CN105953992B - 动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台 - Google Patents

动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台,包括齿轮箱横向激振装置、动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台、龙门架垂向激振装置、隔振T形槽铸铁基础平台、隔振混凝土基础和位于隔振混凝土基础下端的隔振弹簧组系统,通过功率在闭环系统内部循环使用,减少了能量消耗,只需使用较小功率的电机补偿部分功率就可维持试验的进行,达到了节约能量的目的;试验台为可倾斜式试验台,能够使齿轮箱在横向和纵向产生一定的倾斜角度,模拟检测齿轮箱在高速列车曲线运动、制动以及加速情况下润滑油的分布及润滑情况,对提高高速列车组的安全运行、改善高速动车组的乘坐舒适性以及动车组技术的发展有很好的促进作用。

Description

动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台
技术领域
本发明涉及一种轨道车辆传动系参数检测试验平台,特别涉及一种动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台。
背景技术
当前,我国高速列车技术发展突飞猛进,新一代动车组最高运营车速已经达到380km/h,最新研制的动车组最高试验速度已经接近600km/h。列车行驶速度的提高和车辆轴重载荷的提升加剧了轮对与轨道之间的冲击振动,轨道车辆的乘坐舒适性以及运行的安全性和平稳性问题逐渐突出。齿轮箱作为轨道车辆转向架的重要部件,负责把列车的动力传递给轮对,其性能的优劣直接影响到转向架乃至整个列车的性能。齿轮箱的工作环境比较复杂,负载力变化频繁,极易在高速行驶以及剧烈运动的情况下发生疲劳破坏。因此,必须通过综合试验检测手段对组装后的齿轮箱的整体性能指标是否达到可靠性要求进行判定。
在轨道车辆实际运行中,齿轮箱可能会受到不同方向的受力和冲击振动,其故障可能是一种或者多种失效形式的叠加。因此,只有在轨道车辆实际运行中检测齿轮箱设备故障,才能有效地分析出齿轮箱的可靠性。而现有轨道车辆齿轮箱的检测方法,大部分都是根据已经出现的齿轮箱破坏形式,设定特定的试验工况来对齿轮箱进行可靠性分析,无法真实反映齿轮箱在列车实际运行中的工作环境。同时,由于动车组的提速,使得齿轮箱必须能够满足高速大扭矩工况下的可靠性要求,对试验台驱动电机的功率提出了更高的要求。现有齿轮箱试验台大都是在开环状态下进行试验,不仅需要提供较大的外来动力,也造成能量在试验过程中的浪费。
发明内容
本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足,提供一种动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台,可以模拟高速列车实际运行过程进行齿轮箱可靠性试验,减少了能量在试验过程中的浪费。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的,结合附图说明如下:
一种动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台,包括齿轮箱横向激振装置1、动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台2、龙门架垂向激振装置3、隔振T形槽铸铁基础平台6、隔振混凝土基础7和位于隔振混凝土基础7下端的隔振弹簧组系统8;所述的齿轮箱横向激振装置1、动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台2和龙门架垂向激振装置3固定在隔振T形槽铸铁基础平台6上,隔振T形槽铸铁基础平台6通过地脚螺栓固定在隔振混凝土基础7上;
所述的动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台2中的可侧倾基础平台29通过四个侧倾平台调整支座和两个侧倾平台中间支撑座安装在隔振T形槽铸铁基础平台6上;所述的齿轮箱横向激振装置1中的横向激振作动器21通过横向激振连杆装置22与动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台2中的轴向振动轴承座装配体39连接;
所述的龙门架垂向激振装置3由1号龙门架垂向激振装置13和2号龙门架垂向激振装置14构成,所述的1号龙门架垂向激振装置13和2号龙门架垂向激振装置14中的垂向激振作动器装置分别通过垂向激振作动器连杆装置与动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台2中的1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置81和2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置82转动连接;
所述的动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台2,还包含齿轮箱旋转功率补偿电机装置30、机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27、悬挂式振动被试齿轮箱组23和陪试齿轮箱组28,其与中间轴联轴管65一起组成闭环系统。
所述的可侧倾基础平台29两侧的前后两端对称焊接有侧倾平台调整支座安装板,中间位置设有侧倾平台中间支撑座安装轴73,四个侧倾平台调整支座安装板与固定在隔振T形槽铸铁基础平台6上的四个侧倾平台调整支座螺栓连接,侧倾平台中间支撑座安装轴73与两个固定在隔振T形槽铸铁基础平台6上的侧倾平台中间支撑座转动连接。
所述的侧倾平台调整支座由侧倾平台调整支座竖板31、侧倾平台调整支座支撑板32和侧倾平台调整支座安装底板33相互垂直焊接而成,其中侧倾平台调整支座支撑板32是由两块支撑肋板组成,安装底板沿两端长边以及两块支撑肋板之间分别设置有供T型螺栓穿过的长通孔,侧倾平台调整支座竖板31沿垂直方向设置有贯通的T形槽;
所述的侧倾平台中间支承座由侧倾平台中间支承座旋转轴安装孔34、侧倾平台中间支承座竖板35、侧倾平台中间支承座支撑板36和侧倾平台中间支承座安装底板37焊接而成,侧倾平台中间支承座安装底板37沿两长边分别设置有供T型螺栓通过的长通孔;
所述的可侧倾基础平台29与隔振T形槽铸铁基础平台6之间的倾斜角度能够调整。
所述的悬挂式振动被试齿轮箱组23中的1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置81安装在1号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体61内部,约束其横向和纵向方向的运动,1号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体61为1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置81提供柔性支撑,悬挂式振动被试齿轮箱组23中的2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置82安装在2号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体62内部,约束其横向和纵向方向的运动,2号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体62为2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置82提供柔性支撑。
所述的1号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体61和2号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体62均包括U形架上连板119、空气弹簧装配体120、C形架支撑柱121、C形架支撑轴与压板装配体122和吊挂轴承座U形导轨与气簧座123,所述的吊挂轴承座U形导轨与气簧座123为由1号U形限位导向柱124、2号U形限位导向柱125、空气弹簧安装座126和U形架安装底板127焊接组成的U形结构件,1号U形限位导向柱124和2号U形限位导向柱125的上端均焊接有连接板,2号U形限位导向柱125的上端安装有C形架支撑柱121,1号U形限位导向柱124和2号U形限位导向柱125内侧壁上分别焊接有导向板,导向板使1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置81和2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置82在激振作用下做垂向运动,而限制其纵向方向运动;U形架安装底板127固定在1号U形限位导向柱124和2号U形限位导向柱125的底端,沿长边方向分别设置用于安装螺栓的圆形通孔;两个U形架上连板119分别安装在1号U形限位导向柱124和2号U形限位导向柱125上端前后两侧,限制1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置81和2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置82沿横向方向运动,空气弹簧装配体120安装在空气弹簧安装座126上,用于支撑被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置,可以通过改变空气弹簧的刚度来调整垂向激振的频率。
所述的C形架支撑轴与压板装配体122通过安装在C形架支撑轴131的C形架支撑轴悬吊螺栓128悬吊于C形架支撑柱121的上端连接板上,能够沿C形架支撑柱121的垂直方向运动,所述的C形架支撑轴131通过C形架摆动连杆132与所述的悬挂式振动被试齿轮箱组23中被试齿轮箱C形架63和陪试齿轮箱组28陪中的试齿轮箱C形架64转动连接,使其能够向左或右倾斜,模拟轨道车辆加速或者制动时齿轮箱向前或向后倾斜的情况,检测此种倾斜状态下齿轮箱润滑油的分布和润滑状况。
所述的齿轮箱旋转功率补偿电机装置30提供的转速传到陪试齿轮箱组28中的陪试齿轮箱45,通过滚珠花键与十字轴万向节合成的传动轴装配体66传到机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27内部,再通过万向传动轴装配体69传到了悬挂式振动被试齿轮箱组23中的被试齿轮箱83,被试齿轮箱83的输入端通过中间轴联轴管65与陪试齿轮箱45的输入端连接在一起;
所述的齿轮箱旋转功率补偿电机装置30中的旋转功率补偿电机49通过电机法兰转换轴与液压安全联轴器装配体48安装在陪试齿轮箱组28中陪试齿轮箱车轴46的旋转功率电机法兰盘联接轴109上;陪试齿轮箱车轴46右端装有1号万向节法兰联接套装配体70,1号万向节法兰联接套装配体70的另一端与万向传动轴装配体69联接,万向传动轴装配体69通过法兰式转矩转速传感器装配体68与机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27中的机械扭矩加载左侧大齿轮轴装配体88连接,法兰式转矩转速传感器装配体68通过法兰式转矩转速传感器装配体安装座80安装在可侧倾基础平台29上;所述的机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27中的机械扭矩加载右侧大齿轮轴装配体87通过滚珠花键与十字轴万向节合成的传动轴装配体66与安装在悬挂式振动被试齿轮箱组23中被试齿轮箱车轴84右端的2号万向节法兰连接套装配体85连接;悬挂式振动被试齿轮箱组23中的被试齿轮箱83与陪试齿轮箱组28中的陪试齿轮箱45面对面布置,且二者的输入端通过输入轴联轴管65联接,悬挂式振动被试齿轮箱组23与陪试齿轮箱组28构成闭环系统,机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27用于为系统加载扭矩,功率补偿电机49用于为系统提供转速。
所述的机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27为双级齿轮箱,包括机械加载齿轮箱箱体67、机械扭矩加载作动器与推拉轴装配体86、机械扭矩加载右侧大齿轮轴装配体87、机械扭矩加载左侧大齿轮轴装配体88、机械扭矩加载中间齿轮轴装配体89、1号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖90、2号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖91、3号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖93和4号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖94;
所述的1号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖90和2号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖91安装在机械扭矩加载右侧大齿轮轴装配体87的轴箱外两端,3号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖93和4号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖94安装在机械扭矩加载左侧大齿轮轴装配体88的轴箱外两端,机械扭矩加载作动器与推拉轴装配体86与机械扭矩加载中间齿轮轴装配体89连接,并通过机械扭矩加载作动器安装座78安装在可侧倾基础平台29上;
所述的机械扭矩加载左侧大齿轮轴装配体88中的机械扭矩加载左侧大齿轮95与机械扭矩加载中间齿轮轴装配体89中的1号中间小齿轮105啮合,所述的机械扭矩加载中间齿轮轴装配体89中的2号中间小齿轮106与机械扭矩加载右侧大齿轮轴装配体87中的机械扭矩加载右侧大齿轮92啮合,且所述的机械扭矩加载左侧大齿轮95、机械扭矩加载右侧大齿轮92、1号中间小齿轮105和2号中间小齿轮106均为斜齿轮,机械扭矩加载作动器通过推拉轴改变机械扭矩加载中间齿轮轴装配体89的轴向位置,使左右侧大齿轮与中间小齿轮的啮合位置发生变化,在两级齿轮的啮合运动过程中,在左右侧大齿轮上产生了方向相反的扭矩,作动器上的伺服阀控制系统可以实时检测和调整中间齿轮轴的轴向位移量,进而实现实时改变闭环系统内部功率的大小,提高了试验的有效性和可靠性。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本试验台包含悬挂式振动被试齿轮箱组和陪试齿轮箱组,悬挂式振动被试齿轮箱与陪试齿轮箱采用面对面连接方式。悬挂式振动被试齿轮箱受到垂向激振和横向激振,可以准确模拟齿轮箱在实际工况下所受到的径向和轴向的负载以及高速列车在实际线路上运行时的振动情况,真实再现轨道车辆齿轮箱在运行中所受到的振动。陪试齿轮箱组处于稳定试验状态,与悬挂式振动被试齿轮箱同时进行对比试验,既减少了试验次数,又保证了齿轮箱可靠性参数测试结果的正确性和真实性。
2.本试验台的机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置将悬挂式振动被试齿轮箱和陪试齿轮箱组连接在一起,形成了机械闭环系统,机械扭矩双轴加载齿轮箱在作动器的作用下能够在闭环系统内部产生较大的机械扭矩,既模拟了列车牵引电机输出的非常大的扭矩,又使功率在闭环系统内部循环使用。试验台只需使用较小功率的电机补偿部分功率就可维持试验的进行,达到了节约能量的目的。
3.本试验台为可侧倾式试验台,能够使齿轮箱在横向方向和纵向方向产生一定的倾斜角度,模拟检测齿轮箱在高速列车曲线运动、制动以及加速情况下润滑油的分布及润滑情况。
4.机械扭矩双轴加载齿轮箱在中间小齿轮轴较小的轴向位移下就可以在闭环系统内部产生较大的机械扭矩,其行程小、扭矩大,可以使试验结果更加精确。
5.本试验台真实再现了齿轮箱在列车实际运行过程中所处的恶劣的工作环境,解决了现存试验台无法真实反映齿轮箱可靠性的问题。
6.本试验台可以实现很大转速扭矩范围内的齿轮箱可靠性试验,完全可以满足我国新一代高速动车组齿轮箱可靠性的检测,结构设计紧凑合理、安装有自我保护装置,且安装与检修方便。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
图1是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的整体布局轴测视图;
图2是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的轴测视图;
图3是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的(无混凝土基础)的左视图;
图4是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的(无混凝土基础)的前视图;
图5是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的(无混凝土基础)的部分结构视图;
图6是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的侧倾平台调整支座轴测投影视图;
图7是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的侧倾平台中间支承座轴测投影视图;
图8是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台与激振装置轴测投影视图;
图9是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的横向激振连杆装置轴测投影视图;
图10是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的轴向振动轴承座装配体轴测投影视图;
图11是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的轴向振动轴承座装配体主视图与剖视图;
图12是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台轴测投影视图;
图13是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台左视图;
图14是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的动力机械闭环面对面双齿轮箱装配关系视图;
图15是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的动力机械闭环面对面双齿轮箱闭环关系示意图;
图16是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的机械扭矩双轴加载齿轮箱(无箱体)与传动轴同侧作动器装置俯视投影视图;
图17是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的机械扭矩加载左侧大齿轮轴装配体轴测投影视图;
图18是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的机械扭矩加载中间齿轮轴装配体轴测投影视图;
图19是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的机械扭矩加载中间齿轮轴推拉套端盖投影视图;
图20是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的输入轴联轴管轴测投影视图;
图21是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的陪试齿轮箱车轴轴测投影视图;
图22是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的被试齿轮箱轴测投影视图;
图23是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的振动轴纵向约束U形座与空簧装配体轴测投影视图;
图24是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的吊挂轴承座U形导轨与气簧座轴测投影视图;
图25是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的C形架支撑轴与压板装配体轴测投影视图;
图26是本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的C形架摆动连杆轴测投影视图;
图中:Ⅰ.动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台 Ⅱ.试验台地基 Ⅲ.激振作动器油源冷却系统 Ⅳ.激振作动器油源系统 1.齿轮箱横向激振装置 2.动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台 3.龙门架垂向激振装置 4.1号龙门架上纵向梁装置 5.2号龙门架上纵向梁装置 6.隔振T形槽铸铁基础平台 7.隔振混凝土基础 8.隔振弹簧组系统 9.横向作动器反力支座 10.1号侧倾平台调整支座 11.2号侧倾平台调整支座 12.3号侧倾平台调整支座 13.1号龙门架垂向激振装置 14.2号龙门架垂向激振装置 15.龙门架上纵向梁 16.龙门架上纵向梁铰链座装配体 17.1号龙门架上横梁 18.1号龙门立柱 19.2号龙门立柱 20.4号侧倾平台调整支座 21.横向激振作动器 22.横向激振连杆装置 23.悬挂式振动被试齿轮箱组 24.3号龙门立柱 25.2号龙门架上横梁 26.4号龙门立柱 27.机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置 28.陪试齿轮箱组 29.可侧倾基础平台30.齿轮箱旋转功率补偿电机装置 31.侧倾平台调整支座竖板 32.侧倾平台调整支座支撑板 33.侧倾平台调整支座安装底板 34.侧倾平台中间支承座旋转轴安装孔 35.侧倾平台中间支承座竖板 36.侧倾平台中间支承座支撑板 37.侧倾平台中间支承座安装底板 38.横向激振连杆 39.轴向振动轴承座装配体 40.1号垂向激振作动器连杆装置 41.1号垂向激振作动器装置 42.2号垂向激振作动器连杆装置 43.2号垂向激振作动器装置 44.1号陪试齿轮箱车轴轴承座装置 45.陪试齿轮箱 46.陪试齿轮箱车轴 47.2号陪试齿轮箱车轴轴承座装置 48.电机法兰转换轴与液压安全联轴器装配体 49.旋转功率补偿电机 50.横向激振连杆耳环 51.横向激振连杆体 52.1号激振连杆耳环 53.2号激振连杆耳环 54.轴向振动轴承座左瓦 55.轴向振动轴承座左瓦销轴 56.轴向振动轴承座右瓦 57.轴向振动轴承座右瓦销轴 58.轴向振动轴承座 59.轴向振动轴承 60.3号侧倾平台调整支座安装板61.1号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体 62.2号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体63.被试齿轮箱C形架 64.陪试齿轮箱C形架 65.输入轴联轴管 66.滚珠花键与十字轴万向节合成的传动轴装配体 67.机械加载齿轮箱箱体 68.法兰式转矩转速传感器装配体 69.万向传动轴装配体 70.1号万向节法兰联接套装配体 71.1号陪试齿轮箱车轴轴承座 72.2号陪试齿轮箱车轴轴承座 73.侧倾平台中间支撑座安装轴 74.1号侧倾平台调整支座安装板 75.旋转功率补偿电机安装座 76.1号陪试齿轮箱车轴轴承座增高加宽支撑安装座77.2号陪试齿轮箱车轴轴承座增高加宽支撑安装座 78.机械扭矩加载作动器安装座 79.2号侧倾平台调整支座安装板 80.法兰式转矩转速传感器装配体安装座 81.1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置 82.2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置 83.被试齿轮箱84.被试齿轮箱车轴 85.2号万向节法兰连接套装配体 86.机械扭矩加载作动器与推拉轴装置 87.机械扭矩加载右侧大齿轮轴装配体 88.机械扭矩加载左侧大齿轮轴装配体 89.机械扭矩加载中间齿轮轴装配体 90.1号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖 91.2号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖 92.机械扭矩加载右侧大齿轮 93.3号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖94.4号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖 95.机械扭矩加载左侧大齿轮 96.万向节法兰与十字轴装配体 97.万向节与大齿轮轴连接盘 98.机械加载齿轮箱大齿轮轴 99.1号大齿轮轴轴承 100.2号大齿轮轴轴承 101.大齿轮与轴联接轴套 102.中间齿轮轴推拉套端盖 103.中间齿轮轴推拉套 104.中间齿轮轴 105.1号中间小齿轮 106.2号中间小齿轮 107.中间齿轮轴推拉套端盖耳环 108.中间齿轮轴推拉套端盖联接盘 109.旋转功率电机法兰盘联接轴 110.1号陪试齿轮箱车轴轴承安装轴 111.陪试齿轮箱安装轴 112.2号陪试齿轮箱车轴轴承安装轴 113.1号万向节法兰连接套装配体安装轴 114.轴向振动轴承安装轴 115.1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座安装轴 116.2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座安装轴 117.被试齿轮箱安装轴 118.2号万向节法兰连接套装配体安装轴 119.U形架上连板120.空气弹簧装配体 121.C形架支撑柱 122.C形架支撑轴与压板装配体 123.吊挂轴承座U形导轨与气簧座 124.1号U形限位导向柱 125.2号U形限位导向柱 126.空气弹簧安装座127.U形架安装底板 128.C形架支撑轴悬吊螺栓 129.C形架支撑轴与压板装配螺栓 130.C形架支撑轴压板 131.C形架支撑轴 132.C形架摆动连杆 133.C形架支撑轴安装孔 134.C形架销轴安装孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述:
本发明的目的在于提供一种动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台,解决现存的轨道车辆实际运行中难以进行齿轮箱可靠性试验的问题,以满足轨道车辆在多种运行工况下可靠性参数检测的需要。
如图1所示,本发明所述的动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台Ⅰ与试验台地基Ⅱ、激振作动器油源冷却系统Ⅲ、激振作动器油源系统Ⅳ和测控系统Ⅴ配合使用。
所述试验台地基Ⅱ用于为整个动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台提供安装基础。
所述激振作动器油源冷却系统Ⅲ用于为整个动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的液压油源系统进行冷却,保证液压油源系统处于正常的工作环境中。
所述激振作动器油源系统Ⅳ用于为整个动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的液压作动器提供液压油。
如图2至图4所示,本发明动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台,包括齿轮箱横向激振装置1、动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台2、龙门架垂向激振装置3、1号龙门立柱18、2号龙门立柱19、隔振T形槽铸铁基础平台6、隔振混凝土基础7和隔振弹簧组系统8。
所述的隔振T形槽铸铁基础平台6为铸铁结构件,通过地脚螺栓固定连接在隔振混凝土基础7上。在隔振混凝土基础7下方设置有若干套隔振弹簧组系统8,减少地基振动对试验台的损坏以及对试验结果的影响,也为工作人员提供了良好的试验环境;隔振T形槽铸铁基础平台6上表面均匀设置有若干条相互平行的T型槽,可以方便在进行相关试验时对试验设备进行安装定位并根据试验需要调整试验设备的位置。齿轮箱横向激振装置1通过T形螺栓固定在隔振T形槽铸铁基础平台6的左端;所述的龙门架垂向激振装置3包含1号龙门架垂向激振装置13和2号龙门架垂向激振装置14,1号龙门架垂向激振装置13通过其中的1号龙门立柱18与2号龙门立柱19及2号龙门架垂向激振装置14通过其中的3号龙门立柱24与4号龙门立柱26前后并列地固定安装在在隔振T形槽铸铁基础平台6上;1号龙门架上纵向梁装置4和2号龙门架上纵向梁装置5通过其中的龙门架上纵向梁铰链座装配体16并列安装在1号龙门架上横梁17和2号龙门架上横梁25的两端;龙门架垂向激振装置3中的1号龙门架垂向激振装置13和2号龙门架垂向激振装置14分别通过其中的垂向激振作动器连杆装置与被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置转动连接;所述的动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台2通过4个侧倾平台调整支座和2个侧倾平台中间支撑座11安装在隔振T形槽铸铁基础平台6上,其中4个侧倾平台调整支座结构完全相同,1号侧倾平台调整支座10和2号侧倾平台调整支座11通过螺栓分别安装在可侧倾基础平台29上的同侧1号侧倾平台调整支座安装板74和2号侧倾平台调整支座安装板79上,1号侧倾平台调整支座10和3号侧倾平台调整支座12对称安装在可侧倾基础平台29的两侧,2号侧倾平台调整支座11和4号侧倾平台调整支座20对称安装在可侧倾基础平台29的两侧,2个侧倾平台中间支撑座结构完全相同,对称安装在可侧倾基础平台29上的侧倾平台中间支撑座安装轴73上,并且为转动连接,侧倾平台调整支座与侧倾平台中间支承座用来使动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台2沿试验车轴轴向方向产生一定的倾斜角度。
如图6所示,所述的侧倾平台调整支座由侧倾平台调整支座竖板31、侧倾平台调整支座支撑板32和侧倾平台调整支座安装底板33三者相互垂直焊接而成,其中侧倾平台调整支座支撑板32是由两块支撑肋板组成,安装底板沿两端长边以及两块支撑肋板之间分别设置若干个供T型螺栓穿过的长通孔,侧倾平台调整支座竖板31沿垂直方向设置有3条贯通的T形槽,侧倾平台调整支座通过T型螺栓与可侧倾基础平台29上的侧倾平台调整支座安装板连接,并可根据需要调整可侧倾基础平台29的位置。
如图7所示,侧倾平台中间支承座由侧倾平台中间支承座旋转轴安装孔34、侧倾平台中间支承座竖板35、侧倾平台中间支承座支撑板36和侧倾平台中间支承座安装底板37焊接而成,侧倾平台中间支承座安装底板37沿两长边分别设置若干个供T型螺栓通过的长通孔用于侧倾平台中间支承座固定安装在隔振T形槽铸铁基础平台6上,侧倾平台中间支承座通过侧倾平台中间支承座旋转轴安装孔34与可侧倾基础平台29上的侧倾平台中间支撑座安装轴73转动连接,通过侧倾平台调整支座可以调整机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台2围绕侧倾平台中间支承座倾斜一定角度来模拟轨道车辆在实际运行中做曲线运动时齿轮箱的倾斜情况。
如图5、图8至图14所示,所述的机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台2,包括悬挂式振动被试齿轮箱组23、陪试齿轮箱组28、可侧基础倾平台29、齿轮箱旋转功率补偿电机装置30和机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27。
所述的陪试齿轮箱组28包括1号陪试齿轮箱车轴轴承座装置44、陪试齿轮箱45、陪试齿轮箱车轴46、2号陪试齿轮箱车轴轴承座装置47和陪试齿轮箱C形架64。1号陪试齿轮箱车轴轴承座装置44中的1号陪试齿轮箱车轴轴承座71和2号陪试齿轮箱车轴轴承座装置47中的1号陪试齿轮箱车轴轴承座72分别安装在陪试齿轮箱车轴46上的1号陪试齿轮箱车轴轴承安装轴110和2号陪试齿轮箱车轴轴承安装轴112上,并分别通过1号陪试齿轮箱车轴轴承座增高加宽支撑安装座76和2号陪试齿轮箱车轴轴承座增高加宽支撑安装座77固定安装在可侧倾基础平台29上;陪试齿轮箱45安装在陪试齿轮箱车轴46上的陪试齿轮箱安装轴111上,陪试齿轮箱C形架64安装在陪试齿轮箱45输入端的外壳体上。
所述的悬挂式振动被试齿轮箱组23包括轴向振动轴承座装配体39、1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置81、2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置82、被试齿轮箱83、被试齿轮箱车轴84、1号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体61、2号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体62和被试齿轮箱C形架63。
齿轮箱横向激振装置1中横向作动器反力支座9通过T型螺栓连接在隔振T形槽铸铁基础平台6,横向激振作动器21安装在横向作动器反力支座9内,通过横向激振连杆装置22与轴向振动轴承座装配体39转动连接,对被试齿轮箱83产生横向方向的激振;1号龙门架垂向激振装置13中的1号垂向激振作动器装置41通过1号垂向激振作动器连杆装置40连接安装在1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置81上,2号龙门架垂向激振装置14中的2号垂向激振作动器装置43通过2号垂向激振作动器连杆装置42连接安装在2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置82上,对被试齿轮箱车轴84产生垂向方向的激振;1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置81安装在1号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体61内部,来约束其横向和纵向方向的运动,1号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体61中的空气弹簧装配体120对1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置81柔性支撑,2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置82安装在2号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体62内部,来约束其横向和纵向方向的运动,2号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体62中的空气弹簧装配体120对2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置82柔性支撑,可以通过改变空气弹簧的刚度来调整垂向激振的频率。
横向激振连杆38由管状结构与连接板焊接而成,包括横向激振连杆耳环50、横向激振连杆体51、1号激振连杆耳环52和2号激振连杆耳环53,其中横向激振连杆耳环50焊接在横向激振连杆体51上,与横向作动器21上的连接销轴相连,1号激振连杆耳环52和2号激振连杆耳环53通过螺栓连接安装在横向激振连杆体51,分别与轴向振动轴承座58上的轴向振动轴承座左瓦销轴55和轴向振动轴承座右瓦销轴57连接;轴向振动轴承座58包括轴向振动轴承座左瓦54和轴向振动轴承座右瓦56,二者通过螺栓连接在一起,形成圆鼓状结构,通过轴向振动轴承59安装在被试齿轮箱车轴84一端的轴向振动轴承安装轴114上。
所述的齿轮箱旋转功率补偿电机装置30通过旋转功率补偿电机安装座75安装在可侧倾基础平台29的左端,旋转功率补偿电机49通过电机法兰转换轴与液压安全联轴器装配体48安装在陪试齿轮箱车轴46上的旋转功率电机法兰盘联接轴109上;陪试齿轮箱车轴46右端安装着1号万向节法兰联接套装配体70,1号万向节法兰联接套装配体70的另一端与万向传动轴装配体69联接,万向传动轴装配体69通过法兰式转矩转速传感器装配体68与机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27中的机械扭矩加载左侧大齿轮轴装配体88连接,法兰式转矩转速传感器装配体68通过法兰式转矩转速传感器装配体安装座80安装在可侧倾基础平台29上;机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27为双级齿轮箱,其机械扭矩加载右侧大齿轮轴装配体87通过滚珠花键与十字轴万向节合成的传动轴装配体66与2号万向节法兰连接套装配体85连接,2号万向节法兰连接套装配体85安装在被试齿轮箱车轴84的右端;陪试齿轮箱45和被试齿轮箱83位面对面布置,二者的输入端通过输入轴联轴管65联接,这样悬挂式振动被试齿轮箱组23与陪试齿轮箱组28之间就形成了闭环系统,机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27可以为系统加载扭矩,功率补偿电机49为系统提供转速,这样功率就可以在系统内部循环利用了,只需要较小功率的电机就可以维持整个试验的进行,大大节约了能量。
如图15所示,所述的动力机械闭环面对面双齿轮箱闭环关系示意图,悬挂式振动被试齿轮箱组23、陪试齿轮箱组28、机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27、中间轴联轴管65构成了一个闭环系统,电机提供的转速传到陪试齿轮箱45,通过滚珠花键与十字轴万向节合成的传动轴装配体66传到机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27内部,再通过万向传动轴装配体69传到了被试齿轮箱83,被试齿轮箱83的输入端通过中间轴联轴管65与陪试齿轮箱45的输入端连接在一起。机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27为双级齿轮箱,动力由机械扭矩加载左侧大齿轮95经过1号中间小齿轮105和2号中间小齿轮106传到2号中间小齿轮106上;机械扭矩加载左侧大齿轮95、机械扭矩加载右侧大齿轮92、1号中间小齿轮105和2号中间小齿轮106均为斜齿轮。根据齿轮啮合的原理,改变中间轴上两个小齿轮与左右侧大齿轮的啮合位置,可以在左右大齿轮上产生一定的相反方向的扭矩,实现了对闭环系统的机械加载,在电机转速的作用下,机械加载的功率将在闭环系统内部循环利用,进而减少了外部能量的需求,只需要使用较小功率的功率旋转补偿电机来补偿一部分功率即可,由于为机械加载,大大节约了电力能源;在机械加载作动器上安装有伺服阀,可以随时监测和调整中间轴上小齿轮移动的位移量,进而调整闭环系统内部的功率大小,提高了齿轮箱进行可靠性试验方便性和精确性。
如图16至图19所示,机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27包括机械加载齿轮箱箱体67、机械扭矩加载作动器与推拉轴装配体86、机械扭矩加载右侧大齿轮轴装配体87、机械扭矩加载左侧大齿轮轴装配体88、机械扭矩加载中间齿轮轴装配体89、1号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖90、2号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖91、3号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖93和4号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖94。
机械扭矩加载右侧大齿轮轴装配体87和机械扭矩加载左侧大齿轮轴装配体88结构相似,均包括万向节法兰与十字轴装配体96、万向节与大齿轮轴连接盘97、机械加载齿轮箱大齿轮轴98、1号大齿轮轴轴承99、2号大齿轮轴轴承100和大齿轮与轴联接轴套101,只有机械扭矩加载右侧大齿轮92和机械扭矩加载左侧大齿轮95的安装位置有差别。1号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖90和2号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖91安装在机械扭矩加载右侧大齿轮轴装配体87的轴箱外两端,3号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖93和4号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖94安装在机械扭矩加载左侧大齿轮轴装配体88的轴箱外两端。
机械扭矩加载中间齿轮轴装配体89包括中间齿轮轴推拉套端盖102、中间齿轮轴推拉套103、中间齿轮轴104、1号中间小齿轮105和2号中间小齿轮106。中间齿轮轴推拉套103安装在中间齿轮轴104的一端,通过螺栓与中间齿轮轴推拉套端盖102的中间齿轮轴推拉套端盖联接盘108连接;机械扭矩加载作动器与推拉轴装配体86与中间齿轮轴推拉套端盖耳环107连接,并通过机械扭矩加载作动器安装座78安装在可侧倾基础平台29上;1号中间小齿轮105与机械扭矩加载左侧大齿轮95啮合,2号中间小齿轮106与机械扭矩加载右侧大齿轮92啮合;机械扭矩加载作动器与推拉轴装配体86中的机械扭矩加载作动器通过推拉轴改变机械扭矩加载中间齿轮轴装配体89的轴向位置,使左右侧大齿轮与中间小齿轮的啮合位置发生变化,在两级齿轮的啮合运动过程中,在左右侧大齿轮上产生了方向相反的扭矩,作动器上的伺服阀控制系统可以实时检测和调整中间齿轮轴的轴向位移量,进而实现实时改变闭环系统内部功率的大小,提高了试验的有效性和可靠性。
如图20所示,所述的中间联轴管65为圆管状结构件,两端分别为端面齿与被试齿轮箱83和陪试齿轮箱45的输入端的齿鼓式联轴器联接,在端面齿的周向方向还分别设置有若干个螺栓孔,用于与输入端的齿鼓式联轴器的联接。
如图23至图26所示,1号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体61和2号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体62结构完全相同,均包括U形架上连板119、空气弹簧装配体120、C形架支撑柱121、C形架支撑轴与压板装配体122和吊挂轴承座U形导轨与气簧座123。
吊挂轴承座U形导轨与气簧座123为U形结构件,由1号U形限位导向柱124、2号U形限位导向柱125、空气弹簧安装座126、U形架安装底板127焊接而成,1号U形限位导向柱124和2号U形限位导向柱125为方形钢管状结构,上端焊接有连接板,其中2号U形限位导向柱125的上端连接板上设置有若干个螺纹孔,用于安装C形架支撑柱121,1号U形限位导向柱124和2号U形限位导向柱125内侧壁上分别采用焊接的方式设置有导向板,导向板使1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置81和2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置82在激振作用下做垂向方向运动,而限制其纵向方向运动;U形架安装底板127为长方形连接板,固定焊接在1号U形限位导向柱124和2号U形限位导向柱125的底端,沿长边方向分别设置若干个用于安装螺栓的圆形通孔;在1号U形限位导向柱124和2号U形限位导向柱125之间,U形架安装底板127上焊接有安装空气弹簧装配体120的圆形底座;两个U形架上连板119分别安装在1号U形限位导向柱124和2号U形限位导向柱125上端前后两侧,限制1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置81和2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置82沿横向方向运动。空气弹簧装配体120安装在空气弹簧安装座126上,对被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置到柔性支撑作用,并且通过改变空气弹簧的充其量来改变其支撑刚度,进而模拟轴承座所承受的不同程度的冲击力。
C形架支撑柱121是由方形钢管和长方形连接板焊接而成,下底板上设置有若干个供安装螺栓的圆形通孔,安装在2号U形限位导向柱125的上端连接板上,C形架支撑轴与压板装配体122安装在C形架支撑柱121上,通过C形架支撑轴悬吊螺栓128悬吊在C形架支撑柱121的上端连接板上,通过调整悬吊螺栓的长度来调整C形架支撑轴与压板装配体122在C形架支撑柱121上的垂向方向位置。C形架支撑轴131和C形架支撑轴压板130通过C形架支撑轴与压板装配螺栓129安装在一起,C形架支撑轴131是由长方形连接板和轴状结构焊接而成,C形架支撑轴悬吊螺栓128安装在C形架支撑轴131上的长方形连接板上,在C形架支撑轴压板130和C形架支撑轴131长方形连接板内侧焊接有限制条,使C形架支撑轴与压板装配体122只能沿着C形架支撑柱121的垂直方向运动,C形架摆动连杆132通过C形架支撑轴安装孔133安装在C形架支撑轴131上并为转动连接;C形架摆动连杆132通过C形架销轴安装孔134与被试齿轮箱C形架63和陪试齿轮箱C形架64转动连接;通过调整C形架支撑轴与压板装配体122在C形架支撑柱121上的垂向位置,C形架摆动连杆132将使被试齿轮箱C形架63和陪试齿轮箱C形架64向左或者右倾斜一定的角度,模拟轨道车辆加速或者制动时齿轮箱向前或向后倾斜的情况,检测此种倾斜状态下齿轮箱润滑油的分布和润滑状况。
动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台的工作原理:
本发明所述的动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台包含悬挂式振动被试齿轮箱组23和陪试齿轮箱组28,悬挂式振动被试齿轮箱组23受到垂向激振和横向激振,可以准确模拟齿轮箱在实际工况下所受到的径向和轴向的负载以及高速列车在实际线路上运行时的振动情况,真实再现轨道车辆齿轮箱在运行中所受到的振动;陪试齿轮箱组28处于稳定试验状态,与悬挂式振动被试齿轮箱组23同时进行对比试验,既减少了试验次数,又保证了齿轮箱可靠性参数测试结果的正确性和真实性。悬挂式振动被试齿轮箱组23与陪试齿轮箱组28通过试验台所包含的机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置27形成了机械闭环系统,通过在闭环系统内部形成机械扭矩使功率在闭环系统内部循环使用,从而减少了能量消耗,试验台只需使用较小功率的电机补偿部分功率就可维持试验的进行,达到了节约能量的目的;试验台为可倾斜式试验台,能够使齿轮箱在横向方向和纵向方向产生一定的倾斜角度,模拟检测齿轮箱在高速列车曲线运动、制动以及加速情况下润滑油的分布及润滑情况。本发明所述的动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台能够高速列车齿轮箱进行综合性的可靠性试验,对提高高速列车组的安全运行、改善高速动车组的乘坐舒适性以及动车组技术的发展有很好的促进作用,同时还有很好的社会效益和经济效益。

Claims (8)

1.一种动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台,其特征在于:包括齿轮箱横向激振装置(1)、动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台(2)、龙门架垂向激振装置(3)、隔振T形槽铸铁基础平台(6)、隔振混凝土基础(7)和位于隔振混凝土基础(7)下端的隔振弹簧组系统(8);所述的齿轮箱横向激振装置(1)、动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台(2)和龙门架垂向激振装置(3)固定在隔振T形槽铸铁基础平台(6)上,隔振T形槽铸铁基础平台(6)通过地脚螺栓固定在隔振混凝土基础(7)上;
所述的动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台(2)中的可侧倾基础平台(29)通过四个侧倾平台调整支座和两个侧倾平台中间支撑座安装在隔振T形槽铸铁基础平台(6)上;所述的齿轮箱横向激振装置(1)中的横向激振作动器(21)通过横向激振连杆装置(22)与动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台(2)中的轴向振动轴承座装配体(39)连接;
所述的龙门架垂向激振装置(3)由1号龙门架垂向激振装置(13)和2号龙门架垂向激振装置(14)构成,所述的1号龙门架垂向激振装置(13)和2号龙门架垂向激振装置(14)中的垂向激振作动器装置分别通过垂向激振作动器连杆装置与动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台(2)中的1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置(81)和2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置(82)转动连接;
所述的动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式试验台(2),还包含齿轮箱旋转功率补偿电机装置(30)、机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置(27)、悬挂式振动被试齿轮箱组(23)和陪试齿轮箱组(28),其与中间轴联轴管(65)一起组成闭环系统。
2.根据权利要求1所述的一种动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台,其特征在于:所述的可侧倾基础平台(29)两侧的前后两端对称焊接有侧倾平台调整支座安装板,中间位置设有侧倾平台中间支撑座安装轴(73),四个侧倾平台调整支座安装板与固定在隔振T形槽铸铁基础平台(6)上的四个侧倾平台调整支座螺栓连接,侧倾平台中间支撑座安装轴(73)与两个固定在隔振T形槽铸铁基础平台(6)上的侧倾平台中间支撑座转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台,其特征在于:所述的侧倾平台调整支座由侧倾平台调整支座竖板(31)、侧倾平台调整支座支撑板(32)和侧倾平台调整支座安装底板(33)相互垂直焊接而成,其中侧倾平台调整支座支撑板(32)是由两块支撑肋板组成,安装底板沿两端长边以及两块支撑肋板之间分别设置有供T型螺栓穿过的长通孔,侧倾平台调整支座竖板(31)沿垂直方向设置有贯通的T形槽;
所述的侧倾平台中间支承座由侧倾平台中间支承座旋转轴安装孔(34)、侧倾平台中间支承座竖板(35)、侧倾平台中间支承座支撑板(36)和侧倾平台中间支承座安装底板(37)焊接而成,侧倾平台中间支承座安装底板(37)沿两长边分别设置有供T型螺栓通过的长通孔;
所述的可侧倾基础平台(29)与隔振T形槽铸铁基础平台(6)之间的倾斜角度能够调整。
4.根据权利要求1所述的一种动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台,其特征在于:所述的悬挂式振动被试齿轮箱组(23)中的1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置(81)安装在1号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体(61)内部,约束其横向和纵向方向的运动,1号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体(61)为1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置(81)提供柔性支撑,悬挂式振动被试齿轮箱组(23)中的2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置(82)安装在2号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体(62)内部,约束其横向和纵向方向的运动,2号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体(62)为2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置(82)提供柔性支撑。
5.根据权利要求4所述的一种动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台,其特征在于:所述的1号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体(61)和2号振动轴纵向约束U形座与空簧装配体(62)均包括U形架上连板(119)、空气弹簧装配体(120)、C形架支撑柱(121)、C形架支撑轴与压板装配体(122)和吊挂轴承座U形导轨与气簧座(123),所述的吊挂轴承座U形导轨与气簧座(123)为由1号U形限位导向柱(124)、2号U形限位导向柱(125)、空气弹簧安装座(126)和U形架安装底板(127)焊接组成的U形结构件,1号U形限位导向柱(124)和2号U形限位导向柱(125)的上端均焊接有连接板,2号U形限位导向柱(125)的上端安装有C形架支撑柱(121),1号U形限位导向柱(124)和2号U形限位导向柱(125)内侧壁上分别焊接有导向板,导向板使1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置(81)和2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置(82)在激振作用下做垂向运动,而限制其纵向方向运动;U形架安装底板(127)固定在1号U形限位导向柱(124)和2号U形限位导向柱(125)的底端,沿长边方向分别设置用于安装螺栓的圆形通孔;两个U形架上连板(119)分别安装在1号U形限位导向柱(124)和2号U形限位导向柱(125)上端前后两侧,限制1号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置(81)和2号被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置(82)沿横向方向运动,空气弹簧装配体(120)安装在空气弹簧安装座(126)上,用于支撑被试齿轮箱车轴振动铰链轴承座装置。
6.根据权利要求5所述的一种动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台,其特征在于:所述的C形架支撑轴与压板装配体(122)通过安装在C形架支撑轴(131)的C形架支撑轴悬吊螺栓(128)悬吊于C形架支撑柱(121)的上端连接板上,能够沿C形架支撑柱(121)的垂直方向运动,所述的C形架支撑轴(131)通过C形架摆动连杆(132)与所述的悬挂式振动被试齿轮箱组(23)中被试齿轮箱C形架(63)和陪试齿轮箱组(28)中的试齿轮箱C形架(64)转动连接,使其能够向左或右倾斜。
7.根据权利要求1所述的一种动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台,其特征在于:所述的齿轮箱旋转功率补偿电机装置(30)提供的转速传到陪试齿轮箱组(28)中的陪试齿轮箱(45),通过滚珠花键与十字轴万向节合成的传动轴装配体(66)传到机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置(27)内部,再通过万向传动轴装配体(69)传到了悬挂式振动被试齿轮箱组(23)中的被试齿轮箱(83),被试齿轮箱(83)的输入端通过中间轴联轴管(65)与陪试齿轮箱(45)的输入端连接在一起;
所述的齿轮箱旋转功率补偿电机装置(30)中的旋转功率补偿电机(49)通过电机法兰转换轴与液压安全联轴器装配体(48)安装在陪试齿轮箱组(28)中陪试齿轮箱车轴(46)的旋转功率电机法兰盘联接轴(109)上;陪试齿轮箱车轴(46)右端装有1号万向节法兰联接套装配体(70),1号万向节法兰联接套装配体(70)的另一端与万向传动轴装配体(69)联接,万向传动轴装配体(69)通过法兰式转矩转速传感器装配体(68)与机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置(27)中的机械扭矩加载左侧大齿轮轴装配体(88)连接,法兰式转矩转速传感器装配体(68)通过法兰式转矩转速传感器装配体安装座(80)安装在可侧倾基础平台(29)上;所述的机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置(27)中的机械扭矩加载右侧大齿轮轴装配体(87)通过滚珠花键与十字轴万向节合成的传动轴装配体(66)与安装在悬挂式振动被试齿轮箱组(23)中被试齿轮箱车轴(84)右端的2号万向节法兰连接套装配体(85)连接;悬挂式振动被试齿轮箱组(23)中的被试齿轮箱(83)与陪试齿轮箱组(28)中的陪试齿轮箱(45)面对面布置,且二者的输入端通过输入轴联轴管(65)联接,悬挂式振动被试齿轮箱组(23)与陪试齿轮箱组(28)构成闭环系统,机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置(27)用于为系统加载扭矩,功率补偿电机(49)用于为系统提供转速。
8.根据权利要求1所述的一种动力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台,其特征在于:所述的机械扭矩双轴加载齿轮箱与传动轴同侧作动器装置(27)为双级齿轮箱,包括机械加载齿轮箱箱体(67)、机械扭矩加载作动器与推拉轴装配体(86)、机械扭矩加载右侧大齿轮轴装配体(87)、机械扭矩加载左侧大齿轮轴装配体(88)、机械扭矩加载中间齿轮轴装配体(89)、1号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖(90)、2号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖(91)、3号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖(93)和4号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖(94);
所述的1号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖(90)和2号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖(91)安装在机械扭矩加载右侧大齿轮轴装配体(87)的轴箱外两端,3号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖(93)和4号机械扭矩加载齿轮箱大轴端盖(94)安装在机械扭矩加载左侧大齿轮轴装配体(88)的轴箱外两端,机械扭矩加载作动器与推拉轴装配体(86)与机械扭矩加载中间齿轮轴装配体(89)连接,并通过机械扭矩加载作动器安装座(78)安装在可侧倾基础平台(29)上;
所述的机械扭矩加载左侧大齿轮轴装配体(88)中的机械扭矩加载左侧大齿轮(95)与机械扭矩加载中间齿轮轴装配体(89)中的1号中间小齿轮(105)啮合,所述的机械扭矩加载中间齿轮轴装配体(89)中的2号中间小齿轮(106)与机械扭矩加载右侧大齿轮轴装配体(87)中的机械扭矩加载右侧大齿轮(92)啮合,且所述的机械扭矩加载左侧大齿轮(95)、机械扭矩加载右侧大齿轮(92)、1号中间小齿轮(105)和2号中间小齿轮(106)均为斜齿轮。
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