CN110285968A - 一种高铁轴承试验加载装置 - Google Patents

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张培君
王依
汤武初
赵健鹏
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M13/04—Bearings

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Abstract

本发明提供一种高铁轴承试验加载装置，包括试验主轴，试验轴承安装在试验主轴上，该加载方法包括将加载臂用螺钉固定在过渡板上，过渡板用螺钉固定在承载体上，施加的载荷，距离相当于车轮半径，试验时可通过加载臂施加径向载荷与轴向载荷作用在试验轴承上上。这种试验方法，具有模拟轴承的变力状态等优点。

Description

一种高铁轴承试验加载装置
技术领域
本发明涉及高速列车轴承试验技术领域，具体而言，尤其涉及一种高铁轴承试验加载装置。
背景技术
近几年，我国高速铁路得到了飞速的发展，已经掌握了超高速列车技术。超高速列车是指时速超过500公里的列车。据报道，2014年青岛四方机车车辆股份有限公司的超高速试验列车的试验速度达到了605km/h。
轴承的性能及其可靠性是轴承的最重要的性能指标，但由于影响轴承性能因素太多，进行轴承试验是一种有效途径。试验轴承的加载载荷作为轴承试验机测试的重要参数，其准确性直接影响轴承的试验结果，也影响到测试出来的轴承是否能够装车运行。
目前传统的轴承试验机加载方法不够理想，无法模拟，轴向力产生的倾覆力矩，这种试验方法仅提供了必要性试验，也即在这种试验方法下如果不合格，就不能装车运行，但不能保证在这种试验方法下合格，就一定能够装车运行。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种高铁轴承试验加载装置。本发明采用加载臂进行加载，整体采用桥式结构，通过模拟实际高铁走行所遇到的交变轴向载荷，径向载荷对轴承进行测试，为轴承装车提供了充分必要试验条件。
本发明采用的技术手段如下：
一种高铁轴承试验加载装置，包括：
试验主轴，试验轴承内圈安装在试验主轴上，使用端盖和法兰盖固定住试验轴承左端，使用右端盖固定试验轴承右端；
还包括：提供载荷的加载臂，过渡板和承载体，其中轴向载荷通过加载臂施加在试验轴承上，径向载荷通过加载臂施加在试验轴承上；
的试验轴承右端需要使用拆卸环和试验主轴台阶相连，试验轴承左端用端盖固定，端盖通过螺钉固定在试验主轴上，试验轴承外圈固定在承载体孔内，试验轴承右端用右端盖固定，试验轴承左端用法兰盖固定，法兰盖通过螺钉和承载体，右端盖相连；
的提供载荷的加载臂用螺钉固定在过渡板上，过渡板用螺钉固定在承载体上。
本发明试验时，径向载荷延长线与试验轴承中心平面交点B，轴向载荷于点B，通过加载臂加到试验轴承上，径向载荷通过加载臂加到试验轴承上，点B为车轮着轨点，轴向载荷作用线和轴心线的距离为车轮半径。
本发明目的是为了改进现有的轴承试验技术加载方法，模拟了轴承的受力状态，为轴承装车提供了充分必要试验条件，进行模拟试验，按载荷试验合格的轴承可以装车运行。
可完成最大转速3300r/min，轴向最大加载载荷为±25kN，径向最大加载静态载荷为100kN，可测试时速为550公里的超高速列车轴承。
采用加载臂进行加载，整体采用桥式结构，通过模拟实际高铁走行所遇到的交变轴向载荷，径向载荷对轴承进行测试，为轴承装车提供了充分必要试验条件。
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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的原理结构示意图。
图2为本发明单端局部放大图。
图中：1—试验主轴，2—端盖，3—螺钉，4—法兰盖，5—螺钉，6—承载体，7—右端盖，8—拆卸环，9—试验轴承，10—过渡板，11—螺钉，12—加载臂，13—螺钉,14—支撑轴承，15—皮带轮，16—台架。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1和图2所示，本发明提供了一种高铁轴承试验加载装置，包括：
试验主轴1，试验轴承9内圈安装在试验主轴1上，使用端盖2和法兰盖4固定住试验轴承9左端，使用右端盖7固定试验轴承9右端；
还包括：提供载荷的加载臂12，过渡板10和承载体6，其中轴向载荷通过加载臂12施加在试验轴承9上，径向载荷通过加载臂12施加在试验轴承9上；
的试验轴承9右端需要使用拆卸环8和试验主轴1台阶相连，试验轴承9左端用端盖2固定，端盖2通过螺钉3固定在试验主轴1上，试验轴承9外圈固定在承载体6孔内，试验轴承9右端用右端盖7固定，试验轴承9左端用法兰盖4固定，法兰盖4通过螺钉5和承载体6，右端盖7相连；
的提供载荷的加载臂12用螺钉13固定在过渡板10上，过渡板10用螺钉11固定在承载体6上。
径向载荷通过加载臂作用在试验轴承上，其径向载荷力线方向与轴心线垂直，其位置和试验轴承中心平台的距离为e称为偏距，偏距e的数值可以为零。
轴向载荷通过加载臂作用在试验轴承上，其轴向载荷力线方向与轴心线平行，距离为车轮半径L。
径向载荷的力线通过试验轴承中心，两力的交点A，为车轮着轨点。
图2的试验方法模拟了车轮轴承在列车上的受力状态，轴向力产生的倾覆力矩＝Fa×车轮半径。
本发明试验时，轴向载荷于径向载荷x线与试验轴承中心平面交点B，通过加载臂12加到试验轴承9上，径向载荷通过加载臂12加到试验轴承9上，点B为车轮着轨点，轴向载荷作用线和轴心线的距离为车轮半径。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种高铁轴承试验加载装置，其特征在于，包括：
试验主轴(1)，试验轴承(9)内圈安装在所述试验主轴(1)上，其特征在于，使用端盖(2)和法兰盖(4)固定住试验轴承(9)左端，使用右端盖(7)固定试验轴承(9)右端；
还包括：提供载荷的加载臂(12)，过渡板(10)和承载体(6)，其中轴向载荷通过加载臂(12)施加在试验轴承(9)上，径向载荷通过加载臂(12)施加在试验轴承(9)上；
所述的试验轴承(9)右端需要使用拆卸环(8)和试验主轴(1)台阶相连，试验轴承(9)左端用端盖(2)固定，端盖(2)通过螺钉(3)固定在试验主轴(1)上，试验轴承(9)外圈固定在承载体(6)孔内，试验轴承(9)右端用右端盖(7)固定，试验轴承(9)左端用法兰盖(4)固定，法兰盖(4)通过螺钉(5)和承载体(6)，右端盖(7)相连；
所述的提供载荷的加载臂(12)用螺钉(13)固定在过渡板(10)上，过渡板(10)用螺钉(11)固定在承载体(6)上。
2.根据权利要求1所述的一种高铁轴承试验加载方法，其特征在于，试验时，通过加载臂(12)加到试验轴承(9)上，径向载荷通过加载臂(12)加到试验轴承(9)上，径向载荷延长线与试验轴承中心平面交点为车轮着轨点，轴向载荷作用线和轴心线的距离为车轮半径。
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