本發(fā)明涉及材料和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)裝備及試驗(yàn)方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)。

背景技術(shù)：

列車(chē)構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的重要部分，轉(zhuǎn)向架是保證列車(chē)安全平穩(wěn)運(yùn)行的的關(guān)鍵部分。列車(chē)構(gòu)架不僅受到來(lái)自車(chē)箱的垂向力、轉(zhuǎn)向時(shí)輪對(duì)的側(cè)向力，而且受到前進(jìn)時(shí)輪對(duì)的牽引力或制動(dòng)時(shí)輪對(duì)的制動(dòng)力。因此，有必要專門(mén)針對(duì)列車(chē)構(gòu)架進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。

現(xiàn)有技術(shù)的一種機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)，在臺(tái)架的一側(cè)通過(guò)軸承和軸承座固定主動(dòng)偏心輪軸，主動(dòng)偏心輪軸上安裝主動(dòng)偏心輪，在臺(tái)架的另一側(cè)通過(guò)軸承和軸承座固定被動(dòng)偏心輪軸，被動(dòng)偏心輪軸上安裝被動(dòng)偏心輪，主動(dòng)偏心輪軸和驅(qū)動(dòng)裝置相連，轉(zhuǎn)向架的左右輪對(duì)分別置于主動(dòng)偏心輪和被動(dòng)偏心輪上，并加上模擬配重，如此利用主動(dòng)偏心輪和被動(dòng)偏心輪的震動(dòng)通過(guò)左右輪對(duì)針對(duì)轉(zhuǎn)向架進(jìn)行疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)。

上述機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架疲勞試驗(yàn)臺(tái)的不足之處在于：1、無(wú)法針對(duì)構(gòu)架進(jìn)行單獨(dú)的疲勞強(qiáng)度測(cè)試；2、沒(méi)有同時(shí)考慮真實(shí)環(huán)境中轉(zhuǎn)向架承受到的來(lái)自車(chē)廂的垂向力，來(lái)自輪對(duì)給予的轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)向力、制動(dòng)力或牽引力。

因此，亟須一種能夠?qū)ｉT(mén)模擬列車(chē)構(gòu)架承受垂向力、轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)向力、制動(dòng)力或牽引力的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)ｉT(mén)模擬列車(chē)構(gòu)架承受垂向力、轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)向力、制動(dòng)力或牽引力的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)。

(二)技術(shù)方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

本發(fā)明提供一種列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)。具體地，該列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)包括：底座、被測(cè)構(gòu)架、垂向加載裝置、側(cè)向加載裝置及正向加載裝置；

被測(cè)構(gòu)架設(shè)置在底座上；

垂向加載裝置用于對(duì)被測(cè)構(gòu)架加載向下的載荷；

側(cè)向加載裝置用于對(duì)被測(cè)構(gòu)架加載側(cè)向載荷；

正向加載裝置用于對(duì)被測(cè)構(gòu)架加載正向載荷；

正向加載裝置、側(cè)向加載裝置、垂向加載裝置的加載方向相互垂直。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)還包括：

受力圓盤(pán)，受力圓盤(pán)的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，兩個(gè)受力圓盤(pán)分別設(shè)置在被測(cè)構(gòu)架的中間兩側(cè)；

垂向加載裝置的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，每個(gè)垂向加載裝置通過(guò)一個(gè)受力圓盤(pán)對(duì)被測(cè)構(gòu)架加載向下的載荷；

側(cè)向加載裝置的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，每個(gè)側(cè)向加載裝置通過(guò)一個(gè)受力圓盤(pán)對(duì)被測(cè)構(gòu)架加載載荷；

正向加載裝置的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，每個(gè)正向加載裝置通過(guò)一個(gè)受力圓盤(pán)對(duì)被測(cè)構(gòu)架加載載荷。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)還包括：

龍門(mén)架，龍門(mén)架包括兩個(gè)立柱和連接兩個(gè)立柱的橫梁，兩個(gè)立柱分別位于被測(cè)構(gòu)架的兩側(cè)；

每個(gè)垂向加載裝置包括一個(gè)垂向伸縮裝置，每個(gè)垂向伸縮裝置包括一個(gè)垂向自由端和一個(gè)垂向固定端，垂向自由端相對(duì)垂向固定端直線移動(dòng)，每個(gè)垂向伸縮裝置的垂向固定端設(shè)置在橫梁上，每個(gè)垂向伸縮裝置的垂向自由端對(duì)一個(gè)受力圓盤(pán)的上表面加載載荷；

每個(gè)側(cè)向加載裝置包括一個(gè)側(cè)向伸縮裝置，每個(gè)側(cè)向伸縮裝置包括一個(gè)側(cè)向自由端和一個(gè)側(cè)向固定端，側(cè)向自由端相對(duì)側(cè)向固定端直線移動(dòng)，每個(gè)側(cè)向伸縮裝置的側(cè)向固定端分別設(shè)置在一個(gè)立柱上，每個(gè)側(cè)向伸縮裝置的側(cè)向自由端對(duì)一個(gè)受力圓盤(pán)的圓周面加載載荷；

每個(gè)正向加載裝置包括一個(gè)正向伸縮裝置，每個(gè)正向伸縮裝置包括一個(gè)正向自由端和一個(gè)正向固定端，正向自由端相對(duì)正向固定端直線移動(dòng)，每個(gè)正向伸縮裝置的正向固定端設(shè)置在底座上，且分別位于被測(cè)構(gòu)架的兩側(cè)，每個(gè)正向伸縮裝置的正向自由端對(duì)一個(gè)受力圓盤(pán)的圓周面加載載荷。

進(jìn)一步地，每個(gè)側(cè)向加載裝置還包括一個(gè)第一豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)，每個(gè)第一豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)第一固定端和一個(gè)第一移動(dòng)端，第一移動(dòng)端相對(duì)第一固定端直線移動(dòng)；

每個(gè)第一固定端與一個(gè)立柱固連，每個(gè)第一移動(dòng)端與一個(gè)側(cè)向伸縮裝置的側(cè)向固定端固連；

第一豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)側(cè)向伸縮裝置設(shè)置在立柱上的位置；

每個(gè)正向加載裝置還包括一個(gè)第二豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)，每個(gè)第二豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)第二固定端和一個(gè)第二移動(dòng)端，第二移動(dòng)端相對(duì)第二固定端直線移動(dòng)；

每個(gè)第二固定端通過(guò)一個(gè)基座與底座固連，每個(gè)基座設(shè)置在底座上，每個(gè)第二移動(dòng)端與一個(gè)正向伸縮裝置的正向固定端固連；

第二豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)正向伸縮裝置設(shè)置在基座上的位置。

進(jìn)一步地，第一豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠滑塊機(jī)構(gòu)；

第一固定端為第一絲杠，第一移動(dòng)端為第一滑塊；

第一絲杠的一端與第一調(diào)節(jié)手柄連接；

第二豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠滑塊機(jī)構(gòu)；

第二固定端為第二絲杠，第二移動(dòng)端為第二滑塊；

第二絲杠的一端與第二調(diào)節(jié)手柄連接。

進(jìn)一步地，被測(cè)構(gòu)架通過(guò)四個(gè)圓彈簧設(shè)置在底座上；

被測(cè)構(gòu)架設(shè)置有四個(gè)筒體，每個(gè)筒體包括一個(gè)上筒蓋和一個(gè)側(cè)筒環(huán)，每個(gè)上筒蓋與一個(gè)側(cè)筒環(huán)連接；

每個(gè)圓彈簧包括圓彈簧底座、圓彈簧本體及圓彈簧頂座；

每個(gè)圓彈簧底座設(shè)置在底座上；

每個(gè)圓彈簧本體的一端與一個(gè)圓彈簧底座連接，每個(gè)圓彈簧本體的另一端與一個(gè)圓彈簧頂座連接；

每個(gè)圓彈簧本體位于一個(gè)側(cè)筒環(huán)的內(nèi)側(cè)；

每個(gè)圓彈簧頂座與一個(gè)上筒蓋連接。

進(jìn)一步地，受力圓盤(pán)的下表面設(shè)置有一個(gè)凸桿；

被測(cè)構(gòu)架的中間兩側(cè)設(shè)置有至少向上開(kāi)口的空氣彈簧安裝孔；

受力圓盤(pán)通過(guò)將凸桿插設(shè)在空氣彈簧安裝孔中實(shí)現(xiàn)設(shè)置在被測(cè)構(gòu)架的中間兩側(cè)。

進(jìn)一步地，垂向伸縮裝置的垂向自由端設(shè)置有受力平面，受力平面用于增大與受力圓盤(pán)上表面的加載面積；

側(cè)向伸縮裝置的側(cè)向自由端設(shè)置有第一瓦襯，第一瓦襯為圓弧形，第一瓦襯用于增大與受力圓盤(pán)圓周面的加載面積；

正向伸縮裝置的正向自由端設(shè)置有第二瓦襯，第二瓦襯為圓弧形，第二瓦襯用于增大與受力圓盤(pán)圓周面的加載面積。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)還包括：

凸臺(tái)，凸臺(tái)的個(gè)數(shù)為四個(gè)，四個(gè)凸臺(tái)與底座固連，每個(gè)凸臺(tái)的上方與一個(gè)圓彈簧底座固連，凸臺(tái)用于保證被測(cè)構(gòu)架通過(guò)圓彈簧支撐。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)還包括：

緊固圓盤(pán)，緊固圓盤(pán)的個(gè)數(shù)為四個(gè)，每個(gè)緊固圓盤(pán)的中部設(shè)置有圓盤(pán)孔；

每個(gè)圓彈簧頂座的中部設(shè)置有頂座孔；

每個(gè)上筒蓋的中部設(shè)置有筒蓋孔；

每個(gè)圓彈簧頂座通過(guò)從下往上依次穿過(guò)圓彈簧頂座、上筒蓋、緊固圓盤(pán)的螺柱與一個(gè)上筒蓋連接。

(三)有益效果

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)，利用垂向加載裝置對(duì)被測(cè)構(gòu)架加載向下的載荷，模擬被測(cè)構(gòu)架承受來(lái)自車(chē)廂的垂向力；

本發(fā)明的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)，利用側(cè)向加載裝置對(duì)被測(cè)構(gòu)架加載水平載荷，模擬被測(cè)構(gòu)架承受轉(zhuǎn)向時(shí)的側(cè)向力；

本發(fā)明的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)，利用正向加載裝置對(duì)被測(cè)構(gòu)架加載水平載荷，模擬被測(cè)構(gòu)架承受前進(jìn)時(shí)的牽引力或制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力；

本發(fā)明的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)，利用設(shè)置在被測(cè)構(gòu)架的中間兩側(cè)的受力圓盤(pán)，作為受力承受件，模擬同時(shí)承受來(lái)自車(chē)廂的垂向力，來(lái)自輪對(duì)的轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)向力、前進(jìn)時(shí)牽引力或者制動(dòng)時(shí)制動(dòng)力，避免設(shè)置多個(gè)受力點(diǎn)，從而使得疲勞試驗(yàn)臺(tái)的模型簡(jiǎn)單；

本發(fā)明的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)，利用設(shè)置在被測(cè)構(gòu)架的中間兩側(cè)的受力圓盤(pán)，作為受力承受件，模擬了真實(shí)狀況下列車(chē)構(gòu)架與車(chē)廂的作用情況，提高了試驗(yàn)的真實(shí)性和可靠性。

綜上，本發(fā)明的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)能夠?qū)ｉT(mén)模擬列車(chē)構(gòu)架承受垂向力、轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)向力、制動(dòng)力或牽引力。

附圖說(shuō)明

圖1為具體實(shí)施方式中列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)對(duì)被測(cè)構(gòu)架進(jìn)行疲勞試驗(yàn)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為具體實(shí)施方式中龍門(mén)架上設(shè)置側(cè)向伸縮裝置和垂向伸縮裝置后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為具體實(shí)施方式中底座上設(shè)置圓彈簧和正向伸縮裝置后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為具體實(shí)施方式中絲杠滑塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為具體實(shí)施方式中受力圓盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為具體實(shí)施方式中緊固圓盤(pán)和筒體的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

【附圖標(biāo)記說(shuō)明】

圖中：

1：底座；11：圓彈簧；12：基座；13：凸臺(tái)；

2：被測(cè)構(gòu)架；21：筒體；22：圓彈簧頂座；23：緊固圓盤(pán)；

3：受力圓盤(pán)；31：凸桿；

4：龍門(mén)架；41：立柱；42：橫梁；

5：垂向伸縮裝置；

6：側(cè)向伸縮裝置；61：第一絲杠；62：第一滑塊；63：第一瓦襯；

7：正向伸縮裝置；71：第二瓦襯。

具體實(shí)施方式

為了更好的解釋本發(fā)明，以便于理解，下面結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

參照?qǐng)D1-圖6，本實(shí)施例的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)至少包括：底座1、被測(cè)構(gòu)架2、垂向加載裝置、側(cè)向加載裝置及正向加載裝置。本實(shí)施例中，垂向指z方向，側(cè)向指y方向，正向指x方向。

底座1

底座1固定在基礎(chǔ)上，本實(shí)施例，采用地腳螺栓將底座1安裝在基礎(chǔ)上，保證被測(cè)構(gòu)架2在進(jìn)行疲勞試驗(yàn)的時(shí)候，不會(huì)因受力而產(chǎn)生位移，而是產(chǎn)生形變，直至斷裂，測(cè)出被測(cè)構(gòu)架2的使用壽命和疲勞強(qiáng)度，為分析列車(chē)性能提供試驗(yàn)依據(jù)。

被測(cè)構(gòu)架2

如圖1所示，被測(cè)構(gòu)架2設(shè)置在底座1上，被測(cè)構(gòu)架2可以直接設(shè)置在底座1上，也可以間接設(shè)置在底座1上，本實(shí)施例中，被測(cè)構(gòu)架2通過(guò)四個(gè)圓彈簧11設(shè)置在底座1上。每個(gè)圓彈簧11包括圓彈簧底座、圓彈簧本體及圓彈簧頂座22，其中，本實(shí)施例中的圓彈簧本體包括外彈簧和內(nèi)彈簧。

每個(gè)圓彈簧底座設(shè)置在底座1上，圓彈簧底座可以直接設(shè)置在底座1上，也可以間接設(shè)置在底座1上，本實(shí)施例中，圓彈簧底座通過(guò)凸臺(tái)13設(shè)置在底座1上，具體地，凸臺(tái)13的個(gè)數(shù)為四個(gè)，四個(gè)凸臺(tái)13與底座1固連，每個(gè)凸臺(tái)13的上方與一個(gè)圓彈簧底座固連。

每個(gè)圓彈簧本體的一端與一個(gè)圓彈簧底座連接，每個(gè)圓彈簧本體的另一端與一個(gè)圓彈簧頂座22連接。

被測(cè)構(gòu)架2設(shè)置有四個(gè)筒體21，每個(gè)筒體21包括一個(gè)上筒蓋和一個(gè)側(cè)筒環(huán)，每個(gè)上筒蓋與一個(gè)側(cè)筒環(huán)連接，每個(gè)上筒蓋和一個(gè)側(cè)筒環(huán)形成一個(gè)凹型空腔。每個(gè)圓彈簧本體位于一個(gè)側(cè)筒環(huán)的內(nèi)側(cè)，安裝時(shí)，使得筒體21的凹型空腔的開(kāi)口朝下，套在圓彈簧11上。

如圖6所示，每個(gè)圓彈簧頂座22與一個(gè)上筒蓋連接，本實(shí)施例中，圓彈簧頂座22與上筒蓋通過(guò)緊固圓盤(pán)23間接連接，緊固圓盤(pán)23的個(gè)數(shù)為四個(gè)，每個(gè)緊固圓盤(pán)23的中部設(shè)置有圓盤(pán)孔，每個(gè)圓彈簧頂座22的中部設(shè)置有頂座孔，每個(gè)上筒蓋的中部設(shè)置有筒蓋孔，優(yōu)選地，圓盤(pán)孔的孔徑小于筒蓋孔的孔徑。每個(gè)圓彈簧頂座22通過(guò)從下往上依次穿過(guò)圓彈簧頂座22、上筒蓋、緊固圓盤(pán)23的螺柱與一個(gè)上筒蓋連接，在圓彈簧頂座22的下面和緊固圓盤(pán)23的上面分別設(shè)置有螺母。本實(shí)施例中，可以在緊固圓盤(pán)23和螺母之間設(shè)置彈簧墊片，使得圓彈簧頂座22和上筒蓋之間的連接更加可靠。當(dāng)對(duì)列車(chē)構(gòu)架進(jìn)行疲勞試驗(yàn)時(shí)，列車(chē)構(gòu)架長(zhǎng)時(shí)間受到來(lái)自垂向加載裝置的垂向力、側(cè)向加載裝置的側(cè)向力及正向加載裝置的牽引力或制動(dòng)力，容易造成列車(chē)構(gòu)架筒體21的上筒蓋與圓彈簧頂座22之間的松動(dòng)，利用彈簧墊片能夠及時(shí)調(diào)整筒體21的上筒蓋和圓彈簧頂座22之間的震動(dòng)縫隙，使得列車(chē)構(gòu)架的安裝更加穩(wěn)定。

本實(shí)施例，通過(guò)圓彈簧11將被測(cè)構(gòu)架設(shè)置在底座1上，可以模擬真實(shí)工作環(huán)境下被測(cè)構(gòu)架2的約束關(guān)系，被測(cè)構(gòu)架2作為列車(chē)轉(zhuǎn)向架的重要部分，在實(shí)際使用的時(shí)候，采用圓彈簧11作為支撐，可以將來(lái)自軌道的震動(dòng)和沖擊吸收，保證轉(zhuǎn)向架的強(qiáng)度和使用壽命。

本實(shí)施例，通過(guò)凸臺(tái)13將圓彈簧11設(shè)置在底座1上，間接使得被測(cè)構(gòu)架2設(shè)置在底座1上，凸臺(tái)13用于保證被測(cè)構(gòu)架2通過(guò)圓彈簧11支撐，不會(huì)因?yàn)榇瓜蛄Φ淖饔煤土熊?chē)構(gòu)架重力的作用，使得列車(chē)構(gòu)架與底座1之間有別的支撐點(diǎn)，從而造成與真實(shí)的工作環(huán)境不同的情況。

本實(shí)施例，將緊固圓盤(pán)23安裝在上筒蓋和螺母之間，一方面，可以避免上筒蓋從螺母中脫落，這是因?yàn)楫?dāng)列車(chē)構(gòu)架在進(jìn)行疲勞試驗(yàn)的時(shí)候，由于長(zhǎng)時(shí)間的受力震動(dòng)引起螺柱對(duì)筒蓋孔的作用，使得筒蓋孔的孔徑變大、形狀變化，而圓盤(pán)孔的孔徑小于筒蓋孔的孔徑，圓盤(pán)孔可以避免螺柱對(duì)筒蓋孔的作用；另一方面，受力圓盤(pán)3可以避免螺母對(duì)上筒蓋的擦傷，保證上筒蓋的強(qiáng)度。

受力圓盤(pán)3

如圖1和圖5所示，受力圓盤(pán)3的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，兩個(gè)受力圓盤(pán)3分別設(shè)置在被測(cè)構(gòu)架2的中間兩側(cè)。具體地，受力圓盤(pán)3的下表面設(shè)置有一個(gè)凸桿31，被測(cè)構(gòu)架2的中間兩側(cè)設(shè)置有至少向上開(kāi)口空氣彈簧安裝孔，受力圓盤(pán)3通過(guò)將凸桿31插設(shè)在空氣彈簧安裝孔中實(shí)現(xiàn)設(shè)置在被測(cè)構(gòu)架2的中間兩側(cè)，且使受力圓盤(pán)3的盤(pán)面向上。更具體地，在受力圓盤(pán)3的凸桿31上設(shè)置兩個(gè)o型橡膠密封圈，受力圓盤(pán)3的凸桿31和空氣彈簧架的凹孔過(guò)盈配合。本實(shí)施例中，通過(guò)直接激勵(lì)受力圓盤(pán)3間接激勵(lì)被測(cè)構(gòu)架2，這樣能夠使得本實(shí)施例的列車(chē)構(gòu)架試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。

龍門(mén)架4

如圖2所示，龍門(mén)架4包括兩個(gè)立柱41和連接兩個(gè)立柱41的橫梁42，兩個(gè)立柱41分別位于被測(cè)構(gòu)架2的兩側(cè)，兩個(gè)立柱41固定在基礎(chǔ)上，具體地，立柱41上設(shè)置法蘭結(jié)構(gòu)，法蘭結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)通過(guò)地腳螺栓固定，更具體地，法蘭結(jié)構(gòu)與立柱41之間設(shè)置有加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋用于增加法蘭結(jié)構(gòu)與立柱41之間的強(qiáng)度。本實(shí)施例，橫梁42為對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)工字鋼，立柱41與橫梁42之間通過(guò)螺栓連接，立柱41與橫梁42之間設(shè)置有加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋用于增加立柱41與橫梁42之間的強(qiáng)度。

垂向加載裝置

垂向加載裝置用于對(duì)被測(cè)構(gòu)架2加載向下的載荷，垂向加載裝置的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，每個(gè)垂向加載裝置通過(guò)一個(gè)受力圓盤(pán)3對(duì)被測(cè)構(gòu)架2加載向下的載荷，具體地，每個(gè)垂向加載裝置用于對(duì)一個(gè)受力圓盤(pán)3的上表面加載向下的載荷，每個(gè)垂向加載裝置包括一個(gè)垂向伸縮裝置5。

每個(gè)垂向伸縮裝置5包括一個(gè)垂向自由端和一個(gè)垂向固定端，垂向自由端相對(duì)垂向固定端直線移動(dòng)。每個(gè)垂向伸縮裝置5可以為液壓缸、氣壓缸、直線電機(jī)等，本實(shí)施例中，采用液壓缸作為垂向伸縮裝置5，其中，缸體為垂向固定端，活塞桿為垂向自由端。

如圖1所示，垂向伸縮裝置5的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，每個(gè)垂向伸縮裝置5的垂向固定端設(shè)置在橫梁42上。本實(shí)施例中，垂向液壓缸的缸蓋上設(shè)置有法蘭盤(pán)，垂向液壓缸的缸蓋通過(guò)螺栓與橫梁42連接。

每個(gè)垂向伸縮裝置5的垂向自由端對(duì)一個(gè)受力圓盤(pán)3的上表面加載。垂向伸縮裝置5的垂向自由端設(shè)置有受力平面，受力平面用于增大與受力圓盤(pán)3上表面的加載面積。本實(shí)施例中，受力平面由一個(gè)圓形板件的表面形成，圓形板件與液壓缸的活塞桿螺紋連接。

本實(shí)施例中，垂向液壓缸上設(shè)置有油口，與液壓油源相通，在垂向液壓缸的油口與液壓油源之間的液壓管路上設(shè)置有垂向節(jié)流閥與垂向壓力表，在垂向液壓缸油口與垂向節(jié)流閥之間的液壓管路上設(shè)置有垂向液壓保壓系統(tǒng)。

側(cè)向加載裝置

側(cè)向加載裝置用于對(duì)被測(cè)構(gòu)架2加載載荷，側(cè)向加載裝置的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，每個(gè)側(cè)向加載裝置通過(guò)一個(gè)受力圓盤(pán)3對(duì)被測(cè)構(gòu)架2加載載荷，具體地，每個(gè)側(cè)向加載裝置用于對(duì)一個(gè)受力圓盤(pán)3的圓周面加載載荷。每個(gè)側(cè)向加載裝置包括一個(gè)側(cè)向伸縮裝置6和一個(gè)第一豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)。

每個(gè)側(cè)向伸縮裝置6包括一個(gè)側(cè)向自由端和一個(gè)側(cè)向固定端，側(cè)向自由端相對(duì)側(cè)向固定端直線移動(dòng)。側(cè)向伸縮裝置6可以為液壓缸、氣壓缸、直線電機(jī)等，本實(shí)施例中，采用液壓缸作為側(cè)向伸縮裝置6，其中，缸體為側(cè)向固定端，活塞桿為側(cè)向自由端。

如圖2和圖4所示，側(cè)向伸縮裝置6的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，每個(gè)側(cè)向伸縮裝置6的側(cè)向固定端分別設(shè)置在一個(gè)立柱41上。具體地，每個(gè)側(cè)向伸縮裝置6的側(cè)向固定端分別通過(guò)一個(gè)第一豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在一個(gè)立柱41上。

第一豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，每個(gè)第一豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)第一固定端和一個(gè)第一移動(dòng)端，第一移動(dòng)端相對(duì)第一固定端沿垂直方向直線移動(dòng)。每個(gè)第一固定端與一個(gè)立柱41固連，每個(gè)第一移動(dòng)端與一個(gè)側(cè)向伸縮裝置6的側(cè)向固定端固連。

第一豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)側(cè)向伸縮裝置6設(shè)置在立柱41上的位置。當(dāng)被測(cè)構(gòu)架2放在圓彈簧11座上會(huì)使得圓彈簧11壓縮變短，通過(guò)第一移動(dòng)端相對(duì)第一固定端的相對(duì)移動(dòng)可以保證側(cè)向伸縮裝置6的側(cè)向自由端和受力圓盤(pán)3圓周面的配合。

更具體地，本實(shí)施例中，第一豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠滑塊機(jī)構(gòu)，第一固定端為第一絲杠61，第一移動(dòng)端為第一滑塊62，第一絲杠61的一端與第一調(diào)節(jié)手柄連接。本實(shí)施例中，每個(gè)立柱41上設(shè)置有一個(gè)第一絲杠滑道，每個(gè)第一絲杠滑道的上下兩端設(shè)置有第一絲杠滑道孔，每個(gè)第一絲杠61通過(guò)兩個(gè)第一絲杠滑道孔設(shè)置在一個(gè)立柱41上。本實(shí)施例中，側(cè)向液壓缸的缸蓋上設(shè)置有法蘭盤(pán)，側(cè)向液壓缸的缸蓋通過(guò)螺栓與第一滑塊62連接，再通過(guò)第一調(diào)節(jié)手柄調(diào)節(jié)側(cè)向液壓缸的在豎直方向的安裝位置。

每個(gè)側(cè)向伸縮裝置6的側(cè)向自由端對(duì)一個(gè)受力圓盤(pán)3的圓周面加載，側(cè)向伸縮裝置6的側(cè)向自由端設(shè)置有第一瓦襯63，第一瓦襯63為圓弧形，第一瓦襯63用于增大與受力圓盤(pán)3圓周面的加載面積。本實(shí)施例中，第一瓦襯63與液壓缸的活塞桿螺紋連接。

本實(shí)施例中，側(cè)向液壓缸上設(shè)置有油口，與液壓油源相通，在側(cè)向液壓缸的油口與液壓油源之間的液壓管路上設(shè)置有側(cè)向節(jié)流閥與側(cè)向壓力表，在側(cè)向液壓缸油口與側(cè)向節(jié)流閥之間的液壓管路上設(shè)置有側(cè)向液壓保壓系統(tǒng)。

正向載荷加載裝置

正向加載裝置用于對(duì)被測(cè)構(gòu)架2加載載荷，正向加載裝置的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，每個(gè)正向加載裝置通過(guò)一個(gè)受力圓盤(pán)3對(duì)被測(cè)構(gòu)架2加載載荷，具體地，每個(gè)正向加載裝置用于對(duì)一個(gè)受力圓盤(pán)3的圓周面加載載荷。每個(gè)正向加載裝置包括一個(gè)正向伸縮裝置7和一個(gè)第二豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)。

每個(gè)正向伸縮裝置7包括一個(gè)正向自由端和一個(gè)正向固定端，正向自由端相對(duì)正向固定端直線移動(dòng)。正向伸縮裝置7可以為液壓缸、氣壓缸、直線電機(jī)等，本實(shí)施例中，采用液壓缸作為正向伸縮裝置7，其中，缸體為正向固定端，活塞桿為正向自由端。

正向伸縮裝置7的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，每個(gè)正向伸縮裝置7的正向固定端設(shè)置在底座1上，且分別位于被測(cè)構(gòu)架2的兩側(cè)，具體地，每個(gè)正向伸縮裝置7的正向固定端通過(guò)第二豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座1的基座12上，基座12的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，兩個(gè)基座12對(duì)稱設(shè)置在底座1上，兩個(gè)基座12分別位于被測(cè)構(gòu)架2的兩側(cè)。

第二豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)的個(gè)數(shù)為兩個(gè)，每個(gè)第二豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)第二固定端和一個(gè)第二移動(dòng)端，第二移動(dòng)端相對(duì)第二固定端沿垂直方向直線移動(dòng)。每個(gè)第二固定端與一個(gè)基座12固連，每個(gè)第二移動(dòng)端與一個(gè)正向伸縮裝置7的正向固定端固連。

第二豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)正向伸縮裝置7設(shè)置在基座12上的位置。當(dāng)被測(cè)構(gòu)架2放在圓彈簧11座上會(huì)使得圓彈簧11壓縮變短，通過(guò)第二移動(dòng)端相對(duì)第二固定端的相對(duì)移動(dòng)可以保證正向伸縮裝置7的正向自由端和受力圓盤(pán)3圓周面的配合。

更具體地，本實(shí)施例中，第二豎直移動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲杠滑塊機(jī)構(gòu)，第二固定端為第二絲杠，第二移動(dòng)端為第二滑塊，第二絲杠的一端與第二調(diào)節(jié)手柄連接。本實(shí)施例中，每個(gè)基座12上設(shè)置有一個(gè)第二絲杠滑道，每個(gè)第二絲杠滑道的上下兩端設(shè)置有第二絲杠滑道孔，每個(gè)第二絲杠通過(guò)兩個(gè)第二絲杠滑道孔設(shè)置在一個(gè)基座12上。本實(shí)施例中，正向液壓缸的缸蓋上設(shè)置有法蘭盤(pán)，正向液壓缸的缸蓋通過(guò)螺栓與第二滑塊連接，再通過(guò)第二調(diào)節(jié)手柄調(diào)節(jié)正向液壓缸的在豎直方向的安裝位置。

每個(gè)正向伸縮裝置7的正向自由端對(duì)一個(gè)受力圓盤(pán)3的圓周面加載。正向伸縮裝置7的正向自由端設(shè)置有第二瓦襯71，第二瓦襯71為圓弧形，第二瓦襯71用于增大與受力圓盤(pán)3圓周面的加載面積。本實(shí)施例中，第二瓦襯71與液壓缸的活塞桿螺紋連接。

本實(shí)施例中，正向液壓缸上設(shè)置有油口，與液壓油源相通，在正向液壓缸的油口與液壓油源之間的液壓管路上設(shè)置有正向節(jié)流閥與正向壓力表，在正向液壓缸油口與正向節(jié)流閥之間的液壓管路上設(shè)置有正向液壓保壓系統(tǒng)。

正向加載裝置、側(cè)向加載裝置、垂向加載裝置的加載方向相互垂直。兩個(gè)正向加載裝置的加載方向相同，兩個(gè)側(cè)向加載裝置的加載方向相反，兩個(gè)垂向加載裝置的加載方向相同。

使用方法

列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)(以液壓缸為例)的使用方法包括以下步驟：

步驟一：選定一個(gè)需要進(jìn)行疲勞試驗(yàn)的列車(chē)構(gòu)架，將列車(chē)構(gòu)架吊裝到疲勞試驗(yàn)臺(tái)底座1上，注意用底座1上的四個(gè)圓彈簧11支撐列車(chē)構(gòu)架的四個(gè)筒體21，同時(shí)將每個(gè)筒蓋孔套入固定在圓彈簧頂座22上的螺柱，使四個(gè)圓彈簧11自由壓縮；

步驟二：在每個(gè)上筒蓋上方將緊固圓盤(pán)23套入雙頭螺柱中，再利用扳手將螺母和螺栓擰緊，確保列車(chē)構(gòu)架固定在底座1上；

步驟三：分別將兩個(gè)受力圓盤(pán)3裝入在列車(chē)構(gòu)架中間兩側(cè)的空氣彈簧安裝孔中，保證凸桿31和凹孔過(guò)盈裝配，從而確保受力圓盤(pán)3壓入列車(chē)構(gòu)架中；

步驟四：搖動(dòng)第一調(diào)節(jié)手柄調(diào)節(jié)側(cè)向液壓缸的高度、搖動(dòng)第二調(diào)節(jié)手柄調(diào)節(jié)正向液壓缸的高度，使側(cè)向液壓缸的側(cè)向自由端和正向液壓缸的正向自由端對(duì)準(zhǔn)受力圓盤(pán)3的圓周面；

步驟五：分別將正向液壓缸、側(cè)向液壓缸及垂向液壓缸與液壓油源接通，同時(shí)啟動(dòng)正向液壓保壓系統(tǒng)、側(cè)向液壓保壓系統(tǒng)及垂向液壓保壓系統(tǒng)；

步驟六：分別調(diào)節(jié)正向節(jié)流閥、側(cè)向節(jié)流閥及垂向節(jié)流閥的閥口開(kāi)度，使正向液壓缸、側(cè)向液壓缸及垂向液壓缸內(nèi)部的液壓油吸排阻力分別為10kn、40kn、180kn；

步驟七：將垂向液壓缸的受力平面、側(cè)向液壓缸的第一瓦襯63、正向液壓缸的第二瓦襯71運(yùn)行到與受力圓盤(pán)3接觸，接觸后，即進(jìn)入試驗(yàn)階段，注意觀察分析列車(chē)構(gòu)架的性能狀況。

本實(shí)施例的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)，利用設(shè)置在被測(cè)構(gòu)架2的中間兩側(cè)的受力圓盤(pán)3，作為受力承受件，模擬同時(shí)承受來(lái)自車(chē)廂的垂向力，來(lái)自輪對(duì)的轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)向力、前進(jìn)時(shí)牽引力或者制動(dòng)時(shí)制動(dòng)力，避免設(shè)置多個(gè)受力點(diǎn)，從而使得疲勞試驗(yàn)臺(tái)的模型簡(jiǎn)單。

本實(shí)施例的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)，利用設(shè)置在被測(cè)構(gòu)架2的中間兩側(cè)的受力圓盤(pán)3，作為受力承受件，模擬了真實(shí)狀況下列車(chē)構(gòu)架與車(chē)廂的作用情況，提高了試驗(yàn)的真實(shí)性和可靠性。

本實(shí)施例的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)，利用側(cè)向伸縮裝置6的側(cè)向自由端相對(duì)設(shè)置在立柱41上的側(cè)向伸縮裝置6的側(cè)向固定端的直線移動(dòng)，模擬被測(cè)構(gòu)架2承受的轉(zhuǎn)向時(shí)的側(cè)向力。

本實(shí)施例的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)，利用垂向伸縮裝置5的垂向自由端相對(duì)設(shè)置在橫梁42上的垂向伸縮裝置5的垂向固定端的直線移動(dòng)，模擬被測(cè)構(gòu)架2承受的來(lái)自車(chē)廂的垂向力。

本實(shí)施例的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)，利用正向伸縮裝置7的正向自由端相對(duì)設(shè)置在底座1上的正向伸縮裝置7的正向固定端的直線移動(dòng)，模擬被測(cè)構(gòu)架2承受的前進(jìn)時(shí)的牽引力或制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力。

本實(shí)施例的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)，利用圓彈簧11將被測(cè)構(gòu)架2設(shè)置在底座1上，模擬了真實(shí)狀況下列車(chē)構(gòu)架的工作情況，提高了試驗(yàn)的真實(shí)性和可靠性。

本實(shí)施例的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)，根據(jù)列車(chē)在正向、側(cè)向、垂向的最大負(fù)載施加相似大小相似狀態(tài)的持續(xù)作用力(正向的最大負(fù)載為10kn、側(cè)向的最大負(fù)載為40kn、垂向的最大負(fù)載為180kn)，疲勞試驗(yàn)結(jié)果可靠。

綜上，本實(shí)施例的列車(chē)構(gòu)架疲勞試驗(yàn)臺(tái)，不僅能夠?qū)ｉT(mén)模擬列車(chē)構(gòu)架與車(chē)廂、列車(chē)構(gòu)架與輪對(duì)的約束條件，而且能夠集中施加近似真實(shí)工況下的垂向力、轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)向力、制動(dòng)力或牽引力，提高了測(cè)試的可靠性，進(jìn)而對(duì)列車(chē)構(gòu)架的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)缺陷提供試驗(yàn)依據(jù)。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。