轨道车辆轴承故障模拟试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种轨道车辆轴承故障模拟试验装置，其包括：底座、轮轨模拟装置、扭矩径向力模拟装置，轮轨模拟装置和扭矩径向力模拟装置安装于底座上；轮轨模拟装置包括大轮对、大轮轴以及大轴承座，大轮对包括两个大轮，两个大轮分别安装于临近大轮轴的两端；扭矩径向力模拟装置包括垂向液压加载装置、驱动电机、缓冲装置、小轮对、小轮轴、转臂机构。本实用新型专利技术的轮轨车辆轴承故障模拟试验装置能够很好的模拟轨道车辆的结构特点研究轴承故障机理和失效准则，研究变载、变转速下的振动信号处理和特征提取方法，准确识别和定位故障源，另外本实用新型专利技术还具有加载简易，施加载荷大小便于控制，加工成本低等优点，便于推广与普及。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及旋转机械系统故障模拟试验
，具体涉及一种轮轨车辆轴承故障模拟试验装置。
技术介绍
轨道交通有着快速、准时、安全、舒适、污染少、运量大、运输效率高的特点。适合现代化城镇化的发展，能够解决城市高密集度客流出行问题，具有良好的社会经济效益。回顾我国现代化建设，“十五”期间，公路、港口得到快速发展，“十一五”铁路建设发展迅速。而到了“十二五”期间，城市轨道交通则将成为基础建设投资的新贵。“十二五”期间我国各城市地铁、轻轨规划线路建设里程将达到2600公里，建设投资规划额将达1.27万亿元。全国大多数地区在“十二五”规划纲要中确定了城际轨道交通的发展规划和线路，其中已有十多个地区城际轨道交通网规划获批，我国城市轨道交通运营总里程会高速增长。轨道车辆作为承载乘客的直接载体，其安全与否直接与乘客的生命安全息息相关。随着轨道交通车辆的复杂程度不断提高，故障率相应上升，而轴承作为轨道交通车辆最重要的部件之一，其健康状况直接影响着整个轨道车辆系统运行的安全性和可靠性。据统计旋转机械的故障中约30%是由轴承引起的。因此有必要对轨道车辆轴承健康状况进行检测与诊断，尽早发现问题并处理，可以避免重大的经济损失和安全事故的发生。因此，针对上述问题有必要提出进一步的解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种轮轨车辆轴承故障模拟试验装置。为实现上述技术的目的在于针对轮轨车辆轴承状态监测和故障识别存在的不足提供一种考虑轨道车辆实际结构和受力情况的轮轨车辆轴承故障模拟试验台，用于模拟轮轨车辆圆柱滚子轴承外圈、内圈、滚动体单独故障或复合故障，也可模拟轮轨车辆圆锥滚子轴承外圈、内圈、滚动体单独故障或复合故障，研宄轮轨轴承故障损伤机理和失效准贝1J，研宄其在变载、变转速下振动信号处理与特征提取方法，形成一整套关于轮轨车辆轴承故障信号采集、故障识别、故障源定位等方法，为轮轨车辆轴承状态监测提供理论依据及技术指导，保证轮轨车辆安全可靠的运行，避免恶性事故的发生，提高车辆检修效率和运行效率，提高经济和社会效益。具体地，本技术的技术方案如下:一种轨道车辆轴承故障模拟试验装置，其包括:底座、轮轨模拟装置、扭矩径向力模拟装置，所述轮轨模拟装置和扭矩径向力模拟装置安装于所述底座上；所述轮轨模拟装置包括大轮对、大轮轴以及大轴承座，大轮对包括两个大轮，所述两个大轮分别安装于临近所述大轮轴的两端，所述大轮对和大轮轴通过所述大轴承座安装于所述底座上；所述扭矩径向力模拟装置包括垂向液压加载装置、驱动电机、缓冲装置、小轮对、小轮轴、转臂机构，所述小轮对包括两个小轮，所述两个小轮分别安装于临近所述小轮轴的两端，所述小轮对一侧与所述大轮对相接触，所述小轮对通过所述转臂机构安装于所述底座上，所述缓冲装置一侧与所述垂向液压加载装置相连接，另一侧与所述转臂机构相连接，所述垂向液压加载装置用于为所述大轮对提供径向力的加载，所述驱动电机与所述小轮轴进行传动连接，所述驱动电机用于提供相应的扭矩。作为本技术的轨道车辆轴承故障模拟试验装置的改进，所述垂向液压加载装置包括:油箱、过滤器、液压泵、节流阀、三位四通电磁换向阀、液压缸、溢流阀，所述液压缸对称设置，所述过滤器、液压泵、节流阀、三位四通电磁换向阀依次设置于所述油箱和液压缸之间，所述溢流阀安装于所述液压泵和节流阀之间。作为本技术的轨道车辆轴承故障模拟试验装置的改进，所述转臂机构包括小轴承、小轴承端盖、小轴承座、滑动轴承和小轴，所述转臂机构分别安装于所述小轮轴的两端，所述转臂机构另一端安装于所述底座上，所述小轴承座套装于所述小轮轴上，所述小轴承、滑动轴承和小轴安装于所述小轴承座的一侧，所述小轴承端盖安装于所述小轴承座上。作为本技术的轨道车辆轴承故障模拟试验装置的改进，所述小轴承座上可用于同时安装两个圆柱滚子轴承或者一个圆锥滚子轴承。作为本技术的轨道车辆轴承故障模拟试验装置的改进，所述驱动电机为变频驱动电机，所述变频驱动电机输出转速的范围为0-3000r/min。作为本技术的轨道车辆轴承故障模拟试验装置的改进，所述轨道车辆轴承故障模拟试验装置还包括小法兰和大法兰，所述小法兰用于辅助小轮对固定于所述小轮轴上，所述大法兰用于辅助大轮对固定于所述大轮轴上。作为本技术的轨道车辆轴承故障模拟试验装置的改进，所述驱动电机与所述小轮轴通过带轮和带轮上的皮带进行传输连接，所述轨道车辆轴承故障模拟试验装置还包括带轮法兰，所述带轮法兰用于辅助带轮固定于所述小轮轴上。作为本技术的轨道车辆轴承故障模拟试验装置的改进，所述轨道车辆轴承故障模拟试验装置还包括机脚，所述机脚安装于所述底座下方，用于支撑所述底座。作为本技术的轨道车辆轴承故障模拟试验装置的改进，所述缓冲装置为橡胶弹簧缓冲装置。与现有技术相比，本技术的有益效果是:本技术的轮轨车辆轴承故障模拟试验装置能够很好的模拟轨道车辆的结构特点研宄轴承故障机理和失效准则，研宄变载、变转速下的振动信号处理和特征提取方法，准确识别和定位故障源，另外本专利技术还具有加载简易，施加载荷大小便于控制，加工成本低等优点，便于推广与普及。具体而言，本技术的轮轨车辆轴承故障模拟试验装置可以很好的模拟实际轨道车辆轴承的受力情况，以及轮轨之间的弹性接触对轴承故障检测的影响。此外，通过变频器控制电机输出不同的转速，可以满足不同转速下的轨道车辆轴承故障模拟，并且通过垂向液压加载装置模拟轨道车辆在不同载荷下运转情况，从而使得本技术的模拟试验装置能够更大程度的接近轨道车辆轴承实际运转情况。此外，本技术的轮轨车辆轴承故障模拟试验装置对研宄轨道车辆轴承的故障机理和失效准则，研宄其在变载、变转速下的振动信号处理和特征提取方法，准确识别和定位故障源具有重要的工程应用价值。从而为轨道车辆轴承的状态检测和故障诊断提供理论依据和技术支持，促进基于状态检修的轨道车辆轴承检修方法的发展。【附图说明】图1为本技术的轮轨车辆轴承故障模拟试验装置的一【具体实施方式】的立体示意图；图2为图1中轮轨车辆轴承故障模拟试验装置的主视图；图3为图1中轮轨车辆轴承故障模拟试验装置的俯视图；图4为图1中垂向液压加载装置2的平面示意图；【具体实施方式】下面将对本技术实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1-3所示，本技术的轨道车辆轴承故障模拟试验装置包括:底座1、轮轨模拟装置、扭矩径向力模拟装置，所述轮轨模拟装置和扭矩径向力模拟装置安装于所述底座I上。其中，底座I上开设有若干安装孔，该安装孔按照公差要求控制在合适的范围，以满足装配的要求。所述轮轨模拟装置用于模拟轮轨之间弹性接触，从而便于研宄轮轨弹性接触对轨道车辆轴承故障振动信号采集的所产生的影响，最大程度的接近实际轨道车辆运行状况。轮轨模拟装置具体包括大轮对7、大轮轴24以及大轴承座8。其中，大轮对7包括两个大轮23，所述两个大轮23分别安装于临近所述大轮轴24的两端，所述大轮对7和大轮轴24通过所述大轴承座8安装于所述底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道车辆轴承故障模拟试验装置，其特征在于，所述轨道车辆轴承故障模拟试验装置包括：底座、轮轨模拟装置、扭矩径向力模拟装置，所述轮轨模拟装置和扭矩径向力模拟装置安装于所述底座上；所述轮轨模拟装置包括大轮对、大轮轴以及大轴承座，大轮对包括两个大轮，所述两个大轮分别安装于临近所述大轮轴的两端，所述大轮对和大轮轴通过所述大轴承座安装于所述底座上；所述扭矩径向力模拟装置包括垂向液压加载装置、驱动电机、缓冲装置、小轮对、小轮轴、转臂机构，所述小轮对包括两个小轮，所述两个小轮分别安装于临近所述小轮轴的两端，所述小轮对一侧与所述大轮对相接触，所述小轮对通过所述转臂机构安装于所述底座上，所述缓冲装置一侧与所述垂向液压加载装置相连接，另一侧与所述转臂机构相连接，所述垂向液压加载装置用于为所述大轮对提供径向力的加载，所述驱动电机与所述小轮轴进行传动连接，所述驱动电机用于提供相应的扭矩。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱忠奎，项巍巍，丁浩，蔡改改，张永萍，黄伟国，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32