CN110057603B - 一种轨道转向架试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道转向架试验台，包括：两组用于模拟轮对作用的仿真轮对组件，每组所述仿真轮对组件可拆卸的设置在转向架的转臂上；多个摇杆支座，多个所述摇杆支座一端能够与固定基础连接，另一端可拆卸的设置在所述仿真轮对组件上的；中心座，所述中心座可拆卸的设置在所述转向架的牵引销座内，且所述转向架相对于所述中心座纵向位移自由度约束，扭矩和摆动自由度无约束；多个作动器，以及多个应力感应器。使用本发明中的轨道转向架试验台，能够同时完成构架试验工作，还可以通过设置仿真轮对组件模拟轮对作用以完成转臂单项试验工作。并结合构架试验以及转臂单项试验得到较为综合的实验数据，从而提高转向架实验的精准度。

Description

一种轨道转向架试验台

技术领域

本发明涉及车辆试验技术领域，更具体地说，涉及一种轨道转向架试验台。

背景技术

随着高速货运列车的发展，整体构架式转向架已经将三大件式转向架逐步替代，转向架试验成为转向架是否达标的关键所在。通过长时间的载荷模拟试验测试出转向架各阶段参数，依据试验获得的各阶段参数找出设计缺陷，并判断实体转向架是否达到规定要求，以获得符合标准的转向架。

目前，构架式转向架试验主要采用分体方法进行试验，在一个试验台完成构架试验工作，在另一个试验台完成转臂等单项试验工作。此种试验方式对于转臂、转臂节点等重要工况，不能测出综合试验数据，得出结论精准度差；在同一个试验台分体作各部载荷试验，转向架试验时间长，影响产品研发周期；在两个试验台分体作载荷试验，所需两套载荷试验设备，投入费用大，占有较大的场地，而且要有多组操作人员同时工作。

因此，如何提高转向架试验的精准度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是如何提高转向架试验的精准度，为此，本发明提供了一种轨道转向架试验台。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轨道转向架试验台，包括：

两组用于模拟轮对作用的仿真轮对组件，每组所述仿真轮对组件可拆卸的设置在转向架的转臂上；

多个摇杆支座，多个所述摇杆支座一端能够与固定基础连接，另一端可拆卸的设置在所述仿真轮对组件上的；

中心座，所述中心座可拆卸的设置在所述转向架的牵引销座内，且所述转向架相对于所述中心座纵向位移自由度约束，扭矩和摆动自由度无约束；

多个作动器，所述多个作动器的一端能够与固定基础连接，所述多个作动器的另一端与所述转向架和仿真轮对组件中的多个第一预设部位可拆卸地连接，所述多个作动器用于沿预设方向向所述转向架的多个第一预设部位施加预设大小的作用力；以及

多个应力感应器，所述多个应力感应器贴附在所述转向架的多个第二预设部位，以在所述多个作动器向所述转向架的多个第一预设部位施加作用力时感应所述转向架的多个第二预设部位的应力变化数值。

在本发明其中一个实施例中，所述仿真轮对组件包括：

牵引梁轴；

可拆卸的设置在所述牵引梁轴上的轴套，所述轴套能够与所述转臂形成轴连接约束；以及

可拆卸的设置在所述牵引梁轴的末端的固定支座，所述牵引梁轴相对于所述固定支座的横向位移自由度约束，扭矩和摆动自由度无约束；

所述多个作动器包括：

可拆卸的设置所述牵引梁轴中部的，并能够向所述转臂施加纵向力的第一纵向作动器；以及

可拆卸的设置在所述牵引梁轴两端，并能够向所述转臂提供菱形位移的抗菱形作动器。

在本发明其中一个实施例中，所述固定支座与所述牵引梁轴的末端通过关节轴承连接，所述关节轴承分别与所述固定支座和所述牵引梁轴可拆卸连接。

在本发明其中一个实施例中，所述轴套沿所述牵引梁轴的长度方向位置可调的设置在所述牵引梁轴上，并所述轴套两侧的顶环圈通过丝杆固定在所述牵引梁轴上，且所述顶环圈不与所述转臂接触。

在本发明其中一个实施例中，所述第一纵向作动器沿所述牵引梁轴的长度方向位置可调的设置在所述牵引梁轴的中部；所述抗菱形作动器通过固定块沿所述牵引梁轴的长度方向位置可调的设置在所述牵引梁轴的两端，所述丝杆固定在所述固定块上。

在本发明其中一个实施例中，所述摇杆支座包括上支座、下支座、第一摇杆和第二摇杆，其中，所述上支座可拆卸的设置在所述牵引梁轴上，所述下支座可拆卸的设置在固定基座上；所述第一摇杆的两端圆头和所述第二摇杆的两端圆头对应插入所述上支座和所述下支座。

在本发明其中一个实施例中，所述第一摇杆与所述上支座和所述下支座相配合的部位设置有第一法兰圈；所述第二摇杆与所述上支座和所述下支座相配合的部位设置有第二法兰圈。

在本发明其中一个实施例中，所述轨道转向架试验台还包括无极调整垫；其中，所述无极调整垫设置在所述转臂和所述转向架的侧架的端部之间，用于调节所述转臂和所述侧架的端部之间的间距；

所述多个作动器包括向所述侧架提供扭曲应力的抗扭曲作动器。

在本发明其中一个实施例中，所述无极调整垫包括：底垫、滚柱、螺纹顶头、内螺纹钢筒和螺纹上顶垫，所述底垫可拆卸的设置在所述转臂的上端面，一端固定在所述底垫上的所述滚柱，所述螺纹顶头可转动的设置在所述滚柱上，并与所述内螺纹钢筒螺纹配合；所述内螺纹钢筒可转动的设置在所述螺纹上顶垫；所述螺纹上顶垫可拆卸的设置在所述侧架的下端面。

在本发明其中一个实施例中，所述轨道转向架试验台还包括：

多个减振器，多个所述减振器可拆卸设置在所述转向架的第三预设部位；以及

多个压力感应器，多个所述压力感应器设置在所述减振器上，以在所述转向架发生振动时感应所述转向架的变化的多个压力变化数值。

在本发明其中一个实施例中，多个所述减振器包括：

用于传导所述转向架的横向形变的横向减振器，横向压力感应器用于感应所述转向架的横向形变的横向压力变化数值；以及

用于传导所述转向架的铅垂方向形变的垂向减振器，垂向压力感应器用于感应所述转向架的垂向形变的垂向压力变化数值。

在本发明其中一个实施例中，所述横向减振器包括大基座、小基座和手动调力杆，所述大基座一端与固定基础连接，所述大基座的另一端与所述小基座连接，所述横向压力感应器设置在所述手动调力杆和所述小基座之间，所述手动调力杆可拆卸的设置在所述转向架上。

在本发明其中一个实施例中，所述大基座与所述小基座之间设置有调节垫片。

在本发明其中一个实施例中，所述垂向减振器包括上钢棒和下钢棒，其中，所述上钢棒的贯穿有销轴，所述销轴的两端通过螺栓与所述转向架的侧架连接；所述垂向压力感应器设置在所述上钢棒与所述下钢棒之间；所述下钢棒的末端设置有螺纹扣，所述螺纹扣内通过螺母调力锁设置连梁，所述连梁通过螺栓与所述转臂连接。

在本发明其中一个实施例中，所述轨道转向架试验台还包括：沿所述转向架的横向设置的横向梁，并与所述转向架可拆卸地连接；

所述多个作动器包括：两个横向作动器，两个所述横向作动器分别与所述横向梁的两端连接，以通过所述横向梁向所述转向架施加沿所述转向架的横向作用力。

在本发明其中一个实施例中，所述横向梁的下部设置有顶头，所述顶头用于与所述转向架的预设部位抵接，以向所述转向架施加沿所述转向架的横向的作用力。

在本发明其中一个实施例中，所述顶头为两个，两个所述顶头沿所述横向梁的长度方向相对设置；且所述顶头沿所述横向梁的长度方向位置可调地设置在所述横向梁上。

在本发明其中一个实施例中，所述横向梁设置在所述转向架的上方，所述横向梁的两端分别支撑连接在所述转向架的两个侧架上；

所述多个作动器包括：垂向作动器；所述垂向作动器用于通过所述横向梁向所述侧架施加竖直方向的作用力。

在本发明其中一个实施例中，所述垂向作动器为两个，两个所述垂向作动器分别与所述横向梁的两端抵接以向所述转向架的两个所述侧架施加竖直方向的作用力。

在本发明其中一个实施例中，所述横向梁的两端的上部和下部均设置有二维滚柱，两个所述垂向作动器分别通过所述二维滚柱与所述横向梁的两端抵接，所述横向梁的两端分别通过所述二维滚柱与所述转向架的两个所述侧架抵接。

在本发明其中一个实施例中，所述转向架的两个侧架上均具有沿所述转向架的横向突出的栓耳；

所述多个作动器包括：两个第二纵向作动器，每个所述第二纵向作动器与对应的一个所述侧架上的栓耳连接，并用于向所述转向架施加沿所述转向架的纵向的作用力。

在本发明其中一个实施例中，所述轨道转向架试验设备还包括设置在所述转向架的制动器吊座上的制动连梁；

所述多个作动器包括：多个制动作动器；所述制动作动器与所述制动连梁可拆卸连接，并用于向所述制动器吊座施加竖直方向的作用力。

在本发明其中一个实施例中，多个制动作动器分为两组，其中一组的多个所述制动作动器与所述转向架的前端的制动器吊座连接，另一组的多个所述制动作动器与所述转向架的后端的制动器吊座连接，其中，两组的多个所述制动作动器在竖直方向沿相反方向向所述制动器吊座施加相应的作用力。

从上述的技术方案可以看出，使用本发明中的轨道转向架试验台，能够同时完成构架试验工作，还可以通过设置仿真轮对组件模拟轮对作用以完成转臂单项试验工作。并结合构架试验以及转臂单项试验得到较为综合的实验数据，从而提高转向架实验的精准度。同一个实验台能够同时做载荷试验，缩短了研发周期；由于一胎实验台能够完成多项检测，设备投入费用少，占有场地小，维护成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种轨道转向架试验台的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的另一种轨道转向架试验台的结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的又一种轨道转向架试验台的结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的又一种轨道转向架试验台的结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的又一种轨道转向架试验台的结构示意图；

图中，100为转向架、200为仿真轮对组件、300为摇杆支座、400为中心座、600为无极调整垫；

101为侧架、102为连接架、103为牵引销座、104为转臂、105为牵引杆、106为栓耳、107为制动器吊座；

201为牵引梁轴、202为轴套、203为固定支座、204为关节轴承；

301为上支座、302为下支座、303为第一摇杆、304为第二摇杆、305为第一法兰圈、306为第二法兰圈；

501为第一纵向作动器、502为抗菱形作动器、503为抗扭曲作动器、504为横向作动器、505为垂向作动器、506为第二纵向作动器、507为制动作动器；

701为横向减振器、702为垂向减振器、801为横向压力感应器、802为垂向压力感应器；

901为横向梁、902为顶头、903为二维滚柱、904为制动连梁。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种轨道转向架试验台，以提高转向架试验的精准度。

此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参阅图1至图5，本发明的轨道转向架试验台，主要用于整体式转向架100的载荷试验，该转向架100主要包括两个侧架101、两个连接架102、牵引销座103和四个转臂104，其中，在两个侧架101相对设置，两个连接架102连接两个侧架101，牵引销座103位于两个侧架101和两个连接架102所围成的空间内，且牵引销座103的第一支点通过一牵引杆105铰接在一个连接架102上，牵引销座103的第二支点通过另一牵引杆105铰接在另一个连接架102上；两个连接架102的外侧均设置有一组制动器吊座107；两个侧架101上均具有沿转向架100的横向突出的栓耳106；每两个转臂104为一组，一组转臂104对应设置在两个侧架101相对端的下端面，另一组转臂104对应设置在两个侧架101另一端的下端面。

针对上述转向架100，本发明的轨道转向架100试验台包括：

两组用于模拟轮对作用的仿真轮对组件200，每组仿真轮对组件200可拆卸的设置在转向架100的转臂104上；

多个摇杆支座300，多个摇杆支座300一端能够与固定基础连接，另一端可拆卸的设置在仿真轮对组件200上的；

中心座400，中心座400可拆卸的设置在转向架100的牵引销座103内，且转向架100相对于中心座400纵向位移自由度约束，扭矩和摆动自由度无约束；

多个作动器，多个作动器的一端能够与固定基础连接，多个作动器的另一端与转向架100和仿真轮对组件200中的多个第一预设部位可拆卸地连接，多个作动器用于沿预设方向向转向架100的多个第一预设部位施加预设大小的作用力；以及

多个应力感应器，多个应力感应器贴附在转向架100的多个第二预设部位，以在多个作动器向转向架100的多个第一预设部位施加作用力时感应转向架100的多个第二预设部位的应力变化数值。

使用本发明中的轨道转向架100试验台，能够同时完成构架试验工作，还可以通过设置仿真轮对组件200模拟轮对作用以完成转臂104单项试验工作。并结合构架试验以及转臂104单项试验得到较为综合的实验数据，从而提高转向架100实验的精准度。同一个实验台能够同时做载荷试验，缩短了研发周期；由于一胎实验台能够完成多项检测，设备投入费用少，占有场地小，维护成本低。

需要说明的是，本发明中作动器采用液压伺服加载器，该液压伺服加载器为两通道电液伺服加载器，能够沿相对的两个方向对操作对象施加预设大小的作用力。当然，本发明中的作用器并不仅仅局限于液压伺服加载器，还可以是电机等能够提供往复运动形式的驱动器。

固定基础作用是为上述各个部件运行过程中提供有力支撑，该固定基础可以是地面，或者与地面相对固定的结构件，只要能够提供有力支撑的结构均可作为固定基础。

本发明中通过中心座400以及设置在仿真轮对组件200上的多个摇杆支座300实现对转向架100在垂直方向的支撑。

其中，中心座400由钢板材焊接而成固定在固定基础上，中心座400设置有方轴，方轴两侧面为对称梯型面，前后端面为垂直面，方轴套202入在一个外圆内方孔的轴套202中，轴套202可插入转向架100的牵引销座103内以从转向架100的中心部位支撑转向架100，转向架100相对于中心座400形成纵向位移自由度约束，扭转和摆动自由度无约束的关系。

而多个摇杆支座300通过设置两组仿真轮对组件200上实现转向架100不同方位的支撑，每组仿真轮对组件200上设置有多个摇杆支座300，优选地，每组仿真轮对组件200上设置有两个摇杆支座300，分别位于转向架100的四角，以模拟轮对对于转向架100的支撑。

为了更好的模拟轮对对于转向架100的支撑，本发明实施例中的摇杆支座300包括上支座301、下支座302、第一摇杆303和第二摇杆304，其中，上支座301可拆卸的设置在仿真轮对组件200上，下支座302可拆卸的设置在固定基座上；第一摇杆303的两端圆头和第二摇杆304的两端圆头对应插入上支座301和下支座302。由于第一摇杆303和第二摇杆304插入上支座301和下支座302，因此，仿真轮对组件200能够进行摇摆。

第一摇杆303与上支座301和下支座302相配合的部位设置有第一法兰圈305；第二摇杆304与上支座301和下支座302相配合的部位设置有第二法兰圈306。通过设置第一法兰圈305和第二法兰圈306能够控制摇杆的摆动幅度。

仿真轮对组件200作用是模拟轮对作用，以进行转臂104的载荷试验。本发明实施例具体公开了仿真轮对组件200的具体结构，该仿真轮对组件200包括：牵引梁轴201；可拆卸的设置在牵引梁轴201上的轴套202，轴套202能够与转臂104形成轴连接约束；以及可拆卸的设置在牵引梁轴201的末端的固定支座203，牵引梁轴201相对于固定支座203的横向位移自由度约束，扭矩和摆动自由度无约束。上支座301可拆卸的设置在牵引梁轴201上。

此时，多个作动器包括：可拆卸的设置牵引梁轴201中部的，并能够向转臂104施加纵向力的第一纵向作动器501；以及可拆卸的设置在牵引梁轴201两端，并能够向转臂104提供菱形位移的抗菱形作动器502。

第一纵向作动器501通过向牵引梁轴201和转臂104对转向架100施加作用力，能够模拟车辆牵引，通过设置在转向架100相应部位的多个应力感应部件即可感应转向架100在牵引状况的应力变化情况。

固定支座203与牵引梁轴201铰接以约束牵引梁轴201横向自由度，进而约束转向架100的横向自由度，该铰接可为球铰接，通过设置球铰，不约束牵引梁轴201的扭矩和摆动自由度。为了降低安装难度，固定支座203与牵引梁轴201的末端通过关节轴承204连接，关节轴承204分别与固定支座203和牵引梁轴201可拆卸连接。

在本发明其中一个实施例中，轴套202沿牵引梁轴201的长度方向位置可调的设置在牵引梁轴201上，并轴套202两侧的顶环圈通过丝杆固定在牵引梁轴201上，且顶环圈不与转臂104接触。

由于轴套202沿牵引梁轴201的长度方向位置可调的设置在牵引梁轴201上，因此，可以针对不同的型号的转向架100进行模拟轮对作用，特别是每组转臂104间距离规格不同的转向架100。

需要说明的是，上述第一纵向作动器501可以直接对转向架100施加作用力，还可通过牵引梁轴201施加作用力。第一纵向作动器501沿牵引梁轴201的长度方向位置可调的设置在牵引梁轴201的中部。第一纵向作动器501相对于位置可调的设置在牵引梁轴201上，可以适应不同规格的转向架100。

抗菱形作动器502通过固定块沿牵引梁轴201的长度方向位置可调的设置在牵引梁轴201的两端，丝杆固定在固定块上。可以适应不同规格的转向架100。

轨道转向架100试验台还包括无极调整垫600；其中，无极调整垫600设置在转臂104和转向架100的侧架101的端部之间，用于调节转臂104和侧架101的端部之间的间距；

多个作动器包括向侧架101提供扭曲应力的抗扭曲作动器503。抗扭曲作动器503用于在转向架100的其他三个角固定的情况通过附件向转向架100的侧架10121的任意一个端部由上至下施加沿竖直方向的作用力，使转向架100发生扭曲，通过设置转向架100相应部位的应力感应部件感应转向架100在发生扭曲时的应力变化情况。

无极调整垫600作用是调节转臂104和侧架101的端部之间的间距，只要能够起到上述作用的结构均在本发明的保护范围内。本发明具体公开了一种无极调整垫600的具体结构，包括：底垫、滚柱、螺纹顶头902、内螺纹钢筒和螺纹上顶垫，底垫可拆卸的设置在转臂104的上端面，一端固定在底垫上的滚柱，螺纹顶头902可转动的设置在滚柱上，并与内螺纹钢筒螺纹配合；内螺纹钢筒可转动的设置在螺纹上顶垫；螺纹上顶垫可拆卸的设置在侧架101的下端面。

为了进一步提高转向架100的检测精度，轨道转向架100试验台还包括：

多个减振器，多个减振器可拆卸设置在转向架100的第三预设部位；以及多个压力感应器，多个压力感应器设置在减振器上，以在转向架100发生振动时感应转向架100的变化的多个压力变化数值。通过设置以上结构，能够检测转向架100的减振性能。

转向架100通常具有横向减振以及垂向减振能力，对应的多个减振器包括：用于传导转向架100的横向形变的横向减振器701，横向压力感应器801用于感应转向架100的横向形变的横向压力变化数值；以及用于传导转向架100的铅垂方向形变的垂向减振器702，垂向压力感应器802用于感应转向架100的垂向形变的垂向压力变化数值。

在本发明其中一个实施例中，横向减振器701包括大基座、小基座和手动调力杆，大基座一端与固定基础连接，大基座的另一端与小基座连接，横向压力感应器801设置在手动调力杆和小基座之间，手动调力杆可拆卸的设置在转向架100上。优选地，大基座与小基座之间设置有调节垫片。通过增加或减少调节垫片的厚度可以调节横向减振器701的垂向高度。

在本发明其中一个实施例中，垂向减振器702包括上钢棒和下钢棒，其中，上钢棒的贯穿有销轴，销轴的两端通过螺栓与转向架100的侧架101连接；垂向压力感应器802设置在上钢棒与下钢棒之间；下钢棒的末端设置有螺纹扣，螺纹扣内通过螺母调力锁设置连梁，连梁通过螺栓与转臂104连接。该垂向减振器702主要用于检测转臂104和侧架101的减振效果。

为了模拟车辆横摆情况下转向架100的受力情况，进一步地，多个作动器包括：横向作动器504，横向作动器504设置在转向架100的侧方并沿转向架100的横向布置，横向作动器504的后端设置有一个固定座，横向作动器504的后端铰接在固定座上，横向作动器504前端的液压作动杆从转向架100的侧方向转向架100施加推力或拉力，对转向架100加载正负载荷从而使转向架100往复式向两侧摆动以模拟车辆的横摆过程，通过设置在转向架100上的相应的感应部件感应转向架100的相应部位的应力变化，考核转向架100横向受力后的内部结构的变化。

为了能够更好地向转向架100施加横向的作用力，进一步地，沿转向架100的横向设置的横向梁901，并与转向架100可拆卸地连接；两个横向作动器504分别与横向梁901的两端连接，以通过横向梁901向转向架100施加沿转向架100的横向作用力。两个横向作动器504工作时，其中一个横向作动器504通过横向梁901向转向架100施加推力，另一个横向作动器504通过横向梁901向转向架100施加拉力，之后两个横向作动器504动作相反，从而使转向架100向两侧往复摆动。

横向梁901的下部设置有顶头902，可选地，顶头902为两个，两个顶头902沿横向梁901的长向相对设置，两个顶头902从两个相对的方向与转向架100的预设部位抵接，从而使横向梁901的作用力传递到转向架100上。

横向梁901的下部设置有滑轨，两个顶头902沿横向梁901的长向位置可调地设置在横滑轨上从而可以调节位置，调节好位置后通过锁紧装置将顶头902锁紧。可调的顶头902能够卡在转向架100的不同部位，从转向架100的不同部位对转向架100施加横向的作用力。

为了能够对转向架100在载重情况下的应力情况进行测试，多个作动器包括：垂向作动器505；垂向作动器505向转向架100施加预设大小的作用力以模拟车辆载重情况下转向架100的载荷，并通过相应的应力感应部件感应在载重情况下转向架100相应部位的应力变化。

优选地，横向梁901设置在转向架100的上方，横向梁901的两端分别支撑连接在转向架100的两个侧架101上；垂向作动器505为两个，两个垂向作动器505分别与横向梁901的两端抵接以向转向架100的两个侧架101施加竖直方向的作用力。测试单侧载荷下的应力变化时，只需一个垂向作动器505工作，测试双侧载荷下的应力变化时，两个垂向作动器505同时工作即可。

横向梁901的两端的上部和下部均设置有二维滚柱903，该二维滚柱903能够使横向梁901具有横向和纵向的自由度，两个垂向作动器505分别通过二维滚柱903与横向梁901的两端抵接，横向梁901的两端分别通过二维滚柱903与转向架100的两个侧架101抵接，从而在满足对车辆载重情况下转向架100应力变化的测试的情况下，不影响对转向架100横向摆动和纵向牵拉时应力变化的测试。

为了对转向架100在沿横向扭转摆动情况下的应力变化进行测试，转向架100的两个侧架101上均具有沿转向架100的横向突出的栓耳106；

多个作动器包括：两个第二纵向作动器506，每个第二纵向作动器506与对应的一个侧架101上的栓耳106连接，并用于向转向架100施加沿转向架100的纵向的作用力。在测试过程中，一个第二纵向作动器506的将转向架100的一侧向前推，另一个第二纵向作动器506将转向架100的另一侧向后拉，或者相反，从而使转向架100沿横向扭转摆动，通过设置在转向架100相应部位上的多个应力感应部件即可获取转向架100在横向扭转摆动作用下的应力变化。

为了对列车制动时转向架100的应力变化进行测试，轨道转向架试验设备还包括设置在转向架100的制动器吊座107上的制动连梁904；多个作动器包括：多个制动作动器507；制动作动器507与制动连梁904可拆卸连接，并用于向制动器吊座107施加竖直方向的作用力。

具体地，多个制动作动器507分为两组，其中一组的多个制动作动器507与转向架100的前端的制动器吊座107连接，另一组的多个制动作动器507与转向架100的后端的制动器吊座107连接，其中，两组的多个制动作动器507在竖直方向沿相反方向向制动器吊座107施加相应的作用力，一组各个制动作动器507将前端的制动器吊座107向下拉，另一组的各个制动作动器507将后端的制动器吊座107向上顶，从而模拟列车在作动时转向架100受力的作用力并测试其受到的应力变化。

为了在对各个作动器的施力大小以及施力时液压作动杆的位移进行监控，进一步地，各个作动器上均设置有外置力传感器和位移传感器，外置力传感器用于监测作动器向转向架100的第一预设部位的施力大小，位移传感器用于监测作动器的液压作动杆的位移量。采用编程软件计算机参数设定，根据计算机预先设定的参数实施力加载，时时跟踪外置力传感器、位移传感器的数据，记录存储在计算机内，保证工况试验合理性，获取试验数据准确性。

在具体测试时，先将四个牵引梁轴201套装入转臂104体内，转臂104连同顶环圈一同穿入牵引梁轴201两侧，在将固定块装配牵引梁轴201上，吊入装配好的牵引梁轴201固定在摇杆支座300上。装配转向架100上的牵引杆105、牵引销座103部件工作，将组装后的转向架100吊入试验台，转向架100牵引销座103插入中心座400方轴内，并与方轴铅垂向，横向双侧都留有间隙（纵向无间隙）。将先前装入牵引梁轴201的四个转臂104体连接在转向架100上，在装入无极调整垫600。精确调整转臂104和牵引梁轴201位置，精确调整无极调整垫600高度后锁紧固定。安装完成横向减振器701和垂向减振器702。吊入横向梁901组成，调整横向顶头902到无间隙。连接所有作动器与固定基座。在转向架100关键部位粘贴应力感应片，接入信号采集器和计算机，观察和存储试验应力变化数据。

启动垂向作动器505，通过横向梁901对转向架100加载单侧或双侧载荷以模拟车辆载重，考核转向架100受力后的应力变化。

启动横向作动器504，横向作动器504通过横向梁901下部的顶头902对转向架100加载正负载荷以模拟车辆横摆，考核转向架100整体和相应节点的受力；由于横向梁901在铅垂施力处设有二维滚柱903，横向梁901无约束且滚动磨擦，横向作动器504输出力与实际载荷力更接近，检测更准确。

启动第一纵向作动器501，第一纵向作动器501通过牵引梁轴201、转臂104对转向架100加载正负载荷以模拟车辆牵引工况，考核转向架100、牵引梁轴201、牵引销座103以及各节点受力，由于横向梁901在铅垂施力处设有二维滚柱903，横向梁901也无纵向约束且滚动磨擦，第一纵向作动器501输出力与实际载荷力更接近，检测更准确。

调整无极调整垫600使转向架100的一角悬空，启动抗扭曲作动器503，即扭曲作动器，通过附件对转向架100的侧架101一端加载正负载荷以模拟车辆扭曲工况，测试转向架100的扭曲受力。

调整无极调整垫600，无极调整垫600和附件与转向架100之间间隙安装，启动扭曲作动器向下，通过无极调整垫600对真转臂104弹簧承台面加载荷，考核真转臂104弹簧承台面受力。依据标准要求，作超常载荷、疲劳载荷试验，获取检测数据。

依次启动抗菱形作动器502和抗扭曲作动器503根据标准要求，作超常载荷、运营载荷试验，获取检测数据。

启动两个第二纵向作动器506，对转向架100的两侧施加相反的作用力，使转向架100发生横向扭转摆动，测试其应力变化。

启动多个制动作动器507，即制动器连梁作动器，对转向架100的前端和后端的各个制动器吊座107沿竖直方向施加相反的作用力，使转向架100的前端下拉、后端上翘或者前端上翘、后端下拉以模拟列车制动时转向架100的受力。

上述各个作动器单项开启可做单项模拟，还可以各个作动器多项同时开启可做综合模拟试验。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (20)

1.一种轨道转向架试验台，其特征在于，包括：

两组用于模拟轮对作用的仿真轮对组件，每组所述仿真轮对组件可拆卸的设置在转向架的转臂上；所述仿真轮对组件包括：牵引梁轴；可拆卸的设置在所述牵引梁轴上的轴套，所述轴套能够与所述转臂形成轴连接约束；以及可拆卸的设置在所述牵引梁轴的末端的固定支座，所述牵引梁轴相对于所述固定支座的横向位移自由度约束，扭矩和摆动自由度无约束；

多个摇杆支座，所述摇杆支座包括上支座、下支座、第一摇杆和第二摇杆，其中，所述上支座可拆卸的设置在所述牵引梁轴上，所述下支座可拆卸的设置在固定基座上；所述第一摇杆的两端圆头和所述第二摇杆的两端圆头对应插入所述上支座和所述下支座，以使得所述仿真轮对组件进行摇摆；

中心座，所述中心座可拆卸的设置在所述转向架的牵引销座内，且所述转向架相对于所述中心座纵向位移自由度约束，扭矩和摆动自由度无约束；

多个作动器，所述多个作动器的一端能够与固定基础连接，所述多个作动器的另一端与所述转向架和仿真轮对组件中的多个第一预设部位可拆卸地连接，所述多个作动器用于沿预设方向向所述转向架的多个第一预设部位施加预设大小的作用力；以及

多个应力感应器，所述多个应力感应器贴附在所述转向架的多个第二预设部位，以在所述多个作动器向所述转向架的多个第一预设部位施加作用力时感应所述转向架的多个第二预设部位的应力变化数值。

2.如权利要求1所述的轨道转向架试验台，其特征在于，

所述多个作动器包括：

可拆卸的设置所述牵引梁轴中部的，并能够向所述转臂施加纵向力的第一纵向作动器；以及

可拆卸的设置在所述牵引梁轴两端，并能够向所述转臂提供菱形位移的抗菱形作动器。

3.如权利要求2所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述固定支座与所述牵引梁轴的末端通过关节轴承连接，所述关节轴承分别与所述固定支座和所述牵引梁轴可拆卸连接。

4.如权利要求3所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述轴套沿所述牵引梁轴的长度方向位置可调的设置在所述牵引梁轴上，并所述轴套两侧的顶环圈通过丝杆固定在所述牵引梁轴上，且所述顶环圈不与所述转臂接触。

5.如权利要求4所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述第一纵向作动器沿所述牵引梁轴的长度方向位置可调的设置在所述牵引梁轴的中部；所述抗菱形作动器通过固定块沿所述牵引梁轴的长度方向位置可调的设置在所述牵引梁轴的两端，所述丝杆固定在所述固定块上。

6.如权利要求2所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述第一摇杆与所述上支座和所述下支座相配合的部位设置有第一法兰圈；所述第二摇杆与所述上支座和所述下支座相配合的部位设置有第二法兰圈。

7.如权利要求1所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述轨道转向架试验台还包括无极调整垫；其中，所述无极调整垫设置在所述转臂和所述转向架的侧架的端部之间，用于调节所述转臂和所述侧架的端部之间的间距；

所述多个作动器包括向所述侧架提供扭曲应力的抗扭曲作动器。

8.如权利要求7所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述无极调整垫包括：底垫、滚柱、螺纹顶头、内螺纹钢筒和螺纹上顶垫，所述底垫可拆卸的设置在所述转臂的上端面，一端固定在所述底垫上的所述滚柱，所述螺纹顶头可转动的设置在所述滚柱上，并与所述内螺纹钢筒螺纹配合；所述内螺纹钢筒可转动的设置在所述螺纹上顶垫；所述螺纹上顶垫可拆卸的设置在所述侧架的下端面。

9.如权利要求1所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述轨道转向架试验台还包括：

多个减振器，多个所述减振器可拆卸设置在所述转向架的第三预设部位；以及

多个压力感应器，多个所述压力感应器设置在所述减振器上，以在所述转向架发生振动时感应所述转向架的变化的多个压力变化数值。

10.如权利要求9所述的轨道转向架试验台，其特征在于，多个所述减振器包括：

用于传导所述转向架的横向形变的横向减振器，横向压力感应器用于感应所述转向架的横向形变的横向压力变化数值；以及

用于传导所述转向架的铅垂方向形变的垂向减振器，垂向压力感应器用于感应所述转向架的垂向形变的垂向压力变化数值。

11.如权利要求10所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述横向减振器包括大基座、小基座和手动调力杆，所述大基座一端与固定基础连接，所述大基座的另一端与所述小基座连接，所述横向压力感应器设置在所述手动调力杆和所述小基座之间，所述手动调力杆可拆卸的设置在所述转向架上；所述大基座与所述小基座之间设置有调节垫片。

12.如权利要求10所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述垂向减振器包括上钢棒和下钢棒，其中，所述上钢棒的贯穿有销轴，所述销轴的两端通过螺栓与所述转向架的侧架连接；所述垂向压力感应器设置在所述上钢棒与所述下钢棒之间；所述下钢棒的末端设置有螺纹扣，所述螺纹扣内通过螺母调力锁设置连梁，所述连梁通过螺栓与所述转臂连接。

13.如权利要求1所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述轨道转向架试验台还包括：沿所述转向架的横向设置的横向梁，并与所述转向架可拆卸地连接；

所述多个作动器包括：两个横向作动器，两个所述横向作动器分别与所述横向梁的两端连接，以通过所述横向梁向所述转向架施加沿所述转向架的横向作用力。

14.如权利要求13所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述横向梁的下部设置有顶头，所述顶头用于与所述转向架的预设部位抵接，以向所述转向架施加沿所述转向架的横向的作用力；所述顶头为两个，两个所述顶头沿所述横向梁的长度方向相对设置；且所述顶头沿所述横向梁的长度方向位置可调地设置在所述横向梁上。

15.如权利要求14所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述横向梁设置在所述转向架的上方，所述横向梁的两端分别支撑连接在所述转向架的两个侧架上；

所述多个作动器包括：垂向作动器；所述垂向作动器用于通过所述横向梁向所述侧架施加竖直方向的作用力。

16.如权利要求15所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述垂向作动器为两个，两个所述垂向作动器分别与所述横向梁的两端抵接以向所述转向架的两个所述侧架施加竖直方向的作用力。

17.如权利要求15所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述横向梁的两端的上部和下部均设置有二维滚柱，两个所述垂向作动器分别通过所述二维滚柱与所述横向梁的两端抵接，所述横向梁的两端分别通过所述二维滚柱与所述转向架的两个所述侧架抵接。

18.如权利要求1所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述转向架的两个侧架上均具有沿所述转向架的横向突出的栓耳；

所述多个作动器包括：两个第二纵向作动器，每个所述第二纵向作动器与对应的一个所述侧架上的栓耳连接，并用于向所述转向架施加沿所述转向架的纵向的作用力。

19.根据权利要求1所述的轨道转向架试验台，其特征在于，所述轨道转向架试验设备还包括设置在所述转向架的制动器吊座上的制动连梁；

所述多个作动器包括：多个制动作动器；所述制动作动器与所述制动连梁可拆卸连接，并用于向所述制动器吊座施加竖直方向的作用力。

20.根据权利要求19所述的轨道转向架试验台，其特征在于，多个制动作动器分为两组，其中一组的多个所述制动作动器与所述转向架的前端的制动器吊座连接，另一组的多个所述制动作动器与所述转向架的后端的制动器吊座连接，其中，两组的多个所述制动作动器在竖直方向沿相反方向向所述制动器吊座施加相应的作用力。

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