CN109470462B - 基于特种模拟车轴装置的横纵向载荷加载机构 - Google Patents

Abstract

基于特种模拟车轴装置的横纵向载荷加载机构属于铁路车辆转向架构架强度试验用的施力加载装置领域，其包括两套限位卡环组、轴箱内置式车轴、两个常规垂向加载作动缸C、两个常规横向加载作动缸A、两个仿形简易人字形轴箱机构、两个横纵双向加载轴座机构、两个横向加载连接块、两个垂向加载连接座和两个仿形轴箱间距调整套。本发明使得轴箱内置式车轴获得了完全的自轴旋转自由度，从而使其在承担载荷强度试验的垂向和横向应力过程中，依然可以保持自轴旋转，进而使载荷强度试验得以更完美地模拟真实轮对在轨运行时的真实受力状态，从而提高试验所获得的动态作用力参数的精度和品质。

Description

基于特种模拟车轴装置的横纵向载荷加载机构

技术领域

本发明属于铁路车辆转向架构架强度试验用的施力加载装置领域，具体涉及一种基于特种模拟车轴装置的横纵向载荷加载机构。

背景技术

由于铁路车辆的转向架构架是承载车体重量、传递牵引力和制动动力的核心部件，因此在其理论设计完成后，通常还需对初产的转向架构架进行载荷强度试验。对构架的关键结构进行承力加载试验时，通常需要沿构架的Z轴垂向、X轴纵向和Y轴横向三个方向同时施力，以便连续模拟列车在正常运行环境下所承受的综合受力环境，从而检验转向架构架力学结构的合理性，通过获取关键部件的动态受力数据和检查构架是否会产生疲劳裂纹，进一步识别静强度试验中未被发现的疲劳风险点，并为改进设计提供参考依据。

由于铁路车辆转向架构架与轮轴连接的位置需要同时承担X轴、Y轴和Z轴三个方向的施力载荷，因此，该轮对连接位置的结构设计尤为关键。为避免真实轮对在试验中受到损伤以及便于试验装置的修复和改进，通常在载荷强度试验中采用结构近似于真实车轴的模拟车轴装置替代真实车轴，用于构架与轮对的连接以及试验应力载荷的传递。

一种不带模拟轴箱及其轴承的现有模拟车轴机构如图1至图4所示，该现有的模拟车轴机构包括非转动式模拟车轴2、两个不带模拟轴箱及其轴承的非转动式模拟轴座3和两套限位卡环组4，非转动式模拟车轴2包括一体成型且直径顺次递减的主轴2-1、两个轴颈2-2和两个轴端2-3，两个轴颈2-2和两个轴端2-3顺次均对称布置于主轴2-1的两侧；所述主轴2-1外径上开设有两个彼此平行的防转铣削端面2-1-1。两个非转动式模拟轴座3分别同轴焊接固连在一个对应的轴颈2-2上，每套限位卡环组4同轴固连于一个对应的轴端2-3上并对其邻近的非转动式模拟轴座3进行轴向限位以及轴向加载应力的弹性缓冲保护作用。具体应用该现有的模拟车轴机构时，常规横向加载作动缸A通过内侧壁带有防转矩形卡槽的横向作动缸连接器B套在主轴2-1外径上的两个防转铣削端面2-1-1外部，从而使非转动式模拟车轴2无法转动，并实现X轴纵向应力的加载；常规垂向加载作动缸C通过内侧壁带有圆弧端面的垂向作动缸连接器D同轴抱在主轴2-1的两侧端部外径上，从而实现Z轴垂向应力的加载；轴端2-3端部所设的螺孔圆周阵列用于同横向加载作动缸连接并实现Y轴横向应力的加载。

然而，如图5至图8或图25所示的某型带有人字型轴箱机构的新型构架及其轮对结构，其改进型构架1的侧梁1-1的两端均设有C字型轴箱连接槽1-2；在该新型轮对结构中，其所用轴箱内置式车轴5具有比非转动式模拟车轴2的旧有轴径更长的两个新式轴颈5-2和比非转动式模拟车轴2的旧有主轴短得多的新式主轴5-1；所用人字型轴箱6包括等腰梯形结构的轴箱体6-1和对称固连于梯形腰线6-1-2上的两组瓦片6-2，轴箱体6-1的梯形上底面上还设有轴箱垂向止挡6-1-1；该改进型构架1上的人字型轴箱6完全嵌入C字型轴箱连接槽1-2内部，其轴箱垂向止挡6-1-1用于同C字型轴箱连接槽1-2的凹槽中段连接；两组瓦片6-2则分别同C字型轴箱连接槽1-2的两个侧翼弹性连接。

然而，如图4和图25所示，由于新式主轴5-1变短，且改进型构架1的左、右两个侧梁1-1的间距也更窄；导致两个常规垂向加载作动缸C和一个常规横向反力杆A因缺少足够的布局空间而无法同时按照如图4所示的旧有方案同时加载到两个侧梁1-1之间的轴箱内置式车轴5上，进而造成该新式的轴箱内置式车轴5没有成熟的构架进行载荷强度试验用相关弹簧座载荷加载装置设计方案可以借鉴，以至于加载试验无法进行。

此外，由于该带有人字型轴箱机构的新型构架的质量验收标准更为严苛，不带模拟轴箱和轴承的非转动式模拟轴座3以及无法使非转动式模拟车轴2自轴旋转的旧有模拟车轴机构已经无法真实模拟列车轮轴在自轴旋转状态，因此，若能研发一款可使轮轴自由旋转的模拟车轴装置及其对应的横纵向载荷加载机构，则可以更为真实和准确地通过构架进行载荷强度试验模拟并获取轮轴在自轴旋转状态下对构架所产生的动态作用力参数，从而提高构架产品的质量验收标准。

发明内容

为了解决现有某型新式的轴箱内置式车轴因其特殊结构的新式主轴尺寸设计造成布局空间不足，进而导致旧有方案的两个常规垂向加载作动缸C和一个常规横向反力杆A无法同时加载到两个侧梁之间，以至于加载试验无法进行；以及解决旧有模拟车轴机构无法模拟车轴的自轴旋转状态，进而造成载荷强度试验无法模拟并获取轮轴在自轴旋转状态下对构架所产生的动态作用力参数的技术问题，本发明提供一种基于模拟车轴机构的构架弹簧座载荷加载装置。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

基于特种模拟车轴装置的横纵向载荷加载机构，其包括两套限位卡环组、轴箱内置式车轴，两个常规垂向加载作动缸C和两个常规横向加载作动缸A，该载荷加载机构还包括两个仿形简易人字形轴箱机构、两个横纵双向加载轴座机构、两个横向加载连接块、两个垂向加载连接座和两个仿形轴箱间距调整套；两个仿形简易人字形轴箱机构分别与一个对应的新式轴颈同轴转动连接，且其二者均对称贴合于新式主轴的左右两侧；两个横纵双向加载轴座机构分别与一个对应的新式轴颈同轴转动连接；每个仿形简易人字形轴箱机构与其邻近的横纵双向加载轴座机构之间均对应设有一个仿形轴箱间距调整套，仿形轴箱间距调整套同轴嵌套在新式轴颈外部；每一套限位卡环组均与轴箱内置式车轴的一个车轴轴端同轴固连，并对于其邻近的横纵双向加载轴座机构进行轴向限位；

两套限位卡环组、轴箱内置式车轴、两个仿形简易人字形轴箱机构和两个横纵双向加载轴座机构七者共同构成一个特种模拟车轴装置；

所述横纵双向加载轴座机构包括两个组合式半环轴承座、间距调整套筒、两个球轴承和八个半环轴座连接螺柱，组合式半环轴承座为中心带有通孔的正四棱柱结构，其由互为镜像对称的两个半环式轴承座拼合固连而成；半环式轴承座的上、下端面上均设有两个垂向加载座盲孔连接螺孔，两个半环式轴承座的相对端面上均设有半环形的轴承卡槽，半环式轴承座的外侧壁上分别设有四个横向加载座连接盲孔螺纹孔和四个连接螺柱通孔螺纹孔，连接螺柱通孔螺纹孔与半环形的轴承卡槽的环槽曲面不相交；所述每两个镜像对称的两个半环式轴承座均通过一一对应穿过其连接螺柱通孔螺纹孔的四个半环轴座连接螺柱彼此固连，并使其两个半环形的轴承卡槽拼合成为一个完整的圆环型轴承卡槽；每个球轴承均通过其轴承外环同轴固连于一个对应的圆环型轴承卡槽的内径侧壁上；所述每个组合式半环轴承座上的球轴承均通过其轴承内环与一个对应的新式轴颈同轴转动连接；间距调整套筒套在对应的新式轴颈外部，每个横纵双向加载轴座机构上的两个球轴承均通过其轴承内环的相对端面将间距调整套筒的轴向两端面夹紧；

每个仿形轴箱间距调整套均与一个对应的新式轴颈同轴转动连接，仿形轴箱间距调整套的两端分别与其邻近的球轴承的轴承内环以及滚动轴承的轴承内环贴紧；

所述横向加载连接块包括带有中心孔的横向加载矩形块和与横向加载矩形块均螺纹连接的四个横向加载块连接螺栓，横向加载矩形块通过其中心孔与一个一一对应的横向加载作动缸A同轴转动连接；横向加载矩形块与半环式轴承座的外侧壁贴合，其每个横向加载块连接螺栓均与一个一一对应的横向加载座连接盲孔螺纹孔螺纹连接；

垂向加载连接座包括带有中心孔的垂向加载矩形块、与垂向加载矩形块均螺纹连接的四个垂向加载块连接螺栓以及带有U字型定位缺口的插板；每个垂向加载连接座均对应布置于一个横纵双向加载轴座机构上的两个组合式半环轴承座的间隙之间，垂向加载矩形块的通过其中心孔与一个一一对应的垂向加载作动缸C同轴转动连接；垂向加载矩形块的上端面与半环式轴承座的下端面贴合，其四个垂向加载块连接螺栓沿垂向加载矩形块的短边中线排成一列，其四者以垂向加载连接座的中心孔为对称中心均分为左、右两组，每组的两个垂向加载块连接螺栓均与一个一一对应的垂向加载座盲孔连接螺孔螺纹连接；带有U字型定位缺口的插板的侧壁下端与垂向加载矩形块长边所在的外侧壁贴合并固连，带有U字型定位缺口的插板的U字型的缺口竖直向上；带有U字型定位缺口的插板的U型圆弧段同轴卡在间距调整套筒的外径侧壁上；

所述与同一个横纵双向加载轴座机构分别连接的一个横向加载作动缸A和一个垂向加载作动缸C，其横向加载作动缸A水平布置，垂向加载作动缸C竖直布置；横向加载作动缸A与每个横纵双向加载轴座机构中靠近车轴轴端的一个组合式半环轴承座水平固连，垂向加载作动缸C与每个横纵双向加载轴座机构中靠近新式主轴的一个组合式半环轴承座竖直固连。

所述仿形简易人字形轴箱机构包括简易等腰梯形轴箱和对称固连于其梯形结构两侧腰线上的两个简易橡胶垫块，简易等腰梯形轴箱的梯形中心设有滚动轴承，简易等腰梯形轴箱的梯形上底面上还设有仿形轴箱垂向止挡；简易橡胶垫块是一体化的整块橡胶块，其外观形状和尺寸均与弹性减震瓦片组的外观形状和尺寸相同；简易等腰梯形轴箱的等腰梯形结构与等腰梯形结构的轴箱体的等腰梯形结构尺寸相同。

所述垂向加载矩形块的短边长度值与带有U字型定位缺口的插板的壁板厚度值的加和等于同一个横纵双向加载轴座机构上的两个组合式半环轴承座的间距值；带有U字型定位缺口的插板的U型圆弧段的内径等于间距调整套筒的外径。

本发明的有益效果是：该基于特种模拟车轴装置的横纵向载荷加载机构通过其所包含的两套限位卡环组、轴箱内置式车轴、两个仿形简易人字形轴箱机构和两个横纵双向加载轴座机构七者共同构成一个特种模拟车轴装置。该横纵向载荷加载机构根据某型新式的轴箱内置式车轴及其对应的改进型构架的特殊尺寸结构而将旧有的内侧壁带有防转矩形卡槽的横向作动缸连接器B和内侧壁带有圆弧端面的垂向作动缸连接器D分别对应改装为横向加载连接块和垂向加载连接座的新结构形式。

本发明通过首创性地设计一种横纵双向加载轴座机构，其所包括的两个组合式半环轴承座中分别设有一个球轴承，同一横纵双向加载轴座机构中一个组合式半环轴承座通过横向加载连接块与一个对应的横向反力杆A实现水平连接，其另一个组合式半环轴承座通过垂向加载连接座与一个对应的垂向加载作动缸C实现垂向连接，同时，均与新式轴颈转动连接的仿形轴箱间距调整套和间距调整套筒均用于具体确定横向反力杆A以及垂向加载作动缸C的加载位置并调整其二者的间距值，从而使两个常规垂向加载作动缸C和两个常规横向反力杆A四者均能以镜像对称且互不阻挡干涉的姿态同时加载到特种模拟车轴装置上，从而使在具有特殊尺寸结构的改进型构架上实施载荷强度试验成为可能。

此外，本发明的每一个横纵双向加载轴座机构均可通过其两个球轴承实现与轴箱内置式车轴上的新式轴颈的转动连接；仿形简易人字形轴箱机构也通过其滚动轴承与新式轴颈实现转动连接，前述多个轴承机构的组合应用使得轴箱内置式车轴获得了完全的自轴旋转自由度，从而使其在承担载荷强度试验的垂向和横向应力过程中，依然可以保持自轴旋转，进而使载荷强度试验得以更完美地模拟真实轮对在轨运行时的真实受力状态，从而提高试验所获得的动态作用力参数的精度和品质。

此外该基于特种模拟车轴装置的横纵向载荷加载机构还具有结构简单实用，操作方便，成本低廉，便于推广普及等优点。

附图说明

图1是不带模拟轴箱及其轴承的现有模拟车轴机构的立体图；

图2是现有的非转动式模拟车轴的立体图；

图3是现有模拟车轴机构的爆炸装配示意图；

图4是不带模拟轴箱及其轴承的现有模拟车轴机构分别与两个常规垂向加载作动缸C以及一个常规横向反力杆A连接并进行载荷强度试验时的应用示意图；

图5是现有某型特殊的轴箱内置式车轴的立体结构示意图；

图6是现有某型特殊的带有人字型轴箱机构的新型构架及其轮对结构中，其现有的改进型构架局部分别与现有的轴箱内置式车轴和现有的人字型轴箱的装配关系示意图；

图7是现有的轴箱内置式车轴和现有的人字型轴箱的装配关系示意图；

图8是图7的爆炸装配示意图；

图9是本发明基于模拟车轴机构的构架弹簧座载荷加载装置的立体图；

图10是本发明基于模拟车轴机构的构架弹簧座载荷加载装置在另一立体视角下的爆炸装配示意图；

图11是本发明特种模拟车轴装置的立体结构示意图；

图12是现有的轴箱内置式车轴与本发明的两个仿形简易人字形轴箱机构的装配关系示意图；

图13是本发明仿形简易人字形轴箱机构的立体结构示意图；

图14是图11的主视图；

图15是图14中I部分的局部放大图；

图16是现有的轴箱内置式车轴与本发明的两个横纵双向加载轴座机构的装配关系示意图；

图17是本发明横纵双向加载轴座机构的立体结构示意图；

图18是本发明横纵双向加载轴座机构的爆炸装配示意图；

图19是本发明一个组合式半环轴承座的爆炸装配示意图；

图20是图14中II部分的局部放大图；

图21是本发明横向加载连接块的立体结构示意图；

图22是本发明垂向加载连接座的立体结构示意图；

图23是本发明与同一个横纵双向加载轴座机构分别连接的一个横向反力杆A和一个垂向加载作动缸C以及对应的一个横向加载连接块9和一个垂向加载连接座10的爆炸装配示意图；

图24是两套本发明的基于特种模拟车轴装置的横纵向载荷加载机构的布局应用示意图；

图25是两套本发明的基于特种模拟车轴装置的横纵向载荷加载机构共同对同一改进型构架1进行横向及垂向载荷强度试验时的应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图9至图23所示，本发明的基于特种模拟车轴装置的横纵向载荷加载机构包括两套限位卡环组4、轴箱内置式车轴5，两个常规垂向加载作动缸C和两个常规横向反力杆A，该载荷加载机构还包括两个仿形简易人字形轴箱机构7、两个横纵双向加载轴座机构8、两个横向加载连接块9、两个垂向加载连接座10和两个仿形轴箱间距调整套11；两个仿形简易人字形轴箱机构7分别与一个对应的新式轴颈5-2同轴转动连接，且其二者均对称贴合于新式主轴5-1的左右两侧；两个横纵双向加载轴座机构8分别与一个对应的新式轴颈5-2同轴转动连接；每个仿形简易人字形轴箱机构7与其邻近的横纵双向加载轴座机构8之间均对应设有一个仿形轴箱间距调整套11，仿形轴箱间距调整套11同轴嵌套在新式轴颈5-2外部；每一套限位卡环组4均与轴箱内置式车轴5的一个车轴轴端5-3同轴固连，并对于其邻近的横纵双向加载轴座机构8进行轴向限位。

两套限位卡环组4、轴箱内置式车轴5、两个仿形简易人字形轴箱机构7和两个横纵双向加载轴座机构8七者共同构成一个特种模拟车轴装置。

所述横纵双向加载轴座机构8包括两个组合式半环轴承座8-1、间距调整套筒8-2、两个球轴承8-3和八个半环轴座连接螺柱8-4，组合式半环轴承座8-1为中心带有通孔的正四棱柱结构，其由互为镜像对称的两个半环式轴承座8-1-1拼合固连而成；半环式轴承座8-1-1的上、下端面上均设有两个垂向加载座盲孔连接螺孔8-1-1-4，两个半环式轴承座8-1-1的相对端面上均设有半环形的轴承卡槽8-1-1-1，半环式轴承座8-1-1的外侧壁上分别设有四个横向加载座连接盲孔螺纹孔8-1-1-3和四个连接螺柱通孔螺纹孔8-1-1-2，连接螺柱通孔螺纹孔8-1-1-2与半环形的轴承卡槽8-1-1-1的环槽曲面不相交；所述每两个镜像对称的两个半环式轴承座8-1-1均通过一一对应穿过其连接螺柱通孔螺纹孔8-1-1-2的四个半环轴座连接螺柱8-4彼此固连，并使其两个半环形的轴承卡槽8-1-1-1拼合成为一个完整的圆环型轴承卡槽；每个球轴承8-3均通过其轴承外环同轴固连于一个对应的圆环型轴承卡槽的内径侧壁上；所述每个组合式半环轴承座8-1上的球轴承8-3均通过其轴承内环与一个对应的新式轴颈5-2同轴转动连接；间距调整套筒8-2套在对应的新式轴颈5-2外部，每个横纵双向加载轴座机构8上的两个球轴承8-3均通过其轴承内环的相对端面将间距调整套筒8-2的轴向两端面夹紧限位。

每个仿形轴箱间距调整套11均与一个对应的新式轴颈5-2同轴转动连接，仿形轴箱间距调整套11的两端分别与其邻近的球轴承8-3的轴承内环以及滚动轴承7-1-1的轴承内环贴紧并受其限位。

所述横向加载连接块9包括带有中心孔的横向加载矩形块9-1和与横向加载矩形块9-1均螺纹连接的四个横向加载块连接螺栓9-2，横向加载矩形块9-1通过其中心孔与一个一一对应的横向反力杆A同轴转动连接；横向加载矩形块9-1与半环式轴承座8-1-1的外侧壁贴合，其每个横向加载块连接螺栓9-2均与一个一一对应的横向加载座连接盲孔螺纹孔8-1-1-3螺纹连接。

垂向加载连接座10包括带有中心孔的垂向加载矩形块10-1、与垂向加载矩形块10-1均螺纹连接的四个垂向加载块连接螺栓10-2以及带有U字型定位缺口的插板10-3；每个垂向加载连接座10均对应布置于一个横纵双向加载轴座机构8上的两个组合式半环轴承座8-1的间隙之间，垂向加载矩形块10-1的通过其中心孔与一个一一对应的垂向加载作动缸C同轴转动连接；垂向加载矩形块10-1的上端面与半环式轴承座8-1-1的下端面贴合，其四个垂向加载块连接螺栓10-2沿垂向加载矩形块10-1的短边中线排成一列，其四者以垂向加载连接座10的中心孔为对称中心均分为左、右两组，每组的两个垂向加载块连接螺栓10-2均与一个一一对应的垂向加载座盲孔连接螺孔8-1-1-4螺纹连接；带有U字型定位缺口的插板10-3的侧壁下端与垂向加载矩形块10-1长边所在的外侧壁贴合并固连，带有U字型定位缺口的插板10-3的U字型的缺口竖直向上；带有U字型定位缺口的插板10-3的U型圆弧段同轴卡在间距调整套筒8-2的外径侧壁上。

所述与同一个横纵双向加载轴座机构8分别连接的一个横向反力杆A和一个垂向加载作动缸C，其横向反力杆A水平布置，垂向加载作动缸C竖直布置；横向反力杆A与每个横纵双向加载轴座机构8中靠近车轴轴端5-3的一个组合式半环轴承座8-1水平固连，垂向加载作动缸C与每个横纵双向加载轴座机构8中靠近新式主轴5-1的一个组合式半环轴承座8-1竖直固连。

所述仿形简易人字形轴箱机构7包括简易等腰梯形轴箱7-1和对称固连于其梯形结构两侧腰线上的两个简易橡胶垫块7-2，简易等腰梯形轴箱7-1的梯形中心设有滚动轴承7-1-1，简易等腰梯形轴箱7-1的梯形上底面上还设有仿形轴箱垂向止挡7-1-2；简易橡胶垫块7-2是一体化的整块橡胶块，其外观形状和尺寸均与弹性减震瓦片组6-2的外观形状和尺寸相同；简易等腰梯形轴箱7-1的等腰梯形结构与等腰梯形结构的轴箱体6-1的等腰梯形结构尺寸相同。

所述垂向加载矩形块10-1的短边长度值与带有U字型定位缺口的插板10-3的壁板厚度值的加和等于同一个横纵双向加载轴座机构8上的两个组合式半环轴承座8-1的间距值；带有U字型定位缺口的插板10-3的U型圆弧段的内径等于间距调整套筒8-2的外径，以使垂向加载的应力载荷沿间距调整套筒8-2均匀地施加在新式轴颈5-2上。

具体应用时，球轴承8-3采用FAG牌GE 140UK-2RS型球轴承；滚动轴承7-1-1采用INA牌32928型滚动轴承。以图24所示的姿态镜像对称地布置两套本发明的基于特种模拟车轴装置的横纵向载荷加载机构，并如图25所示的方式，将改进型构架1分上的四个C字型轴箱连接槽1-2分别与本发明的两套特种模拟车轴装置上的共计四个简易人字形轴箱机构7连接，此后，即可分别通过与同一个横纵双向加载轴座机构8分别连接的一个横向反力杆A和一个垂向加载作动缸C向其对应的一套特种模拟车轴装置上分别施加横向及垂向的应力载荷，从而使构架的载荷强度试验得以顺利实施。

Claims (3)

1.基于特种模拟车轴装置的横纵向载荷加载机构，其包括两套限位卡环组(4)、轴箱内置式车轴(5)、两个常规垂向加载作动缸C和两个常规横向反力杆A，其特征在于：该机构还包括两个仿形简易人字形轴箱机构(7)、两个横纵双向加载轴座机构(8)、两个横向加载连接块(9)、两个垂向加载连接座(10)和两个仿形轴箱间距调整套(11)；两个仿形简易人字形轴箱机构(7)分别与一个对应的新式轴颈(5-2)同轴转动连接，且两个仿形简易人字形轴箱机构(7)均对称贴合于新式主轴(5-1)的左右两侧；两个横纵双向加载轴座机构(8)分别与一个对应的新式轴颈(5-2)同轴转动连接；每个仿形简易人字形轴箱机构(7)与其邻近的横纵双向加载轴座机构(8)之间均对应设有一个仿形轴箱间距调整套(11)，仿形轴箱间距调整套(11)同轴嵌套在新式轴颈(5-2)外部；每一套限位卡环组(4)均与轴箱内置式车轴(5)的一个车轴轴端(5-3)同轴固连，并对于其邻近的横纵双向加载轴座机构(8)进行轴向限位；

两套限位卡环组(4)、轴箱内置式车轴(5)、两个仿形简易人字形轴箱机构(7)和两个横纵双向加载轴座机构(8)七者共同构成一个特种模拟车轴装置；

所述横纵双向加载轴座机构(8)包括两个组合式半环轴承座(8-1)、间距调整套筒(8-2)、两个球轴承(8-3)和八个半环轴座连接螺柱(8-4)，组合式半环轴承座(8-1)为中心带有通孔的正四棱柱结构，其由互为镜像对称的两个半环式轴承座(8-1-1)拼合固连而成；半环式轴承座(8-1-1)的上、下端面上均设有两个垂向加载座盲孔连接螺孔(8-1-1-4)，两个半环式轴承座(8-1-1)的相对端面上均设有半环形的轴承卡槽(8-1-1-1)，半环式轴承座(8-1-1)的外侧壁上分别设有四个横向加载座连接盲孔螺纹孔(8-1-1-3)和四个连接螺柱通孔螺纹孔(8-1-1-2)，连接螺柱通孔螺纹孔(8-1-1-2)与半环形的轴承卡槽(8-1-1-1)的环槽曲面不相交；所述互为镜像对称的两个半环式轴承座(8-1-1)均通过一一对应穿过其连接螺柱通孔螺纹孔(8-1-1-2)的四个半环轴座连接螺柱(8-4)彼此固连，并使其两个半环形的轴承卡槽(8-1-1-1)拼合成为一个完整的圆环型轴承卡槽；每个球轴承(8-3)均通过其轴承外环同轴固连于一个对应的圆环型轴承卡槽的内颈侧壁上；每个所述组合式半环轴承座(8-1)上的球轴承(8-3)均通过其轴承内环与一个对应的新式轴颈(5-2)同轴转动连接；间距调整套筒(8-2)套在对应的新式轴颈(5-2)外部，每个横纵双向加载轴座机构(8)上的两个球轴承(8-3)均通过其轴承内环的相对端面将间距调整套筒(8-2)的轴向两端面夹紧；

每个仿形轴箱间距调整套(11)均与一个对应的新式轴颈(5-2)同轴转动连接，仿形轴箱间距调整套(11)的两端分别与其邻近的球轴承(8-3)的轴承内环以及滚动轴承(7-1-1)的轴承内环贴紧；

所述横向加载连接块(9)包括带有中心孔的横向加载矩形块(9-1)和与横向加载矩形块(9-1)均螺纹连接的四个横向加载块连接螺栓(9-2)，横向加载矩形块(9-1)通过其中心孔与一一对应的横向反力杆A同轴转动连接；横向加载矩形块(9-1)与半环式轴承座(8-1-1)的外侧壁贴合，其每个横向加载块连接螺栓(9-2)均与一一对应的横向加载座连接盲孔螺纹孔(8-1-1-3)螺纹连接；

垂向加载连接座(10)包括带有中心孔的垂向加载矩形块(10-1)、与垂向加载矩形块(10-1)均螺纹连接的四个垂向加载块连接螺栓(10-2)以及带有U字型定位缺口的插板(10-3)；每个垂向加载连接座(10)均对应布置于一个横纵双向加载轴座机构(8)上的两个组合式半环轴承座(8-1)的间隙之间，垂向加载矩形块(10-1)通过其中心孔与一一对应的垂向加载作动缸C同轴转动连接；垂向加载矩形块(10-1)的上端面与半环式轴承座(8-1-1)的下端面贴合，四个垂向加载块连接螺栓(10-2)沿垂向加载矩形块(10-1)的短边中线排成一列，四者以垂向加载连接座(10)的中心孔为对称中心均分为左、右两组，每组的两个垂向加载块连接螺栓(10-2)均与一一对应的垂向加载座盲孔连接螺孔(8-1-1-4)螺纹连接；带有U字型定位缺口的插板(10-3)的侧壁下端与垂向加载矩形块(10-1)长边所在的外侧壁贴合并固连，带有U字型定位缺口的插板(10-3)的U字型的缺口竖直向上；带有U字型定位缺口的插板(10-3)的U型圆弧段同轴卡在间距调整套筒(8-2)的外径侧壁上；

与同一个横纵双向加载轴座机构(8)分别连接的一个横向反力杆A和一个垂向加载作动缸C，其横向反力杆A水平布置，垂向加载作动缸C竖直布置；横向反力杆A与每个横纵双向加载轴座机构(8)中靠近车轴轴端(5-3)的一个组合式半环轴承座(8-1)水平固连，垂向加载作动缸C与每个横纵双向加载轴座机构(8)中靠近新式主轴(5-1)的一个组合式半环轴承座(8-1)竖直固连。

2.如权利要求1所述的基于特种模拟车轴装置的横纵向载荷加载机构，其特征在于：所述仿形简易人字形轴箱机构(7)包括简易等腰梯形轴箱(7-1)和对称固连于梯形结构两侧腰线上的两个简易橡胶垫块(7-2)，简易等腰梯形轴箱(7-1)的梯形中心设有滚动轴承(7-1-1)，简易等腰梯形轴箱(7-1)的梯形上底面上设有仿形轴箱垂向止挡(7-1-2)；简易橡胶垫块(7-2)是一体化的整块橡胶块，其外观形状和尺寸均与瓦片(6-2)的外观形状和尺寸相同；简易等腰梯形轴箱(7-1)的等腰梯形结构与等腰梯形结构的轴箱体(6-1)的等腰梯形结构尺寸相同。

3.如权利要求2所述的基于特种模拟车轴装置的横纵向载荷加载机构，其特征在于：所述垂向加载矩形块(10-1)的短边长度值与带有U字型定位缺口的插板(10-3)的壁板厚度值的加和等于同一个横纵双向加载轴座机构(8)上的两个组合式半环轴承座(8-1)的间距值；带有U字型定位缺口的插板(10-3)的U型圆弧段的内径等于间距调整套筒(8-2)的外径。

Images