振动试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种振动试验装置，其能够减小用以进行振动试验的空间，且无须使用大输出的加振机构而能够使得车辆的轴承在上下方向上振动。本发明专利技术的实施形态的振动试验装置具有：轴承单元，以可旋转的方式支承台车的车轴；车轴驱动机构，使得车轴旋转；上下方向加振单元，在上下方向加振轴承单元；气缸机构，对轴承单元施加向上的荷重；及反力框架，从上按压台车。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于在铁道车辆与拖车(trailer)等的车轴施加上下方向的压缩静荷 重的同时使其振动的振动试验装置。
技术介绍
在铁道与拖车等的货物车辆上施加与行驶时同等的振动，主要观察车辆的车轴的 轴承的举动，为了进行此轴承的疲劳试验，已被使用的是如日本特开2005-274211号公报1 的振动试验装置。上述公报所记载的振动试验装置，是在将车辆搭载于轨条轮之上，并旋转驱动轨 条轮而使得车辆的车轮旋转的同时，通过在车轴方向上加振(加振之意思为施加振动)轨 条轮而将负荷施加于车辆的轴承。现有的振动试验装置为了要在车辆全体亦即台车上安装了车体的状态下进行振 动试验，有必要为了进行试验而设置大型空间。此外，由于将车体的重量/车轮数的荷重施 加于各轨条轮，在使得车辆振动于上下方向的场合下，可承受这种大荷重的大输出的加振 机构是有必要的。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而设计的。即，本专利技术的目的在于提供一种振动试验 装置，其能够减小用以进行振动试验的空间，且无须使用大输出的加振机构而能够使得车 辆的轴承在上下方向上振动。为了达成上述的目的，本专利技术的实施形态的振动试验装置具有轴承单元，以可 旋转的方式支承车辆的台车的车轴；车轴驱动机构，使得车轴旋转；上下方向加振单元，在 上下方向加振轴承单元；气缸机构，对轴承单元施加向上的荷重；及反力框架，从上按压台车。根据本专利技术的实施形态的振动试验装置，气缸机构与反力框架之间挟持着车辆的 台车。因此，通过驱动气缸机构，便能够将车体的重量/与车轮数相当的压缩静荷重施加于 台车的车轴的轴承。因此，本专利技术的实施形态的振动试验装置，没有必要使得车辆全体振 动，而能够仅将台车安装于试验装置以进行加振。因此，便能够大幅地减小用以进行振动试 验的空间。此外，由于台车被气缸机构从下方所支承，上下方向加振单元可以是一种具有较 小输出的装置，该较小输出的程度为足以使该上下方向加振单元能够充分地承受使台车在 上下方向振动时的惯性的程度。此外，通过将轴承单元制作成在车轴的车轮安装位置支承车轴的结构，便可以高 精度重现将台车安装于车辆时的台车的状态。此外，较佳者是将轴承单元制作成 可利用自动调心滚动轴承(self-aligning roller bearing)以可旋转的方向支承车轴的结构。当制作出这种结构时，便可利用可旋转 方式支承在与车轴相正交的方向被施加了大荷重的车轴。较佳者，上下方向加振单元利用伺服马达和推送螺杆机构(feedscrew mechanism)在上下方向加振轴承单元。此外，在本专利技术的实施形态中，轴承单元被固定于振动平台上，上下方向加振单元 在上下方向加振振动平台。此外，较佳者，振动试验装置还具有车轴方向加振单元，在台车的车轴方向加振 振动平台；第一连结机构，以相对于上下方向加振单元可在车轴方向滑动的方式连结振动 平台；及第二连结机构，以相对于车轴方向加振单元可在上下方向滑动的方式连结振动平 台。根据这种结构，便能够不产生串音(crosstalk)地在上下方向车轴方向的双方上加振 D ο此外，较佳者，车轴驱动机构具有驱动带轮，由马达旋转驱动；从动带轮，安装于 台车的车轴；及无接头带，卷绕于驱动带轮和所述从动带轮。如此，由于利用皮带机构驱动 车轴的结构，便可在使台车振动的同时使车轴旋转。从动带轮例如安装于台车的车轴的大 致中央。较佳者，反力框架通过在台车的横梁的车轴方向两侧与台车相抵接而从上按压台 车，而将向下的荷重施加于台车。举例来说，反力框架具有大致直立的直立部；及按压部， 在该直立部的上端以在与台车的侧梁大致平行的二方向延伸的方式形成，按压部的下表面 抵接于台车的横梁而使台车被按压于下方。此外，第一及第二连结机构可架构成分别通过线性导轨机构(linearguide mechanism)以可滑动的方式连结平台与上下方向加振单元及车轴方向加振单元，该线性 导轨机构具备轨条(rail)；及以沿该轨条可滑动的方式卡合于该轨条的活动块(runner block) ο此外，较佳者，活动块具有凹部，围绕轨条；槽，在凹部中，沿着活动块的移动方 向而形成；避开路径，形成于活动块的内部，连接槽的移动方向两端以与槽形成封闭路径； 及多个滚珠，循环于封闭路径，且在位于所述槽时与所述轨条相抵接。再者，更佳者，活动块 形成有四个封闭路径，分别被配置于四个封闭路径之中的二个封闭路径的槽的滚珠具有相 对于具备了轨条与活动块的线性导轨机构的径向呈大致士45度的接触角，分别被配置于 另二个封闭路径的槽的滚珠具有相对于线性导轨机构的逆径向呈大致士45度的接触角。这种结构的线性导轨机构，即使在其径向、逆径向及横方向上施加大荷重，也能够 沿着轨条使得活动块平顺地移动。同时，由于平台与上下方向及车轴方向的加振单元经由 这种线性导轨机构而连结，因此即使在加振大重量的台车的场合下，平台也不会不稳定，而 可以平顺地在轨条移动。或者，活动块也可具有凹部，围绕轨条；多个滚轴(roller)，以其圆筒面被挟入 于轨条与凹部之间的方式配置；滚轴保持部件，安装于凹部，形成引导滚轴的轴方向两端而 使得该滚轴在活动块的滑动方向滚动的滚动槽；及避开路径，形成在活动块的内部，连接滚 动槽的所述滑动方向两端，与滚动槽形成封闭路径，多个滚珠循环于封闭路径。较佳者，活 动块形成有四个封闭路径，分别被配置于四个封闭路径的四列滚轴被配置成，其轴在与轨 条的轴相正交的面上相隔90°。更佳者，滚轴的直径小于滚动槽中的所述活动块与轨条之 间的间隔，其差为1微米以下。这种结构的线性导轨机构，即使在活动块施加了大荷重，也能够沿着轨条平顺地使得活动块移动。此外，各滚轴与轨条及活动块是利用比较大的接触面积相抵接，因此能够 将来自上下方向及车轴方向加振单元的振动以不延迟应答的方式传达至平台。因此，能够 以数百Hz以上的较高频率使得平台振动。此外，较佳者，邻接的二个滚轴之间设有用以防止该滚轴彼此接触的保持器 (retainer)。更佳者，保持器具有与滚轴的圆筒面相抵接的圆筒凹面。在不具有保持器的线性导轨机构中，由于滚轴彼此是以比较小的面积相接触，因 此接触部被施加了大的应力。相对于此，在本专利技术的实施形态中所使用的线性导轨机构，滚 轴与保持器的圆筒面彼此是以比较广的接触面积相接触，因此可利用此接触而将施加于滚 轴的应力比较小地保持。因此，与不具有保持器的线性导轨机构相比，能够抑制滚 轴的破损 与磨耗。再者，在本专利技术的实施形态中所使用的线性导轨机构，滚轴彼此是不直接接触的。 当滚轴彼此直接接触时会产生噪音，而在本专利技术的实施形态里所使用的线性导轨机构中， 由于滚轴之间配置了保持器，因此能够抑制这种噪音。此外，轨条具有沿着其轴方向排列的多个贯通孔，在各个贯通孔穿过螺栓而被固 定于平台、上下方向加振单元或车轴方向加振单元，螺栓的安装间隔为轨条的宽度的50 80%。较佳者，螺栓的安装间隔是轨条的宽度的60 70%。如此，通过相对地缩短螺栓的安装间隔，轨条便可在不弯曲的情况下被牢固地固 定于平台、上下方向加振单元或车轴方向加振单元。附图说明图1是本专利技术的实施形态的振动试验装置的俯视图。图2是本专利技术的实施形态的振动试验装置的前视图。图3是本专利技术的实施形态的振动试验装置的侧视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动试验装置，对车辆的台车施加上下方向的压缩静荷重的同时加振该台车，其特征在于，具有：轴承单元，以可旋转的方式支承所述台车的车轴；车轴驱动机构，使所述车轴旋转；上下方向加振单元，在上下方向加振所述轴承单元；气缸机构，对所述轴承单元施加向上的荷重；及反力框架，从上按压所述台车，使所述台车在上下方向被挟持在该反力框架与所述气缸机构之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本繁，宫下博至，村内一宏，长谷川正伸，坂上友隆，
申请(专利权)人：国际计测器株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]