專利名稱：一種獨軌車牽引連桿系統(tǒng)疲勞試驗裝置及試驗方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鐵路部件的試驗裝置及試驗方法，尤其是指一種獨軌車用牽引連桿系統(tǒng)疲勞試驗裝置及試驗方法，該裝置及試驗方法為獨軌車牽引連桿系統(tǒng)及相關系統(tǒng)部件進行疲勞試驗提供了一套試驗裝置及試驗方法，屬于試驗技術方案、實驗裝備領域。
背景技術：
牽引連桿系統(tǒng)是獨軌車轉(zhuǎn)向架中重要的牽引和減振部件，是一種由金屬構(gòu)件與橡膠彈性元件組成的系統(tǒng)部件，主要由牽引桿、扭轉(zhuǎn)軸、安裝座、扭力臂、牽引連桿、油壓彈簧組成，主要功能是傳遞獨軌車車體相對轉(zhuǎn)向架的牽引力以及緩和車輛通過曲線時所產(chǎn)生的離心力和偏擺位移，具有減振效果好、維護方便等優(yōu)點，因此，在獨軌車轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中得到了廣泛應用。為驗證牽引連桿系統(tǒng)的可靠性和耐久性，產(chǎn)品在裝車前都必須進行模擬實際工況的疲勞試驗，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特殊、實際承載工況復雜，對其進行系統(tǒng)疲勞試驗已成為該技術領域的技術難題。 如何設計一套合理的試驗方法及裝置對其進行疲勞試驗，將對獨軌車牽引連桿系統(tǒng)及同類系統(tǒng)部件的研發(fā)、試驗都有重要意義，本發(fā)明的成功實施，解決了獨軌車牽引連桿系統(tǒng)無法進行疲勞試驗的技術難題，為牽引連桿系統(tǒng)進行豎向、水平、偏擺3向加載疲勞試驗提供了一套試驗方法及裝置，填補了國內(nèi)外這一技術領域的空白。在專利數(shù)據(jù)庫中檢索，沒有檢索到獨軌車牽引連桿系統(tǒng)相關的技術方案和裝置，也沒有類似的技術方案、裝置及論文。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對獨軌車牽引連桿系統(tǒng)及相關系統(tǒng)部件疲勞試驗的要求，提供了一種3向加載疲勞試驗裝置及試驗方法，該試驗裝置及試驗方法可以模擬牽引連桿系統(tǒng)實際工況，對其進行3向加載疲勞試驗。根據(jù)本發(fā)明目的所提出的技術實施方案是一種獨軌車用牽引連桿系統(tǒng)疲勞試驗裝置，包括牽引連桿系統(tǒng)、模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)、模擬車體系統(tǒng)和導向支撐系統(tǒng)，牽引連桿系統(tǒng)置于模擬車體系統(tǒng)和模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中，其中牽引連桿系統(tǒng)的下端安裝于模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中，通過牽引連桿系統(tǒng)的上下兩組連桿上端球鉸與模擬車體系統(tǒng)相聯(lián)接，牽引連桿系統(tǒng)分別從左右兩端，同時于水平方向與模擬車體系統(tǒng)聯(lián)接成一整體，在模擬車體系統(tǒng)上設有一個豎向加載油缸，豎向加載油缸從水平分別對牽引連桿系統(tǒng)上下兩組連桿施加豎向牽引力；同時在模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)上設有水平加載油缸，水平油缸通過曲柄連桿機構(gòu)對牽引連桿系統(tǒng)施加水平載荷和偏擺位移，從而實現(xiàn)對牽引連桿機構(gòu)進行三向加載疲勞試驗。進一步地，所述的模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)包括水平加載裝置、反力座裝置、曲柄連桿機構(gòu)3個部分，所述的水平加載裝置為曲柄連桿機構(gòu)提供水平載荷和偏擺位移，在水平油缸的尾部設有鉸鏈裝置，前端設有轉(zhuǎn)換連接裝置，水平油缸對曲柄連桿機構(gòu)施加載荷時所產(chǎn)生的弧線位移通過鉸鏈裝置進行轉(zhuǎn)換；所述的反力座裝置呈“Λ”結(jié)構(gòu)，在反力座上下支撐板和反力座底部均設有加強筋，兩側(cè)設計有極限保護反力架，支撐板前端安裝有滾子軸承并設有有擋圈和限位筒，防止軸承上下滑移，反力座裝置通過軸承與曲柄連桿機構(gòu)轉(zhuǎn)動軸安裝，抵抗豎向牽引力同時保證連桿機構(gòu)繞軸承為支點做偏擺運動；所述的曲柄連桿機構(gòu)是水平載荷轉(zhuǎn)換裝置，牽引連桿機構(gòu)的安裝座固定在曲柄連桿機構(gòu)的安裝板上，安裝板的中心位置通過加強筋分別焊接懸掛臂和擺臂；所述的懸掛臂呈“凸”型結(jié)構(gòu)并通過轉(zhuǎn)動軸安裝在轉(zhuǎn)動定位裝置中，所述的擺臂兩端加工有通孔，上端通孔通過轉(zhuǎn)動軸與懸掛臂一并安裝于轉(zhuǎn)動定位裝置中，下端通孔通過轉(zhuǎn)動銷與連桿連接；從中間上下對稱位置穿過安裝板以并聯(lián)的方式通過轉(zhuǎn)動銷、連桿與水平加載裝置連接，當水平油缸輸出水平直線載荷時通過曲柄連桿機構(gòu)對牽引連桿系統(tǒng)施加載水平載荷和偏擺位移，實現(xiàn)對牽引連桿機構(gòu)的水平和偏擺加載。 進一步地，所述的模擬車體系統(tǒng)包括豎向加載裝置、轉(zhuǎn)動及導向裝置、加載平臺裝置；所述的豎向加載裝置從豎向中心位置對牽引連桿系統(tǒng)施加載荷，加載油缸以水平的方式放置，可減少工裝自重產(chǎn)生的載荷而影響試驗精度；所述的轉(zhuǎn)動及導向裝置安裝于豎向加載裝置和加載平臺裝置之間，以并聯(lián)雙導向的方式將油缸輸出載荷傳遞給加載平臺裝置，同時加載平臺裝置可繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動以消除偏心載荷。所述的加載平臺裝置是由方鋼和平板加工而的框架結(jié)構(gòu)承載平臺，加載平臺裝置的受力點設計在距中心位置，通過偏心加載方式將油缸輸出合力以4:1分別施加給上下兩組牽引桿，實現(xiàn)對牽引連桿系統(tǒng)的豎向加載。進一步地，所述的水平加載裝置由水平油缸反力座、水平油缸尾部鉸鏈、水平油缸、轉(zhuǎn)換連接裝置組成，所述的反力座裝置由反力座支撐板、反力座底板一、反力座底板二、反力座加強筋一、反力座加強筋二、滾子軸承、內(nèi)六角螺栓、端蓋板組成，所述的曲柄連桿機構(gòu)由安裝板、懸掛臂、擺臂、轉(zhuǎn)動銷、連桿、偏擺裝置加強筋一、偏擺裝置加強筋二、轉(zhuǎn)動軸、限位筒一、限位筒二、轉(zhuǎn)動定位裝置組成。進一步地，所述的豎向加載裝置由豎向油缸反力座、豎向油缸組成，所述的轉(zhuǎn)動及導向裝置由加載橫梁、導向座底板、導向座底板、導向座端蓋板、導向銅套、鉸鏈轉(zhuǎn)動桿、鉸鏈軸承座、向心關節(jié)軸承、鉸鏈轉(zhuǎn)動軸、鉸鏈端蓋板、鉸鏈限位筒組成，所述的加載平臺裝置由加載平臺固定板一、方鋼一、方鋼二、加載平臺固定板二、擋塊一、支撐塊、長螺栓、側(cè)向支撐座組成。進一步地，所述的導向支撐系統(tǒng)由導向橫梁、六角螺栓、支撐板、加強筋、墊高塊、固定底板組成。其中支撐座分別安裝在模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)懸掛臂兩端，通過導向橫梁來支撐牽引連桿系統(tǒng)的上下兩組牽引桿，防止牽引桿因自重下沉，同時保證牽引桿沿導向橫梁滑動面左右擺動，以滿足復合加載試驗要求。一種利用上述裝置的獨軌車牽引連桿系統(tǒng)疲勞試驗所述的試驗方法，將牽引連桿系統(tǒng)放置于一個模擬車體和轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中，作為整體以水平方式安裝在試驗平臺上，通過加載油缸和試驗工裝分別從豎向和側(cè)向(水平)對其進行組合式加載，其中牽引連桿系統(tǒng)4根牽引桿的上端球鉸通過螺栓固定在模擬車體裝置的承載平臺上，與其構(gòu)成一四連桿內(nèi)力平衡的雙扭桿機構(gòu)，在偏離承載平臺中心一定距離位置處安裝鉸鏈裝置，鉸鏈裝置以并聯(lián)的方式穿過4個導向座并通過加載橫梁與豎向加載油缸聯(lián)接，油缸通過鉸鏈裝置以偏心加載方式分別對上下兩組牽引桿施加牽引力，因此產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)角度通過鉸鏈裝置繞轉(zhuǎn)動軸做偏擺運動，消除偏擺載荷，從而實現(xiàn)對牽弓I連桿系統(tǒng)豎向加載。進一步地，所述的牽引連桿系統(tǒng)安裝座通過固定螺栓固定在模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的安裝板上，安裝板通過懸掛臂、擺臂、轉(zhuǎn)動軸、連桿、轉(zhuǎn)動銷構(gòu)成曲柄連桿機構(gòu)，水平油缸通過曲柄連桿機構(gòu)對牽引連桿系統(tǒng)施加載水平載荷和偏擺位移，實現(xiàn)對牽引連桿機構(gòu)的水平和偏擺加載。進一步地，所述的油缸通過鉸鏈裝置以偏心加載方式分別對上下兩組牽引桿施加牽引力的豎向合力是以4 1的方式分別施加給上下兩組牽引桿的。本發(fā)明的技術特征及創(chuàng)新之一是設計I豎向加載油缸和I水平加載油缸以水平方式組合加載，真實模擬了牽引連桿系統(tǒng)的實際承載工況，同時消除了工裝自重產(chǎn)生的載荷從而提高了試驗精度；
本發(fā)明技術特征及創(chuàng)新之二是豎向加載設計成偏心加載方式，將豎向合力以4 1的方式分別施加給上下兩組牽引桿，同時在承載平臺兩側(cè)安裝支撐座，在承載平臺加載端設計 轉(zhuǎn)動裝置，采用2組并聯(lián)雙導向的方式，保證了偏心加載方式的穩(wěn)定性，同時滿足試驗的要求；
本發(fā)明技術特征及創(chuàng)新之三是水平油缸通過曲柄連桿機構(gòu)對牽引連桿系統(tǒng)施加載水平載荷和偏擺位移，實現(xiàn)對牽引連桿機構(gòu)的水平的偏擺加載。


圖I是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意主視 圖2是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意俯視 圖3是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意左視 圖4是本發(fā)明一個實施例的模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)主視 圖5是本發(fā)明一個實施例的模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)俯視 圖6是本發(fā)明一個實施例的模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)左視 圖7是本發(fā)明一個實施例的模板車體系統(tǒng)主視 圖8是本發(fā)明一個實施例的模板車體系統(tǒng)俯視 圖9是本發(fā)明一個實施例的模板車體系統(tǒng)左視 圖10是本發(fā)明一個實施例的導向支撐系統(tǒng)主視 圖11是本發(fā)明一個實施例的導向支撐系統(tǒng)俯視 圖12是本發(fā)明一個實施例的導向支撐系統(tǒng)左視圖。
具體實施例方式附圖給出了本發(fā)明一個實施例，下面將接合附圖對本發(fā)明做進一步的描述。一種獨軌車用牽引連桿系統(tǒng)疲勞試驗方法，所述的試驗方法是
將牽引連桿系統(tǒng)放置于一個模擬車體和轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中，作為整體以水平方式安裝在試驗平臺上，通過加載油缸和試驗工裝分別從豎向和側(cè)向(水平)對其進行組合式加載，其中牽引連桿系統(tǒng)4根牽引桿的上端球鉸通過螺栓固定在模擬車體裝置的承載平臺上，與其構(gòu)成一四連桿內(nèi)力平衡的雙扭桿機構(gòu)，在偏離承載平臺中心H位置(150-190mm)處安裝鉸鏈裝置，鉸鏈裝置以并聯(lián)的方式穿過4個導向座并通過加載橫梁與豎向加載油缸聯(lián)接，油缸通過鉸鏈裝置以偏心加載方式分別對上下兩組牽引桿施加4 :1的牽引力，因此產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)角度通過鉸鏈裝置繞轉(zhuǎn)動軸做偏擺運動，消除偏擺載荷，從而實現(xiàn)對牽引連桿系統(tǒng)豎向加載。其中牽引連桿系統(tǒng)安裝座通過固定螺栓固定在模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的安裝板上，安裝板通過懸掛臂、擺臂、轉(zhuǎn)動軸、連桿、轉(zhuǎn)動銷組成曲柄連桿機構(gòu)，水平油缸通過曲柄連桿機構(gòu)對牽引連桿系統(tǒng)施加載水平載荷和偏擺位移，實現(xiàn)對牽引連桿機構(gòu)的水平和偏擺加載。根據(jù)上述方法所提出的一種獨軌車牽引連桿系統(tǒng)疲勞試驗裝置如附圖1-3所示，包括牽引連桿系統(tǒng)I、模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)2、模擬車體系統(tǒng)3和導向支撐系統(tǒng)4，牽引連桿系統(tǒng)I置于模擬車體系統(tǒng)3和模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)2中，其中牽引連桿系統(tǒng)I的下端安裝于模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)2中，通過牽引連桿系統(tǒng)I的上下兩組連桿上端球鉸7和6與模擬車體系統(tǒng)3相聯(lián)接，牽引連桿系統(tǒng)I分別從左右兩端、同時于水平方向與模擬車體系統(tǒng)3聯(lián)接成一整體，在模擬車體系統(tǒng)3上設有一個豎向加載油缸11，豎向加載油缸11從水平分別對牽引連桿系統(tǒng)I上下兩組連桿8和9施加4 :1的豎向牽引力。同時在模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)2上設有水平加載油缸10，水平油缸10通過曲柄連桿機構(gòu)12對牽引連桿系統(tǒng)I施加載水平載荷和偏擺位移，從而實現(xiàn)對牽引連桿機構(gòu)進行三向加載疲勞試驗。所述的模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)2、模擬車體 系統(tǒng)3和導向支撐系統(tǒng)4都安裝在一個試驗平臺5上
所述的模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)由水平加載裝置、反力座裝置、曲柄連桿機構(gòu)3部分組成，所述的水平加載裝置如附圖4-6所示，由水平油缸反力座1-1、水平油缸尾部鉸鏈1-2、水平油缸1-3、轉(zhuǎn)換連接裝置1-4組成，所述的反座裝置由反力座支撐板1-5、反力座底板一 1-6、反力座底板二 1_7、反力座加強筋一 1_8、反力座加強筋二 1-9、滾子軸承1-10、內(nèi)六角螺栓MlO 1-11、端蓋板1-12組成，所述的曲柄連桿機構(gòu)由安裝板1-13、懸掛臂1_14、擺臂1_15、轉(zhuǎn)動銷1-16、連桿1-17、偏擺裝置加強筋一 1-18、偏擺裝置加強筋二 1-19、轉(zhuǎn)動軸1_20、限位筒一 1-21、限位筒二 1-22、轉(zhuǎn)動定位裝置1-23組成。所述的水平加載裝置主要為曲柄連桿機構(gòu)提供水平載荷和偏擺位移，其特征是在水平油缸的尾部設計鉸鏈裝置，前端設計了轉(zhuǎn)換連接裝置，水平油缸對曲柄連桿機構(gòu)施加載荷時所產(chǎn)生的弧線位移通過鉸鏈裝置進行轉(zhuǎn)換。所述的反力座裝置呈“Λ”結(jié)構(gòu)，其特征是在反力座上下支撐板和反力座底部均設計有加強筋，兩側(cè)設計有極限保護反力架，支撐板前端安裝有滾子軸承并設計有擋圈和限位筒，防止軸承上下滑移，反力座裝置通過軸承與曲柄連桿機構(gòu)轉(zhuǎn)動軸安裝，抵抗豎向牽引力同時保證連桿機構(gòu)繞軸承為支點做偏擺運動。所述的曲柄連桿機構(gòu)是水平載荷轉(zhuǎn)換裝置，其特征是牽引連桿機構(gòu)的安裝座固定在曲柄連桿機構(gòu)的安裝板上，安裝板的中心位置通過加強筋分別焊接懸掛臂和擺臂，所述的懸掛臂呈“凸”型結(jié)構(gòu)并通過轉(zhuǎn)動軸安裝在轉(zhuǎn)動定位裝置中，所述的擺臂兩端加工有Φ 90通孔，上端通孔通過轉(zhuǎn)動軸與懸掛臂一并安裝于轉(zhuǎn)動定位裝置中，下端通孔通過轉(zhuǎn)動銷與連桿連接。從中間上下對稱位置穿過安裝板以并聯(lián)的方式通過轉(zhuǎn)動銷、連桿與水平加載裝置連接，當水平油缸輸出水平直線載荷時通過曲柄連桿機構(gòu)對牽引連桿系統(tǒng)施加載水平載荷和偏擺位移，實現(xiàn)對牽引連桿機構(gòu)的水平和偏擺加載。所述的模擬車體系統(tǒng)由豎向加載裝置、轉(zhuǎn)動及導向裝置、加載平臺裝置組成，所述的豎向加載裝置如附圖7-所示，由豎向油缸反力座2-1、豎向油缸2-2組成,所述的轉(zhuǎn)動及導向裝置由加載橫梁2-3、導向座底板2-4、導向座底板2-5、導向座端蓋板2-6、導向銅套2-7、鉸鏈轉(zhuǎn)動桿2-8、鉸鏈軸承座2-9、向心關節(jié)軸承2-10、鉸鏈轉(zhuǎn)動軸2_11、鉸鏈端蓋板2-12、鉸鏈限位筒2-13組成，所述的加載平臺裝置由加載平臺固定板一 2-14、方鋼一 2-15、方鋼二 2-16、加載平臺固定板二 2-17、擋塊一 2-18、支撐塊2_19、M16長螺栓2_20、側(cè)向支撐座2-21組成。所述的豎向加載裝置從豎向中心位置對牽引連桿系統(tǒng)施加載荷，其特征在于加載油缸以水平的方式放置，可減少工裝自重產(chǎn)生的載荷而影響試驗精度。所述的轉(zhuǎn)動及導向裝置安裝于豎向加載裝置和加載平臺裝置之間，以并聯(lián)雙導向的方式將油缸輸出載荷傳遞給加載平臺裝置，同時加載平臺裝置可繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動以消除偏心載荷。所述的加載平臺裝置是由方鋼和平板加工而的框架結(jié)構(gòu)承載平臺，其特征在于加載平臺裝置的受力點設計在距中心175位置，通過偏心加載方式將油缸輸出合力以4:1分別施加給上下兩組牽引桿，實現(xiàn)對牽引連桿系統(tǒng)的豎向加載。所述的導向支撐系統(tǒng)如附圖3所示，由導向橫梁3-1、內(nèi)六角螺栓3-2、支撐板3-3、加強筋3-4、墊高塊3-5、固定底板3-6組成。其中支撐座分別安裝在模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)懸掛臂兩端，通過導向橫梁來支撐牽引連桿系統(tǒng)的上下兩組牽引桿，防止牽引桿因自重下沉，同時保證牽引桿沿導向橫梁滑動面左右擺動，以滿足復合加載試驗要求。本發(fā)明的技術特征及創(chuàng)新之一是設計I豎向加載油缸和I水平加載油缸以水平方 式組合加載，真實模擬了牽引連桿系統(tǒng)的實際承載工況，同時消除了工裝自重產(chǎn)生的載荷從而提高了試驗精度；
本發(fā)明技術特征及創(chuàng)新之二是豎向加載設計成偏心加載方式，將豎向合力以4 1的方式分別施加給上下兩組牽引桿，同時在承載平臺兩側(cè)安裝支撐座，在承載平臺加載端設計轉(zhuǎn)動裝置，采用2組并聯(lián)雙導向的方式，保證了偏心加載方式的穩(wěn)定性，同時滿足試驗的要求；
本發(fā)明技術特征及創(chuàng)新之三是水平油缸通過曲柄連桿機構(gòu)對牽引連桿系統(tǒng)施加載水平載荷和偏擺位移，實現(xiàn)對牽引連桿機構(gòu)的水平的偏擺加載。
權利要求
1.一種獨軌車用牽引連桿系統(tǒng)疲勞試驗裝置，其特征在于包括牽引連桿系統(tǒng)、模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)、模擬車體系統(tǒng)和導向支撐系統(tǒng)，牽引連桿系統(tǒng)置于模擬車體系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中，其中牽引連桿系統(tǒng)的下端安裝于模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中，通過牽引連桿系統(tǒng)的上下兩組連桿上端球鉸與模擬車體系統(tǒng)相聯(lián)接，牽引連桿系統(tǒng)分別從左右兩端、同時于水平方向與模擬車體系統(tǒng)聯(lián)接成一整體，在模擬車體系統(tǒng)上設有一個豎向加載油缸，豎向加載油缸從水平分別對牽引連桿系統(tǒng)上下兩組連桿施加豎向牽引力；同時在模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)上設有水平加載油缸，水平油缸通過曲柄連桿機構(gòu)對牽引連桿系統(tǒng)施加水平載荷和偏擺位移，從而實現(xiàn)對牽弓I連桿機構(gòu)進行三向加載疲勞試驗。
2.如權利要求I所述的一種獨軌車牽引連桿系統(tǒng)疲勞試驗裝置，其特征在于所述的模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)包括水平加載裝置、反力座裝置、曲柄連桿機構(gòu)3個部分，所述的水平加載裝置為曲柄連桿機構(gòu)提供水平載荷和偏擺位移，在水平油缸的尾部設有鉸鏈裝置，前端設有轉(zhuǎn)換連接裝置，水平油缸對曲柄連桿機構(gòu)施加載荷時所產(chǎn)生的弧線位移通過鉸鏈裝置進行轉(zhuǎn)換；所述的反力座裝置呈“Λ”結(jié)構(gòu)，在反力座上下支撐板和反力座底部均設有加強筋，兩側(cè)設計有極限保護反力架，支撐板前端安裝有滾子軸承并設有有擋圈和限位筒，防止軸承上下滑移，反力座裝置通過軸承與曲柄連桿機構(gòu)轉(zhuǎn)動軸安裝，抵抗豎向牽引力同時保證連桿機構(gòu)繞軸承為支點做偏擺運動；所述的曲柄連桿機構(gòu)是水平載荷轉(zhuǎn)換裝置，牽引連桿機構(gòu)的安裝座固定在曲柄連桿機構(gòu)的安裝板上，安裝板的中心位置通過加強筋分別焊接懸掛臂和擺臂，所述的懸掛臂呈“凸”型結(jié)構(gòu)并通過轉(zhuǎn)動軸安裝在轉(zhuǎn)動定位裝置中，所述的擺臂兩端加工有通孔，上端通孔通過轉(zhuǎn)動軸與懸掛臂一并安裝于轉(zhuǎn)動定位裝置中，下端通孔通過轉(zhuǎn)動銷與連桿連接；從中間上下對稱位置穿過安裝板以并聯(lián)的方式通過轉(zhuǎn)動銷、連桿與水平加載裝置連接，當水平油缸輸出水平直線載荷時通過曲柄連桿機構(gòu)對牽引連桿系統(tǒng)施加載水平載荷和偏擺位移，實現(xiàn)對牽引連桿機構(gòu)的水平和偏擺加載。
3.如權利要求I所述的一種獨軌車牽引連桿系統(tǒng)疲勞試驗裝置，其特征在于所述的模擬車體系統(tǒng)包括豎向加載裝置、轉(zhuǎn)動及導向裝置、加載平臺裝置；所述的豎向加載裝置從豎向中心位置對牽引連桿系統(tǒng)施加載荷，加載油缸以水平的方式放置，可減少工裝自重產(chǎn)生的載荷而影響試驗精度； 所述的轉(zhuǎn)動及導向裝置安裝于豎向加載裝置和加載平臺裝置之間，以并聯(lián)雙導向的方式將油缸輸出載荷傳遞給加載平臺裝置，同時加載平臺裝置可繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動以消除偏心載荷； 所述的加載平臺裝置是由方鋼和平板加工而的框架結(jié)構(gòu)承載平臺，加載平臺裝置的受力點設計在距中心位置，通過偏心加載方式將油缸輸出合力以4:1分別施加給上下兩組牽引桿，實現(xiàn)對牽引連桿系統(tǒng)的豎向加載。
4.如權利要求I所述的一種獨軌車牽引連桿系統(tǒng)疲勞試驗裝置，其特征在于所述的水平加載裝置由水平油缸反力座、水平油缸尾部鉸鏈、水平油缸、轉(zhuǎn)換連接裝置組成，所述的反力座裝置由反力座支撐板、反力座底板一、反力座底板二、反力座加強筋一、反力座加強筋二、滾子軸承、內(nèi)六角螺栓、端蓋板組成，所述的曲柄連桿機構(gòu)由安裝板、懸掛臂、擺臂、轉(zhuǎn)動銷、連桿、偏擺裝置加強筋一、偏擺裝置加強筋二、轉(zhuǎn)動軸、限位筒一、限位筒二、轉(zhuǎn)動定位裝置組成。
5.如權利要求I所述的一種獨軌車牽引連桿系統(tǒng)疲勞試驗裝置，其特征在于所述的豎向加載裝置由豎向油缸反力座、豎向油缸組成，所述的轉(zhuǎn)動及導向裝置由加載橫梁、導向座底板、導向座底板、導向座端蓋板、導向銅套、鉸鏈轉(zhuǎn)動桿、鉸鏈軸承座、向心關節(jié)軸承、鉸鏈轉(zhuǎn)動軸、鉸鏈端蓋板、鉸鏈限位筒組成，所述的加載平臺裝置由加載平臺固定板一、方鋼一、方鋼二、加載平臺固定板二、擋塊一、支撐塊、長螺栓、側(cè)向支撐座組成。
6.如權利要求I所述的一種獨軌車牽引連桿系統(tǒng)疲勞試驗裝置，其特征在于所述的導向支撐系統(tǒng)由導向橫梁、六角螺栓、支撐板、加強筋、墊高塊、固定底板組成； 其中支撐座分別安裝在模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)懸掛臂兩端，通過導向橫梁來支撐牽引連桿系統(tǒng)的上下兩組牽引桿，防止牽引桿因自重下沉，同時保證牽引桿沿導向橫梁滑動面左右擺動，以滿足復合加載試驗要求。
7.一種利用權利要求I所述的一種獨軌車牽引連桿系統(tǒng)疲勞試驗裝置的扭桿系統(tǒng)三向協(xié)調(diào)加載試驗方法，其特征在于將牽引連桿系統(tǒng)放置于一個模擬車體和轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中，作為整體以水平方式安裝在試驗平臺上，通過加載油缸和試驗工裝分別從豎向和側(cè)向?qū)ζ溥M行組合式加載，其中牽引連桿系統(tǒng)4根牽引桿的上端球鉸通過螺栓固定在模擬車體裝置的承載平臺上，與其構(gòu)成一四連桿內(nèi)力平衡的雙扭桿機構(gòu)，在偏離承載平臺中心一定距離位置處安裝鉸鏈裝置，鉸鏈裝置以并聯(lián)的方式穿過4個導向座并通過加載橫梁與豎向加載油缸聯(lián)接，油缸通過鉸鏈裝置以偏心加載方式分別對上下兩組牽引桿施加牽引力，因此產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)角度通過鉸鏈裝置繞轉(zhuǎn)動軸做偏擺運動，消除偏擺載荷，從而實現(xiàn)對牽引連桿系統(tǒng)豎向加載。
8.如權利要求7所述的扭桿系統(tǒng)三向協(xié)調(diào)加載試驗方法，其特征在于所述的牽引連桿系統(tǒng)安裝座通過固定螺栓固定在模擬轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的安裝板上，安裝板通過懸掛臂、擺臂、轉(zhuǎn)動軸、連桿、轉(zhuǎn)動銷構(gòu)成曲柄連桿機構(gòu)，水平油缸通過曲柄連桿機構(gòu)對牽引連桿系統(tǒng)施加載水平載荷和偏擺位移，實現(xiàn)對牽引連桿機構(gòu)的水平和偏擺加載。
9.如權利要求7所述的扭桿系統(tǒng)三向協(xié)調(diào)加載試驗方法，其特征在于所述的油缸通過鉸鏈裝置以偏心加載方式分別對上下兩組牽引桿施加牽引力的豎向合力是以4 1的方式分別施加給上下兩組牽引桿的。
全文摘要
一種獨軌車牽引連桿系統(tǒng)疲勞試驗裝置及試驗方法，將牽引連桿系統(tǒng)放置于一個模擬車體和轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中，作為整體以水平方式安裝在試驗平臺上，通過加載油缸和試驗工裝分別從豎向和側(cè)向(水平)對其進行組合式加載，其中牽引連桿系統(tǒng)4根牽引桿的上端球鉸通過螺栓固定在模擬車體裝置的承載平臺上，與其構(gòu)成一四連桿內(nèi)力平衡的雙扭桿機構(gòu)，在偏離承載平臺中心一定距離位置處安裝鉸鏈裝置，鉸鏈裝置以并聯(lián)的方式穿過4個導向座并通過加載橫梁與豎向加載油缸聯(lián)接，油缸通過鉸鏈裝置以偏心加載方式分別對上下兩組牽引桿施加牽引力，因此產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)角度通過鉸鏈裝置繞轉(zhuǎn)動軸做偏擺運動，消除偏擺載荷，從而實現(xiàn)對牽引連桿系統(tǒng)豎向加載。
文檔編號G01M17/08GK102829985SQ201210300229
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權日2012年8月22日
發(fā)明者彭立群, 林達文, 王進, 陳剛 申請人:株洲時代新材料科技股份有限公司