安裝板，13、Y向振動(dòng)電機(jī)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1和2所示，一種高速動(dòng)車組車輪振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，由控制器、Z向夾緊機(jī)構(gòu)2、Y向夾緊機(jī)構(gòu)3、X向夾緊機(jī)構(gòu)4和振動(dòng)臺(tái)組成；兩個(gè)Y向夾緊機(jī)構(gòu)3和兩個(gè)X向夾緊機(jī)構(gòu)4沿圓周均布，且Y向夾緊機(jī)構(gòu)3與X向夾緊機(jī)構(gòu)4交錯(cuò)布置。控制器控制Z向夾緊機(jī)構(gòu)的垂向液壓缸2-2以及Y向夾緊機(jī)構(gòu)3和X向夾緊機(jī)構(gòu)4的水平液壓缸3-2動(dòng)作，從而夾緊或松開高速動(dòng)車組車輪5，并控制振動(dòng)臺(tái)中X向振動(dòng)電機(jī)11、Z向振動(dòng)電機(jī)10和Y向振動(dòng)電機(jī)13的啟動(dòng)與停止。

如圖1和2所示，振動(dòng)臺(tái)由振動(dòng)臺(tái)底座1、振動(dòng)平板6、振動(dòng)臺(tái)支柱7、空氣彈簧8、空氣彈簧安裝座9、X向振動(dòng)電機(jī)11、電機(jī)安裝板12、Y向振動(dòng)電機(jī)13和Z向振動(dòng)電機(jī)10組成；振動(dòng)臺(tái)支柱7頂端與振動(dòng)平板6底面通過螺釘固定；空氣彈簧8安裝在空氣彈簧安裝座9中；空氣彈簧安裝座9一端通過螺栓與振動(dòng)臺(tái)支柱7底端連接，另一端與振動(dòng)臺(tái)底座1通過螺栓連接；振動(dòng)臺(tái)底座1固定在地面上；X向振動(dòng)電機(jī)11和Y向振動(dòng)電機(jī)13通過螺栓固定在各自的電機(jī)安裝板12上；電機(jī)安裝板12通過螺釘固定在振動(dòng)平板6底面；Z向振動(dòng)電機(jī)10通過螺釘固定在振動(dòng)平板6上。X向振動(dòng)電機(jī)11和Y向振動(dòng)電機(jī)13的轉(zhuǎn)子軸豎直設(shè)置，Z向振動(dòng)電機(jī)10轉(zhuǎn)子軸水平設(shè)置；初始位置時(shí)，兩個(gè)X向振動(dòng)電機(jī)11的轉(zhuǎn)子軸軸心指向各自偏心塊中心的方向相同，均為X向正向或負(fù)向；初始位置時(shí)，兩個(gè)Y向振動(dòng)電機(jī)13的轉(zhuǎn)子軸軸心指向各自偏心塊中心的方向相同，均為Y向正向或負(fù)向；X向與Y向相互垂直，且均位于水平面內(nèi)；初始位置時(shí)，兩個(gè)Z向振動(dòng)電機(jī)10的轉(zhuǎn)子軸軸心指向各自偏心塊中心的方向相同，均為Z向正向或負(fù)向；Z向垂直于水平面。兩個(gè)X向振動(dòng)電機(jī)11轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)速相同；兩個(gè)Y向振動(dòng)電機(jī)13轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)速相同；兩個(gè)Z向振動(dòng)電機(jī)10轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)速相同。

如圖3和4所示，Z向夾緊機(jī)構(gòu)2由缸體安裝板2-1、垂向液壓缸2-2、連接套2-3、V型連接桿2-4、連接板2-5、短連接桿2-6、長(zhǎng)連接桿2-7和壓緊頭2-8組成；缸體安裝板2-1通過螺釘固定在振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)平板6上；垂向液壓缸2-2的缸體與缸體安裝板2-1鉸接，垂向液壓缸2-2的活塞桿與連接套2-3通過螺紋連接；連接套2-3與V型連接桿2-4的一個(gè)臂頂端鉸接；連接板2-5焊接在缸體安裝板2-1上；V型連接桿2-4的底端及長(zhǎng)連接桿2-7的一端均與連接板2-5鉸接；V型連接桿2-4的另一臂頂端與短連接桿2-6的一端鉸接；短連接桿2-6的另一端與長(zhǎng)連接桿2-7中部鉸接；長(zhǎng)連接桿2-7的另一端與壓緊頭2-8鉸接。

如圖5所示，Y向夾緊機(jī)構(gòu)3由夾緊爪3-1、水平液壓缸3-2和液壓缸安裝座3-3組成；夾緊爪3-1的頭部為圓弧面；夾緊爪3-1的尾部與水平液壓缸3-2的活塞桿通過螺紋連接；水平液壓缸3-2的缸體固定在液壓缸安裝座3-3中；液壓缸安裝座3-3通過螺釘固定在振動(dòng)平板6上。X向夾緊機(jī)構(gòu)4與Y向夾緊機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)和安裝方式相同。

該高速動(dòng)車組車輪振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的工作原理：

首先根據(jù)試驗(yàn)需要的振動(dòng)激勵(lì)和振動(dòng)幅值調(diào)試好X向振動(dòng)電機(jī)11、Y向振動(dòng)電機(jī)13和Z向振動(dòng)電機(jī)10，將高速動(dòng)車組車輪5放置在振動(dòng)平板6中心位置，接著通過控制器控制X向夾緊機(jī)構(gòu)4和Y向夾緊機(jī)構(gòu)3，使X向夾緊機(jī)構(gòu)4和Y向夾緊機(jī)構(gòu)3夾緊高速動(dòng)車組車輪5，再通過控制器控制Z向夾緊機(jī)構(gòu)夾緊高速動(dòng)車組車輪5，最后根據(jù)需要的振動(dòng)工況啟動(dòng)X向振動(dòng)電機(jī)11、Y向振動(dòng)電機(jī)13和Z向振動(dòng)電機(jī)10，待試驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉X向振動(dòng)電機(jī)11、Y向振動(dòng)電機(jī)13和Z向振動(dòng)電機(jī)10，松開X向夾緊機(jī)構(gòu)、Y向夾緊機(jī)構(gòu)和Z向夾緊機(jī)構(gòu)，卸下高速動(dòng)車組車輪5。