用于扭杆组件的过盈力检测方法和过盈力检测装置制造方法及图纸

用于扭杆组件的过盈力检测方法，扭杆组件包括扭杆轴和过盈配装在扭杆轴两端的扭转臂，扭转臂上安装连杆，其特征在于采用过盈力检测装置对扭杆组件中的过盈配合进行检测，所述的过盈力检测装置包括基架、用于对扭杆轴一端的扭转臂施加轴向推力的第一油缸和第二油缸，扭杆轴水平支撑于基架中，所述的第一油缸和第二油缸沿轴向装在基架上且分别位于扭杆轴的两端与扭转臂接触；启动第一油缸，向与第一油缸接触的扭转臂施加轴向推力F

Interference force detecting method and interference force detecting device for torsion bar assembly

For interference force detection method of torsion bar assembly, torsion bar assembly includes a torsion bar and the interference with the torsion at both ends of the torsion bar, torsion rod installed on the arm, which is characterized in that the detection device to detect the interference fit of torsion bar in the assembly by interference, the interference force detection device the basic frame, including applying axial thrust for torsional arm of the torsion bar at one end of the first cylinder and the second cylinder torsion bar horizontal support on the base of the first cylinder and the second cylinder along the axial direction is arranged on both ends on the base frame and are respectively positioned on the torsion bar and torsion arm contacts; start the first cylinder. To reverse the arm in contact with the first cylinder axial thrust F

【技术实现步骤摘要】
用于扭杆组件的过盈力检测方法和过盈力检测装置
本专利技术涉及一种用于扭杆组件的过盈力检测方法，用于检测扭杆组件中的扭杆轴与扭转臂的过盈力是否合格，本专利技术还涉及一种过盈力检测装置。
技术介绍
现有轨道交通用抗侧滚扭杆系统通常包括扭杆组件，连杆组件和支撑座组件三部分，扭杆组件通过支撑座组件固定在构架上，通过连杆组成固定在车体上。由圆截面弹簧钢直杆体制成的扭杆轴与扭转臂配合组装形成的扭杆组件，在轨道车辆中运用广泛。扭转臂与扭杆轴过盈配合装在扭杆轴的两端，车辆运行时，抗侧滚扭杆系统通过扭杆轴和扭转臂的过盈配合来传递扭矩和力来保证其防侧倾、侧翻功能的实现。因此在抗侧滚直扭杆系统的生产制造中，扭杆轴、扭转臂的热套过盈装配属于整个工艺过程中的特殊工序。扭转臂与扭杆轴热套装配后必须满足工艺要求的过盈量才能保证运行过程中不失效。目前行业内扭杆组件中的扭转臂与扭杆轴主要分为圆柱面过盈配合与花键过盈配合两种方式。如图1所示为扭转臂与扭杆轴为圆柱面过盈配合也称为光轴过盈配合，现有技术中对扭转臂与扭杆轴为光轴过盈配合的检测方法一般采用专用加载试验台，通过模拟装配的方法，将扭杆组件固定在加载试验台上，限制一端扭转臂的自由度以后，加载油缸利用连杆连接另外一端的扭转臂，通过连杆将极限载荷传递至扭转臂与扭杆轴热套过盈装配面上，在加载极限载荷后，以扭转臂与扭杆轴的热套面是否滑动作为判断该扭杆组件热套装配是否合格的依据。例如CN105157998A,公开了一种扭杆组件过盈配合检验工装，扭杆组件安装在支撑座组合上，扭杆组件一端的扭转臂固定在工件支撑座上，扭杆组件另一端的扭转臂与拉杆一端连接，拉杆的另一端与转动臂组件上的条形通孔通过销轴连接，转动臂组件可转动的装在机架盒上，机架盒固定在工作台上，机架盒的右侧装有水平放置的液压油缸，钢丝绳插编索具的一端固定在转动臂组件上，钢丝绳插编索具的另一端穿过机架盒和液压油缸从液压油缸的顶出端穿出并固定在液压油缸顶出端的右侧，液压油缸顶出端向外顶出拉动钢丝绳插编索具带动转动臂组件转动向与拉杆连接的扭转臂施加扭转力，液压油缸顶出端装有用于记录顶出压力的压力传感器。此检检验工装的检测前需要将扭杆轴两端的扭转臂分别与拉杆连接和工件支撑座连接，限制非加载一端扭杆臂的转动自由度。试验前的安装时间长，工作量大，不同型号的扭杆组件需要更换不同的拉杆与工件支撑座，换型难度大。如图2所示，扭转臂与扭杆轴为花键过盈配合方式，此种过盈配合方式主要采用轴与套过盈配合检验的方法，通过轴向挤压过盈配合面，判断扭杆轴与扭转臂是否发生相对轴向滑动，来确定过盈配合是否合格。检验过程中扭杆轴与扭转臂产生的是轴向摩擦力与扭杆组件在车辆运行时的实际受力情况不相符，过盈配合产生的接触力和拔出力与车辆运行时扭杆组件所受的扭力的大小并不相同，检验的可靠性低，难以判断扭杆组件过盈配合是否满足抗侧滚扭杆系统在车辆安全运行状态下的性能要求。因此，现有技术中对扭杆轴与扭转臂过盈配合检测的缺陷在于检测可靠性和检测效率难以同步现实，本专利技术研究目的在于运用力矩平衡原理将连杆施加在扭转臂上的扭转力等效换算成扭转臂上的轴向推力，从而检测扭杆轴与扭转臂之间的过盈力是否合格，即保证检测的可靠性，又简化检测过程提高检测效率。
技术实现思路
本专利技术提供的用于扭杆组件的过盈力检测方法，运用力矩平衡原理将连杆施加在扭转臂上的扭转力等效换算成扭转臂上的轴向推力，从而检测扭杆轴与扭转臂之间的过盈力是否合格，即保证检测的可靠性，又简化检测过程提高检测效率，本专利技术还提供一种过盈力检测装置。为达到上述目的本专利技术采用的技术方案是：用于扭杆组件的过盈力检测方法，扭杆组件包括扭杆轴和过盈配装在扭杆轴两端的扭转臂，扭转臂上安装连杆，其特征在于采用过盈力检测装置对扭杆组件中的过盈配合进行检测，所述的过盈力检测装置包括基架、用于对扭杆轴一端的扭转臂施加轴向推力的第一油缸和第二油缸，扭杆轴水平支撑于基架中，所述的第一油缸和第二油缸沿轴向装在基架上且分别位于扭杆轴的两端与扭转臂接触；启动第一油缸，向与第一油缸接触的扭转臂施加轴向推力F2，第一油缸保持施加轴向推力F2至少20秒，两个扭转臂与扭杆轴之间均不发生滑动，则扭杆组件中的过盈力检测合格，否则不合格；其中，F1：在扭杆轴与扭转臂过盈配合不失效的提前下对连杆施加的极限载荷值，L：连杆轴线到扭杆轴心的力矩长度，R：扭杆轴与扭转臂过盈配合部位的半径，：扭杆轴与扭转臂的过盈包容面周向摩擦系数，：扭杆轴与扭转臂的过盈包容面轴向摩擦系数。优选的，在所述的基架上安装用于限制扭杆轴轴向自由度的扭杆轴限位件，所述的扭杆轴限位件与扭杆轴的中间段配合安装，在启动第一油缸的同时启动第二油缸，向与第二油缸接触的扭转臂施加轴向推力F2，第一油缸与第二油缸均保持施加轴向推力F2至少20秒，则扭杆组件中的过盈力检测合格，否则不合格。以上所述的用于扭杆组件的过盈力检测方法中采用的过盈力检测装置，其特征在于包括基架、用于对扭杆轴一端的扭转臂施加轴向推力的第一油缸和第二油缸，扭杆轴水平支撑于基架中，所述的第一油缸和第二油缸沿轴向装在基架上且分别位于扭杆轴的两端与扭转臂接触。优选的，所述的第一油缸的伸出端和第二油缸的伸出端均装有可套在扭杆轴端部的压块，所述的压块与扭转臂接触。优选的，所述的第二油缸的伸出端与压块之间装有压力传感器。优选的，所述的基架上还装有用于限制扭杆轴轴向自由度的扭杆轴限位件，所述的扭杆轴限位件与扭杆轴的中间段配合安装。优选的，所述的第一油缸的伸出端和第二油缸的伸出端均装有可套在扭杆轴端部的压块，所述的压块与扭转臂接触，并且所述的第一油缸与压块及第二油缸与压块之间均装有压力传感器。优选的，所述的基架包括用于安装第一油缸和第二油缸的框架和用于支撑扭杆轴的支撑座，所述的支撑座装在框架中。优选的，支撑座的顶部为用于限制扭杆轴沿径向运动的内凹结构。本专利技术的用于扭杆组件的过盈力检测方法的检测原理是：在抗侧滚扭杆系统极限载荷试验中，如图3所示为扭杆组件的受力示意图，模拟列车上的抗侧滚扭杆系统组装方式，油缸通过连杆对扭转臂施加载荷，载荷再经过扭转臂传递至扭杆轴。在对连杆施加设计要求的极限载荷情况下，检验扭杆轴与扭转臂的过盈联接是否失效，如扭杆轴与扭转臂过盈联接不失效,扭杆轴与扭转臂过盈配合处的力矩达到平衡，即，其中F1：在扭杆轴与扭转臂过盈配合不失效的提前下对连杆施加的极限载荷值；L：连杆轴线到扭杆轴心的力矩长度；R：扭杆轴与扭转臂过盈配合部位的半径；F’：过盈包容面的周向摩擦力；由于扭杆组件中扭杆轴与扭转臂的装配关系是过盈配合，生产过程中通过加热扭转臂，使内孔膨胀后与扭杆轴进行装配，冷却后利用过盈量使扭转臂包容扭杆轴而形成固定联接。在过盈包容面上，无论是轴向力还是周向力，均是通过轴、孔包容面上的压力摩擦所产生的，根据GB/T5371-2004《极限与配合过盈配合的计算和选用》中5.3.1项中过盈联接传递负荷所需的最小过盈量，传递负荷所需的最小结合力的计算公式：传递扭矩：；承受轴向力：；传递力：，其中，。可得出F’=P·S·η1，F”=P·S·η2，其中P为过盈包容面压力；S为过盈包容面积；η1为过盈包容面周向摩擦系数；F”为过盈包容面的轴向摩擦力；η2为过盈包容面轴向摩擦系数。在极本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于扭杆组件的过盈力检测方法，扭杆组件包括扭杆轴和过盈配装在扭杆轴两端的扭转臂，扭转臂上安装连杆，其特征在于采用过盈力检测装置对扭杆组件中的过盈配合进行检测，所述的过盈力检测装置包括基架（1）、用于对扭杆轴一端的扭转臂施加轴向推力的第一油缸（2）和第二油缸（3），扭杆轴水平支撑于基架（1）中，所述的第一油缸（2）和第二油缸（3）沿轴向装在基架（1）上且分别位于扭杆轴的两端与扭转臂接触； 启动第一油缸（2），向与第一油缸（2）接触的扭转臂施加轴向推力F

【技术特征摘要】
1.用于扭杆组件的过盈力检测方法，扭杆组件包括扭杆轴和过盈配装在扭杆轴两端的扭转臂，扭转臂上安装连杆，其特征在于采用过盈力检测装置对扭杆组件中的过盈配合进行检测，所述的过盈力检测装置包括基架（1）、用于对扭杆轴一端的扭转臂施加轴向推力的第一油缸（2）和第二油缸（3），扭杆轴水平支撑于基架（1）中，所述的第一油缸（2）和第二油缸（3）沿轴向装在基架（1）上且分别位于扭杆轴的两端与扭转臂接触；启动第一油缸（2），向与第一油缸（2）接触的扭转臂施加轴向推力F2，第一油缸（2）保持施加轴向推力F2至少20秒，两个扭转臂与扭杆轴之间均不发生滑动，则扭杆组件中的过盈力检测合格，否则不合格；其中，F1：在扭杆轴与扭转臂过盈配合不失效的提前下对连杆施加的极限载荷值，L：连杆轴线到扭杆轴心的力矩长度，R：扭杆轴与扭转臂过盈配合部位的半径，：扭杆轴与扭转臂的过盈包容面周向摩擦系数，：扭杆轴与扭转臂的过盈包容面轴向摩擦系数。2.根据权利要求1所述的用于扭杆组件的过盈力检测方法，其特征在于在所述的基架（1）上安装用于限制扭杆轴轴向自由度的扭杆轴限位件（6），所述的扭杆轴限位件（6）与扭杆轴的中间段配合安装，在启动第一油缸（2）的同时启动第二油缸（3），向与第二油缸（2）接触的扭转臂施加轴向推力F2，第一油缸（2）与第二油缸（3）均保持施加轴向推力F2至少20秒，则扭杆组件中的过盈力检测合格，否则不合格。3.权利要求1所述的用于扭杆组件的过盈力检测方法中采用的过盈...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小臣，谭秋平，陈军，陈晓兵，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43