CN108098646A - 一种动车轮对动平衡测试齿轮箱晃摆响抑装置 - Google Patents

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刘乐平
曾昭韦
陈金华
舒盛荣
杨梦歌
廖蓉蓉
黄智开
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Abstract

本发明提供了一种动车轮对动平衡测试齿轮箱晃摆响抑装置，包括有基座、动车轮对、刚柔组合支架、晃摆响抑机构和测量机构；动车轮对通过其轴颈架设于两组刚柔组合支架上的液压轴瓦上，两组刚柔组合支架设置在所述基座上的两端，两端的刚柔组合支架上均安装有所述测量机构；晃摆响抑机构安装在两组刚柔组合支架之间的基座上；动车轮对上自带有齿轮箱，齿轮箱下端通过串接销轴连接至晃摆响抑机构。本发明结构简单、使用方便，特别适用于带齿轮箱的动车轮对或地铁轮对动平衡测试时消除或抑制齿轮箱晃摆的影响，有利于保证动平衡测试的准确性。

Description

一种动车轮对动平衡测试齿轮箱晃摆响抑装置
技术领域
本发明属于动车轮对动平衡测试领域，具体涉及一种动车轮对动平衡测试齿轮箱晃摆响抑装置。
背景技术
轮对是铁路车辆走行部分的关键部件之一，其质量直接影响列车运行的安全性和乘坐的舒适性。随着高铁技术的快速发展，高速动车组以其灵活方便、运输能力大、乘坐舒适快捷等特点，已广泛投入到铁路的运营中。高速动车组运行过程中，高速旋转的轮对会因动不平衡引起振动，影响高速动车组运行的安全性与平稳性，因此，在动车轮对的制造和维修中需要进行严格的动平衡测试。动平衡测试是轮对制造和维修中的最后一道工序，高速动车组的主动轮对因为齿轮箱的存在，不仅具有非对称结构，在动平衡测试过程中，因为轮对需要旋转，齿轮箱会随轮对的旋转而产生晃摆，干扰轮对动平衡的测试，影响轮对动平衡测试结果的准确性。因此，设计一种能够检测和响应高速动车主动轮对动平衡测试中齿轮箱晃摆运动的装置，消除或抑制齿轮箱晃摆对动车主动轮对动平衡测试准确性的影响，对保证高速动车组运行的安全性与平稳性具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是为消除或抑制高速动车主动轮对动平衡测试过程中齿轮箱晃摆对动平衡测试准确性的影响，提供一种动车轮对动平衡测试齿轮箱晃摆响抑装置。
本发明的技术方案是：一种动车轮对动平衡测试齿轮箱晃摆响抑装置，包括有基座、动车轮对、刚柔组合支架、晃摆响抑机构和测量机构；所述动车轮对通过其轴颈架设于两组所述刚柔组合支架上的液压轴瓦上，两组所述刚柔组合支架设于所述基座上的两端，两端所述刚柔组合支架上均安装有所述测量机构；所述晃摆响抑机构安装在两组所述刚柔组合支架之间的所述基座上；所述动车轮对上自带有齿轮箱，所述齿轮箱下端通过串接销轴连接至所述晃摆响抑机构。
优选的，所述晃摆响抑机构包括有底板、齿轮部和齿条部；所述齿轮部包括有弧轨侧座、扇形齿轮、弧轨滑块和弧形导轨；所述底板固定于所述基座上，所述弧轨侧座固定于所述底板上，所述弧轨侧座的前端面上设置有以所述动车轮对及其所述齿轮箱为中心的弧形导轨，所述扇形齿轮通过螺钉连接在所述弧轨滑块上，所述弧轨滑块通过其内部滚道填装滚珠而套装于所述弧形导轨上形成圆弧滚动导轨副，，且所述扇形齿轮通过所述串接销轴与所述齿轮箱串联；所述齿条部包括有随动缸、调节板、齿条、直轨滑块、直线导轨和动力支架；所述随动缸固定于所述弧轨侧座前端的底板上，所述随动缸的活塞杆通过动力支架与所述调节板固定连接，所述调节板的上端固定有所述齿条，所述调节板的下端固定有所述直轨滑块，所述直轨滑块通过其内部滚道填装滚珠与固定在所述底座上的所述直线导轨套装在一起形成直线滚动导轨副；；所述齿轮部和所述齿条部通过所述扇形齿轮与所述齿条啮合组成齿轮齿条副连接。优选的，所述刚柔组合支架包括有刚性支座、弹性支架和液压轴瓦；所述刚性支座固定于所述基座上，所述刚性支座的上端设有所述弹性支架，所述弹性支架的上端设有所述液压轴瓦。
优选的，所述测量机构包括有传感器、小支架和传感器支座；所述小支架设于所述弹性支架顶部的下表面，所述传感器支座设于所述弹性支架顶部的上表面，所述传感器设于所述传感器支座上。
优选的，所述基座的上端设置有T型槽，所述晃摆响抑机构及其同侧的所述刚柔组合支架可通过所述基座上的所述T型槽调整安装位置。
有益效果：
(1)本发明结构简单、使用方便，适用于带齿轮箱的动车轮对或地铁轮对的动平衡测试，能有效地消除或抑制齿轮箱晃摆对动车轮对或地铁轮对动平衡测试准确性的影响。
(2)基座上的T型槽能够调整晃摆响抑机构及刚柔组合支架的安装位置，以适应不同轨距或轮轴长度的要求。
(3)动车轮对的轴颈设于液压轴瓦上，为静压支承，不仅旋转摩擦小，轴颈表面也不会划伤。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的右视图；
图3为本发明的晃摆响抑机构主视图；
图4为本发明的晃摆响抑机构右视图；
图5为本发明的三维视图。
图中：1-动车轮对，2-串接销轴，3-齿轮箱，4-刚柔组合支架，41-刚性支座， 42-弹性支架，43-液压轴瓦，5-晃摆响抑机构，51-底座，52-齿轮部，521-弧轨侧座，522-弧轨滑块，523-扇形齿轮，524-弧形导轨，53-齿条部，531-随动缸， 532-调节板，533-齿条，534-直轨滑块，535-直线导轨，536-动力支架，6-基座， 7-测量机构，71-小支架，72-传感器，73-传感器支座，8-T型槽。
具体实施方式
下面进一步说明本发明的实施例。
如图1至图5所示，本实施例中的一种动车轮对动平衡测试齿轮箱晃摆响抑装置，包括有基座6、动车轮对1、刚柔组合支架4、晃摆响抑机构5和测量机构7；所述动车轮对1通过其轴颈架设于两组所述刚柔组合支架4上的液压轴瓦 43上，两组所述刚柔组合支架4设于所述基座6上的两端，两端所述刚柔组合支架4上均安装有所述测量机构7；所述晃摆响抑机构5安装在两组所述刚柔组合支架4之间的所述基座6上；所述动车轮对1上自带有齿轮箱3，所述齿轮箱 3下端通过串接销轴2连接至所述晃摆响抑机构5。
本实施例中，所述晃摆响抑机构5包括有底板51、齿轮部52和齿条部53；所述齿轮部52包括有弧轨侧座521、扇形齿轮523、弧轨滑块522和弧形导轨 524；所述底板51固定于所述基座6上，所述弧轨侧座521通过螺钉固定于所述底板51上，所述弧轨侧座521的前端面上设置有以所述动车轮对1及其齿轮箱 3为中心的弧形导轨524，所述扇形齿轮523通过螺钉连接在所述弧轨滑块522 上，所述弧轨滑块522通过其内部滚道填装滚珠而套装于所述弧形导轨524上形成圆弧滚动导轨副，且所述扇形齿轮523通过所述串接销轴2与所述齿轮箱3串联；所述齿条部53包括有随动缸531、调节板532、齿条533、直轨滑块534、直线导轨535和动力支架536；所述随动缸531通过螺栓固定于所述弧轨侧座521 前端的底板51上，所述随动缸531的活塞杆通过动力支架536与所述调节板532 固定连接，所述调节板532的上端通过螺钉固定有所述齿条533，所述调节板532 的下端通过螺钉固定有所述直轨滑块534，所述直轨滑块534通过其内部滚道填装滚珠与固定在所述底座51上的所述直线导轨535套装在一起形成直线滚动导轨副；所述齿轮部52和所述齿条部53通过所述扇形齿轮523与所述齿条533啮合组成齿轮齿条副连接。
所述刚柔组合支架4包括有刚性支座41、弹性支架42和液压轴瓦43；所述刚性支座41固定于所述基座6上，所述刚性支座41的上端设有所述弹性支架 42，所述弹性支架42的上端设有所述液压轴瓦43；所述测量机构7包括有传感器72、小支架71和传感器支座73；所述小支架71设于所述弹性支架42顶部的下表面，所述传感器支座73设于所述弹性支架42顶部的上表面，所述传感器 72设于所述传感器支座73上；所述基座的上端设置有T型槽8，所述晃摆响抑机构5及其同侧的所述刚柔组合支架4可通过所述基座6上的所述T型槽8调整安装位置。
本发明的工作原理是：根据不同轨距或轮轴长度的动车轮对1及其齿轮箱3 调整晃摆响抑机构5及其同侧的刚柔组合支架4在基座6上的位置，并用T型螺栓固定，把动车轮对1及其齿轮箱3通过动车轮对1的轴颈支承在刚柔组合支架 4的液压轴瓦43上，通过串接销轴2把齿轮箱3的下端与晃摆响抑机构5中的扇形齿轮523串联，启动液压系统，使液压轴瓦43和轴颈间形成静压，驱动动车轮对1旋转，动车轮对1的动不平衡质量因动车轮对1旋转产生离心力，且离心力相对水平面的夹角周期性变化，测量机构7由此测出动车轮对1的动不平衡幅值和相位以及水平面内的振幅及方向，把一个周期内水平面内的振幅及方向反馈到控制系统，控制随动缸531及其连接的齿条533驱动扇形齿轮523带动齿轮箱3绕动车轮对1的轮轴中心旋转，齿轮箱3旋转运动在水平面内的投影与轮轴轴线在水平面内的振幅及方向一致，从而消除齿轮箱3的晃摆运动对动车轮对1 动平衡测试的影响，保证动车轮对1动平衡测试的准确性。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都涵盖在本发明范围内。

Claims (5)

1.一种动车轮对动平衡测试齿轮箱晃摆响抑装置，其特征在于：
包括有基座(6)、动车轮对(1)、刚柔组合支架(4)、晃摆响抑机构(5)和测量机构(7)；
所述动车轮对(1)通过其轴颈架设于两组所述刚柔组合支架(4)上的液压轴瓦(43)上，两组所述刚柔组合支架(4)设于所述基座(6)上的两端，两端的所述刚柔组合支架(4)上均安装有所述测量机构(7)；所述晃摆响抑机构(5)安装在两组所述刚柔组合支架(4)之间的所述基座(6)上；
所述动车轮对(1)上自带有齿轮箱(3)，所述齿轮箱(3)下端通过串接销轴(2)连接至所述晃摆响抑机构(5)。
2.根据权利要求1所述的一种动车轮对动平衡测试齿轮箱晃摆响抑装置，其特征在于：
所述晃摆响抑机构(5)包括有底板(51)、齿轮部(52)和齿条部(53)；
所述齿轮部(52)包括有弧轨侧座(521)、扇形齿轮(523)、弧轨滑块(522)和弧形导轨(524)；所述底板(51)固定于所述基座(6)上，所述弧轨侧座(521)固定于所述底板(51)上，所述弧轨侧座(521)的前端面上设置有以所述动车轮对(1)及其齿轮箱(3)为中心的弧形导轨(524)，所述扇形齿轮(523)通过螺钉连接在所述弧轨滑块(522)上，所述弧轨滑块(522)通过其内部滚道填装滚珠而套装于所述弧形导轨(524)上形成圆弧滚动导轨副，且所述扇形齿轮(523)通过所述串接销轴(2)与所述齿轮箱(3)串联；
所述齿条部(53)包括有随动缸(531)、调节板(532)、齿条(533)、直轨滑块(534)、直线导轨(535)和动力支架(536)；所述随动缸(531)固定于所述弧轨侧座(521)前端的底板(51)上，所述随动缸(531)的活塞杆通过动力支架(536)与所述调节板(532)固定连接，所述调节板(532)的上端固定有所述齿条(533)，所述调节板(532)的下端固定有所述直轨滑块(534)，所述直轨滑块(534)通过其内部滚道填装滚珠与固定在所述底座(51)上的所述直线导轨(535)套装在一起形成直线滚动导轨副；
所述齿轮部(52)和所述齿条部(53)通过所述扇形齿轮(523)与所述齿条(533)啮合组成齿轮齿条副连接。
3.根据权利要求1所述的一种动车轮对动平衡测试齿轮箱晃摆响抑装置，其特征在于：
所述刚柔组合支架(4)包括有刚性支座(41)、弹性支架(42)和液压轴瓦(43)；
所述刚性支座(41)固定于所述基座(6)上，所述刚性支座(41)的上端设有所述弹性支架(42)，所述弹性支架(42)的上端设有所述液压轴瓦(43)。
4.根据权利要求1所述的一种动车轮对动平衡测试齿轮箱晃摆响抑装置，其特征在于：
所述测量机构(7)包括有传感器(72)、小支架(71)和传感器支座(73)；
所述小支架(71)设于所述弹性支架(42)顶部的下表面，所述传感器支座(73)设于所述弹性支架(42)顶部的上表面，所述传感器(72)设于所述传感器支座(73)上。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的一种动车轮对动平衡测试齿轮箱晃摆响抑装置，其特征在于：
所述基座的上端设置有T型槽(8)，所述晃摆响抑机构(5)及其同侧的所述刚柔组合支架(4)可通过所述基座(6)上的所述T型槽(8)调整安装位置。
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