轨道交通用空气弹簧扭摆疲劳试验机制造技术

轨道交通用空气弹簧扭摆疲劳试验机，包括机架、工作台和电气控制柜等部份，机架为四立柱框架式结构，在机架的上部安有活动架，在机架工作台的侧面安装有摇摆机构。摇摆机构可以是曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构可带动工作台作以摆臂长度为半径的圆弧摆动运动。曲轮盘安装在立式向上输出的减速装置的输出轴上，工作台安装在摆臂与连杆的铰接处，位于机架下部。被测空气弹簧安装于工作台与活动架之间，活动架上有垂向调节活动架位置的梯形螺杆，活动架上还有横向调节螺杆，通过活动架上的横向调节螺杆调节横向偏移，通过调节曲柄长度来调节振动幅度，通过调节摆臂长度来调节摆动半径，通过变频器调节振动频率，达到设定的总次数自动停机。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种轨道交通用空气弹簧的动态试验装置，它应用于铁路、城市地铁 等轨道交通用空气弹簧或类似产品疲劳寿命的测试。技术背景随着经济的发展，轨道交通运输速度越来越高，人们对出乘工具的舒适度和环境质量 的要求也越来越高。为适应上述要求，铁路车辆和城市轨道车辆普遍安装了空气弹簧作为 减振降噪的弹性元件。空气弹簧作为一种重要的减振降噪元件，为了保证使用性能，必须 进行疲劳试验检査。目前， 一般的空气弹簧疲劳试验机是让被测试件在轴向或横向单个方 向产生直线往复运动来进行疲劳试验。但是实际用于轨道交通运输设备上的空气弹簧是在 垂向、横向、扭转多个方向受力产生变形的扭摆运动，因此现有的试验机在进行疲劳试验 时不能全面、真实地模拟空气弹簧的实际受力和变形状态，试验结果的准确性很低。为了提高空气弹簧的质量和可靠性，市场迫切需要能真实模拟轨道交通用空气弹簧实 际工作状态的试验设备，尤其需要能够适用于各种规格和结构的空气弹簧的疲劳试验设 备，并且该试验设备长期运行稳定可靠、精度高、维护方便、运行成本低。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对现有空气弹簧试验装置的不足，提供能全面、真实地模 拟空气弹簧的实际受力和变形状态，试验结果的准确的新型空气弹簧试验装置。该试验装 置可提供空气弹簧多个方向振动的动态疲劳试验。本技术采用的技术方案是 一种空气弹簧动态试验机，包括机架、工作台和电气 控制柜等部份，其特点在于所述的机架为四立柱框架式结构，在机架的上部安有活动架， 在机架工作台的侧面安装有摇摆机构。摇摆机构可以是曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构由连 杆、曲轮盘、曲柄销、摇摆机构的摆臂等构成，呈水平布置，曲柄摇杆机构可带动工作台作以摆臂长度为半径的圆弧摆动运动。曲轮盘安装在立式向上输出的减速装置的输出轴 上，工作台安装在摆臂与连杆的铰接处，位于机架下部。被测空气弹簧安装于工作台与活 动架之间，活动架上有垂向调节活动架位置的梯形螺杆，以保证空气弹簧标准工作高度， 并提供空气弹簧在试验中所需的垂向载荷。活动架上还有横向调节螺杆，通过活动架上的 横向调节螺杆调节应急弹簧安装销的横向偏移。本技术通过垂向、横向、圆弧摆动多 维复合作用使空气弹簧产生模拟实际使用状态的扭摆运动。通过调节曲柄长度来调节振动 幅度，通过调节摆臂长度来调节摆动半径，通过电气控制系统的变频器调节电动机转速来 调节振动频率，设定并记录循环次数，达到设定的总次数自动停机。本技术的有益效果是可以全面、真实地模拟空气弹簧的实际应用工况，进行垂 向、横向、扭转多维加载扭摆疲劳试验，较为真实地反映空气弹簧的扭摆性能和使用寿命。 试验机采用机械结构进行加载和参数调节，运行稳定、可靠，控制系统简单、方便，维护 简易，运行成本低。附图说明图1是本技术的结构示意图主视图。 图2是本技术的结构示意图俯视图。 图3是本技术的结构示意图左视图。 图4是本技术的A-A剖视图。 图5是本技术的滚动装置布置示意图。图中l.机架2.活动架3.工作台4.摇摆机构5.摆臂6.导柱7.顶板 8. 蜗轮蜗杆减速装置9.垂向螺杆IO.支撑螺杆11.导柱锁紧螺母12.滑动块 13.手轮14.横向调节螺杆15.被测空气弹簧16.滑道板17.嵌块18.调节块 19.变频电机20.电气控制柜 21.减速机22.曲轮盘 23.曲柄销 24.连杆 25.滚动装置26.压縮空气进气管具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的描述。从附图中可以看出，本技术包括机架、工作台和电气控制柜等部份，机架l为四 立柱框架式结构，活动架2安装在机架1的上部，四角上配有支撑螺杆IO，摇摆机构4安 装在机架工作台1的侧面，摇摆机构4为曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构由摆臂5、连杆24、 曲轮盘22、曲柄销23等构成，为水平布置，曲柄摇杆机构可带动工作台作以摆臂长度为 半径的圆弧摆动运动。曲轮盘22安装在立式向上输出的减速装置的输出轴上，所述的减 速装置由变频电机19和圆柱圆锥齿轮减速机21组成，减速机21为立式向上安装，变频 电机19自带通风装置，通过电气控制柜20中的变频器调节电机转速，进而调节振动频率， 变频电机是由电气控制柜内的变频装置所控制，通过变频装置调节变频电机的转速来调节 振动的频率，变频电机自带通风装置。滑道板16安装在机架工作台1的上平面，工作台3 安装在摆臂5与连杆24的铰接处，工作台3的下面装有10套带有滚动轴承的滚动装置25， 当工作台3在曲柄摇杆机构的驱动下作圆弧摆动时，滚动装置25在滑道板16上滚动并承 受垂向力。被测空气弹簧15通过两端的安装销安装于工作台3与滑动块12之间，顶板7 上的蜗轮蜗杆减速装置8通过电动机驱动垂向螺杆9带动活动架2沿导柱6上、下移动， 横向调节螺杆14与滑动块12相连。摇摆机构4、滑动块12、曲轮盘22的相应位置均设 有刻度尺。减速装置驱动曲柄摇杆机构带动工作台3在滑道板16上以摆臂长度为半径圆 弧摆动，垂向、横向、圆弧摆动多维复合作用使空气弹簧15产生模拟实际使用状态的扭 摆运动。曲柄销23在曲轮盘22上的径向位置即曲柄长度可调，并与振动幅度一一对应， 通过调节摆臂5长度来调节摆动半径，通过电气控制柜20的触摸屏设置循环总次数并显示 循环的次数，达到设定的总次数自动停机。具体实施步骤1.在工作台3上安装被测空气弹簧15，将空气弹簧15底板的下端安装销对准工作 台3上的安装孔，启动蜗轮蜗杆减速装置8，垂向螺杆9推动活动架2上、下移动以调整 空气弹簧的工作高度。调节到位后，拧紧活动架2的锁紧螺栓，使活动架2夹紧在4根导柱6上以承受侧向力，并调整支撑螺杆IO，使它与活动架2接触以承受垂向支反力，并用 锁紧螺母锁紧防松。2. 调整被测空气弹簧15应急弹簧的偏移量。用手轮13旋转横向调节螺杆14，使滑 动块12偏移中心位置，当刻度尺指示的偏移量达到要求后，锁紧活动架2。打开压缩空气 进气管26，给被测空气弹簧15充入符合试验要求的压縮空气。3. 调整被测空气弹簧15的扭摆幅度。曲柄销23在曲轮盘22上的径向长度即为曲柄 长度，扭摆幅度与曲柄长度是一一对应的。将曲柄销23中心刻度线对准曲轮盘22上的刻 度尺上对应要求振幅的刻度，曲柄销23下部的齿条与曲轮盘22上的齿条啮合，曲柄销23 两侧的锥面与曲轮盘22的锥面接触，然后将曲柄销23紧固在曲轮盘22上。4. 调整扭摆半径。将摇摆机构4上的嵌块17中心线对准刻度尺的对应刻度，亥U度值 是调节块18中心到机架工作台1中心(即被测空气弹簧中心)的距离。此距离为摆臂的 长度，也就是被测空气弹簧在轨道车辆上的安装位置到车辆中心销的距离，车辆运行时空 气弹簧绕此中心销旋转扭摆，故摆臂长度即为扭摆半径。刻度对准后，紧固嵌块17，扭摆 半径调节完毕。5. 设定空气弹簧扭摆频率及总循环次数。扭摆频率的调节是通过变频器调节变频电 机19的转速来实现的，所述的变频器安装在电气控制柜20中。通过电气控制柜20面板 上的触摸屏直接设置试验所要求的振动频率和总循环次数。6. 检査各部位的紧固情况，确认无误后启动变频电机19，进行疲劳试验，达到设定 总循环次数后自动停机，并记录保留各项试验数本文档来自技高网...

【技术保护点】
轨道交通用空气弹簧扭摆疲劳试验机，包括机架、工作台和电气控制柜等部份，其特征在于：所述的机架为四立柱框架式结构，在机架的上部安有活动架，在机架工作台的侧面安装有摇摆机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳玉香，曹建平，林达文，王进，王永冠，赵熙雍，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]