CN111122187B - 轴桥试验工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轴桥试验工装，包括：轴承工装和车轮工装；所述轴承工装用于替代轴承进行轴桥试验，所述轴承工装包括内圈工装和外圈工装，所述内圈工装与轴承内圈的形状相同，所述外圈工装与轴承外圈的形状相同，所述内圈工装套设在轴桥端部，所述外圈工装套设在所述内圈工装外；所述车轮工装为箱型结构，所述车轮工装的宽度等于车轮踏面的宽度；所述车轮工装包括相互配合的车轮上工装和车轮下工装，所述轴承工装夹设于所述车轮上工装和所述车轮下工装之间。本发明提供一种轴桥试验工装，采用全寿命的钢圈替代短寿命的轴承完成轴桥的疲劳试验，结构简单，可满足轴桥试验的要求。

Description

轴桥试验工装

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种轴桥试验工装。

背景技术

为了解决传统轻轨车辆上下车困难的问题，新型低地板轻轨车辆得到了广泛应用，低地板轻轨车辆采用了特有的独立轮对设计，其地板面距离轨面的高度小于350毫米，可以实现乘客无障碍乘车。车辆运行时，传统轻轨车辆中车轴和车轮一起旋转，而低地板轻轨车辆中，用轴桥在独立轮对中替代了传统车轴，轴桥不转动，两侧车轮分别独立旋转。

作为低地板轻轨车辆中特有的关键部件，轴桥的性能极为重要，需要采用试验手段验证轴桥的性能。现有技术中，一般通过轴承模拟完成轴桥的疲劳试验，以验证轴桥满足车辆运行的要求。

然而，由于轴承的寿命短于轴桥的寿命，在模拟轴桥全寿命周期试验中，显然不是全寿命的轴承不能应用，因此需要提供一种试验工装替代轴承完成轴桥的疲劳试验。

发明内容

本发明提供一种轴桥试验工装，采用全寿命的钢圈替代短寿命的轴承完成轴桥的疲劳试验，结构简单，可满足轴桥试验的要求。

本发明提供一种轴桥试验工装，包括：轴承工装和车轮工装；

所述轴承工装用于替代轴承进行轴桥试验，所述轴承工装包括内圈工装和外圈工装，所述内圈工装与轴承内圈的形状相同，所述外圈工装与轴承外圈的形状相同，所述内圈工装套设在轴桥端部，所述外圈工装套设在所述内圈工装外；

所述车轮工装为箱型结构，所述车轮工装的宽度等于车轮踏面的宽度；所述车轮工装包括相互配合的车轮上工装和车轮下工装，所述轴承工装夹设于所述车轮上工装和所述车轮下工装之间。

本发明实施例提供的轴桥试验工装，通过采用全寿命的钢套作为轴承工装，可代替短寿命的轴承进行轴承的疲劳试验，试验时通过对车轮工装施加载荷，可以真实模拟轴桥的载荷，轴桥通过该试验考核可以证明其全寿命周期的可用性，进而为低地板所用独立轮车辆的安全运行提供了保障；轴承工装的内圈和外圈与实际轴承的形状及安装位置保持一致，可以满足轴桥试验的要求；轴承工装和车轮工装结构简单，便于安装和拆卸。

如上所述的轴桥试验工装，所述外圈工装包括第一外圈工装和第二外圈工装，所述内圈工装包括第一内圈工装和第二内圈工装，所述轴承工装还包括限位挡圈；

所述第一内圈工装、所述限位挡圈和所述第二内圈工装依次套设在所述轴桥的端部；所述第一外圈工装套设在所述第一内圈工装的外侧，所述第二外圈工装套设在所述第二内圈工装的外侧；所述第一外圈工装和所述第一内圈工装用于替代大直径轴承，所述第二外圈工装和所述第二内圈工装用于替代小直径轴承；所述限位挡圈用于限制所述第一内圈工装、第二内圈工装以及所述第一外圈工装、第二外圈工装的位置。

如上所述的轴桥试验工装，所述车轮上工装包括上盖板、位于所述上盖板两端的两个第一端板以及位于所述上盖板两侧的第一立板和第二立板；所述车轮下工装包括下盖板、位于所述下盖板两端的两个第二端板以及位于所述下盖板两侧的第三立板和第四立板；

所述第一外圈工装夹设于所述第一立板和所述第三立板之间，所述第二外圈工装夹设于所述第二立板和所述第四立板之间。

如上所述的轴桥试验工装，所述第一立板、所述第二立板、所述第三立板和所述第四立板上分别设置有第一半圆形孔、第二半圆形孔、第三半圆形孔和第四半圆形孔，所述第一半圆形孔和所述第三半圆形孔用于组成容纳所述第一外圈工装的第一圆形孔，所述第二半圆形孔和所述第四半圆形孔用于组成容纳所述第二外圈工装的第二圆形孔。

如上所述的轴桥试验工装，所述上盖板上设置有第一安装通孔，所述下盖板上设置有第二安装通孔，螺杆穿过所述第一安装通孔和所述第二安装通孔并通过螺母固定，以固定连接所述车轮上工装和所述车轮下工装。

如上所述的轴桥试验工装，所述第一外圈工装包括第一上半圈和第一下半圈，所述第二外圈工装包括第二上半圈和第二下半圈，所述第一上半圈和所述第一下半圈、所述第二上半圈和第二下半圈通过所述车轮上工装和所述车轮下工装的固定而固定。

如上所述的轴桥试验工装，所述轴承工装用于替代圆锥滚子轴承。

如上所述的轴桥试验工装，所述内圈工装的形状与圆锥滚子轴承的轴承内圈和轴承滚子组装后的形状相同，所述外圈工装的形状与所述圆锥滚子轴承的轴承外圈的形状相同。

如上所述的轴桥试验工装，还包括:轴端压盖，所述轴端压盖上设置有螺栓孔，螺栓穿过所述螺栓孔以将所述轴端压盖固定在所述轴桥的端部。

如上所述的轴桥试验工装，所述车轮上工装由所述上盖板、两个所述第一端板、所述第一立板和所述第二立板焊接组成；所述车轮下工装由所述下盖板、两个所述第二端板、所述第三立板和所述第四立板焊接组成。

本发明实施例提供的轴桥试验工装，通过采用全寿命的钢套作为轴承工装，可代替短寿命的轴承进行轴承的疲劳试验，试验时通过对车轮工装施加载荷，可以真实模拟轴桥的载荷，轴桥通过该试验考核可以证明其全寿命周期的可用性，进而为低地板所用独立轮车辆的安全运行提供了保障；轴承工装的内圈和外圈与实际轴承的形状及安装位置保持一致，可以满足轴桥试验的要求；轴承工装和车轮工装结构简单，便于安装和拆卸；模拟圆锥滚子轴承时，用内圈工装代替轴承内圈和轴承滚子，以保证轴承工装的安装与实际的轴承相同。

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一简单地介绍，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为本发明实施例提供的轴桥试验工装的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的轴承工装的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的车轮上工装的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的车轮下工装的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的车轮工装的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的轴桥试验工装安装完成后的结构示意图。

附图标记：

100-轴桥试验工装 1-轴承工装

11-内圈工装 111-第一内圈工装

112-第二内圈工装 12-外圈工装

121-第一外圈工装 1211-第一上半圈

1212-第一下半圈 122-第二外圈工装

1221-第二上半圈 1222-第二下半圈

13-限位挡圈 2-车轮工装

21-车轮上工装 211-上盖板

2111-第一安装通孔 212-第一端板

213-第一立板 2131-第一半圆形孔

214-第二立板 2141-第二半圆形孔

22-车轮下工装 221-下盖板

2211-第二安装通孔 222-第二端板

223-第三立板 2231-第三半圆形孔

224-第四立板 2241-第四半圆形孔

23-第一圆形孔 24-第二圆形孔

3-螺杆 4-轴端压盖

41-螺栓孔 500-轴桥

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

下面参考附图并结合具体的实施例描述本发明。

图1为本发明实施例提供的轴桥试验工装的剖面结构示意图，参考图1所示，本发明实施例提供一种轴桥试验工装100，包括：轴承工装1和车轮工装2；

轴承工装1用于替代轴承进行轴桥试验，轴承工装1包括内圈工装11和外圈工装12，内圈工装11与轴承内圈的形状相同，外圈工装12与轴承外圈的形状相同，内圈工装11套设在轴桥500端部，外圈工装12套设在内圈工装11外；车轮工装2为箱型结构，车轮工装2的宽度等于车轮踏面的宽度；车轮工装2包括相互配合的车轮上工装21和车轮下工装22，轴承工装1夹设于车轮上工装21和车轮下工装22之间。

从原理上看，轴承工装1用不同形状和大小的钢套来模拟轴承外圈和轴承内圈，轴承工装1套设在轴桥500的端部，车轮工装2用箱型结构模拟车轮，车轮工装2包括车轮上工装21和车轮下工装22，轴承工装1夹设于车轮上工装21和车轮下工装22之间，试验时通过车轮工装2施加载荷，可以真实地模拟轮对传递到轴桥500上的载荷。由于轴承工装1为全寿命的钢套，用轴承工装1代替短寿命的轴承的服役，可满足轴桥试验的要求。

具体地，轴承工装1包括内圈工装11和外圈工装12，两者的形状分别与要模拟的轴承的外圈和内圈的形状相同，内圈工装11套设在轴桥500的端部，外圈工装12套设在内圈工装11外，两者的形状相配合。外圈轴承12和内圈轴承11的连接关系一般通过施加外力来保证，例如可利用车轮上工装21和车轮下工装22的挤压来实现。轴承工装1的数量和位置需要与实际的车轮中安装在轴桥200的端部的轴承数量和安装位置一致。

车轮工装2的宽度与实际车轮踏面宽度相同，以保证对车轮工装2施加载荷时，载荷传递到轴承工装1以及轴桥500上的真实性。车轮工装2罩设在轴承工装1外，其与轴桥工装1的相对位置关系应当与实际中车轮与轴承的关系保持一致。车轮工装2设置为车轮上工装21和车轮下工装22两部分，便于其安装和拆卸。

本发明实施例提供的轴桥试验工装，通过采用全寿命的钢套作为轴承工装，可代替短寿命的轴承进行轴承的疲劳试验，试验时通过对车轮工装施加载荷，可以真实模拟轴桥的载荷，轴桥通过该试验考核可以证明其全寿命周期的可用性，进而为低地板所用独立轮车辆的安全运行提供了保障；轴承工装的内圈和外圈与实际轴承的形状及安装位置保持一致，可以满足轴桥试验的要求；轴承工装和车轮工装结构简单，便于安装和拆卸。

下面采用更加详细的实施例，对各部件的结构进行详细说明。

图2为本发明实施例提供的轴承工装的结构示意图，参考图1和图2所示，外圈工装12包括第一外圈工装121和第二外圈工装122，内圈工装11包括第一内圈工装111和第二内圈工装112，轴承工装1还包括限位挡圈13；

第一内圈工装111、限位挡圈13和第二内圈工装112依次套设在轴桥500的端部；第一外圈工装121套设在第一内圈工装111的外侧，第二外圈工装122套设在第二内圈工装112的外侧；第一外圈工装121和第一内圈工装111用于替代大直径轴承，第二外圈工装122和第二内圈工装112用于替代小直径轴承；限位挡圈13用于限制第一内圈工装111、第二内圈工装112以及第一外圈工装121、第二外圈工装122的位置。

具体地，轴桥500端部一般安装有大直径轴承和小直径轴承，因此，本实施例中，设置第一外圈工装121和第一内圈工装111模拟大直径轴承，第二外圈工装122和第二内圈工装112模拟小直径轴承，且设置限位挡圈13以限制各个钢套的位置。小直径轴承的位置更靠近轴桥500的端部，因此，安装时，需要依次将第一内圈工装111、限位挡圈13和第二内圈工装112套设在轴桥500的端部，再连接第一外圈工装121和第二外圈工装122。

图3为本发明实施例提供的车轮上工装的结构示意图，图4为本发明实施例提供的车轮下工装的结构示意图，参考图1及图3、图4所示，车轮上工装21包括上盖板211、位于上盖板211两端的两个第一端板212以及位于上盖板两侧的第一立板213和第二立板214；车轮下工装22包括下盖板221、位于下盖板221两端的两个第二端板222以及位于下盖板221两侧的第三立板223和第四立板224；第一外圈工装121夹设于第一立板213和第三立板223之间，第二外圈工装122夹设于第二立板214和第四立板224之间。

车轮上工装21和车轮下工装22的具体结构如上，其分别由多块板状结构组成箱型结构，车轮上工装21和车轮下工装22的宽度等于实际车轮踏面的宽度，同时，其宽度等于第一外圈工装121和第二外圈工装122的宽度和距离之和，以使得车轮工装2覆盖轴桥工装1的宽度。

进一步地，车轮上工装21由上盖板211、两个第一端板212、第一立板213和第二立板214焊接组成；车轮下工装22由下盖板221、两个第二端板222、第三立板223和第四立板224焊接组成。焊接结构强度较大，可承受较大的试验载荷。

进一步地，图5为本发明实施例提供的车轮工装的结构示意图，参考图1-图5所示，第一立板213、第二立板214、第三立板223和第四立板224上分别设置有第一半圆形孔2131、第二半圆形孔2141、第三半圆形孔2231和第四半圆形孔2241，第一半圆形孔2131和第三半圆形孔2231用于组成容纳第一外圈工装121的第一圆形孔23，第二半圆形孔2141和第四半圆形孔2241用于组成容纳第二外圈工装122的第二圆形孔24。

为了保证车轮工装2和轴承工装1匹配，车轮工装2上应设置有用于容纳轴承工装1的容纳空间。可选地，该容纳空间可以通过在立板上开孔实现。由于第一外圈工装121的外径大于第二外圈工装122的外径，因此，第一圆形孔23的直径第二圆形孔24的直径，在立板上开半圆形孔时应注意其尺寸关系，以使得车轮工装2和轴承工装1完美匹配。

图6为本发明实施例提供的轴桥试验工装安装完成后的结构示意图，参考图3至图6所示，上盖板211上设置有第一安装通孔2111，下盖板221上设置有第二安装通孔2211，螺杆3穿过第一安装通孔2111和第二安装通孔2211并通过螺母固定，以固定连接车轮上工装21和车轮下工装22。

需要注意的是，第一安装通孔2111和第二安装通孔2211的位置，应处于上盖板211和下盖板221靠近端部的位置，以避免螺杆3穿入后碰触到轴承工装1。优选地，第一安装通孔2111和第二安装通孔2211的数量各自为两个，以固定车轮工装2的两端，确保固定关系牢固。

由于限位挡圈13的存在，以及当轴承为圆锥滚子轴承时，内圈工装11的外径为倾斜结构，外圈工装12可能无法直接套接在内圈工装11外，此时可设置外圈工装12为上下两部分组成，并通过车轮工装2的挤压固定。具体地，继续参考图2所示，第一外圈工装121包括第一上半圈1211和第一下半圈1212，第二外圈工装122包括第二上半圈1221和第二下半圈1222，第一上半圈1211和第一下半圈1212、第二上半圈1221和第二下半圈1222通过车轮上工装21和车轮下工装22的固定而固定。

在上述实施例的基础上，参考图1和图2所示，本实施例中，轴承工装1用于替代圆锥滚子轴承。为了同时承受径向和轴向负荷，圆锥滚子轴承的轴承内圈的外径倾斜设置，轴承外圈的内径同样倾斜设置，以与轴承内圈配合。在制造轴承工装1时，应注意内圈工装11的外径和外圈工装12的内径为倾斜构造。

进一步地，内圈工装11的形状与圆锥滚子轴承的轴承内圈和轴承滚子组装后的形状相同，外圈工装12的形状与圆锥滚子轴承的轴承外圈的形状相同。圆锥滚子轴承包括轴承外圈、轴承内圈和设置在两者之间的轴承滚子，在轴承工装1中，为了简化结构便于试验，可将圆锥滚子轴承的轴承内圈和轴承滚子结合为一体，用内圈工装11代替。

参考图1和图6所示，本发明实施例提供的轴桥试验工装还包括:轴端压盖4，轴端压盖4上设置有螺栓孔41，螺栓穿过螺栓孔41以将轴端压盖4固定在轴桥500的端部。轴端压盖4用于限制轴承工装1和车轮工装2的轴向位置，轴端压盖4的尺寸大于轴桥500的端部的尺寸，以同时抵接轴桥500端部，轴桥工装1和车轮工装2，螺栓穿过螺栓孔4可将轴端压盖4与轴桥500的端部固定，同时，其可以起到限制轴桥试验工装100的轴向位置的作用。

本发明实施例提供的轴桥试验工装100的组装过程为，将第一外圈工装121、限位挡圈13和第二外圈工装122依次从轴桥500的端部套入，再将第一上半圈1211、第一下半圈1212以及第二上半圈1221和第二下半圈1222分别放置在第一外圈工装121和第二外圈工装122的外侧的对应位置，将车轮上工装21和车轮下工装22分别放置在轴承工装1的上下两侧，用螺杆3穿过第一安装通孔2111和第二安装通孔2211，并通过螺母固定，最后将轴端压盖4通过螺栓固定在轴桥500的端部。

本发明实施例提供的轴桥试验工装，通过采用全寿命的钢套作为轴承工装，可代替短寿命的轴承进行轴承的疲劳试验，试验时通过对车轮工装施加载荷，可以真实模拟轴桥的载荷，轴桥通过该试验考核可以证明其全寿命周期的可用性，进而为低地板所用独立轮车辆的安全运行提供了保障；轴承工装的内圈和外圈与实际轴承的形状及安装位置保持一致，可以满足轴桥试验的要求；轴承工装和车轮工装结构简单，便于安装和拆卸；模拟圆锥滚子轴承时，用内圈工装代替轴承内圈和轴承滚子，以保证轴承工装的安装与实际的轴承相同。

在本发明的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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 (9)

1.一种轴桥试验工装，其特征在于，包括：轴承工装和车轮工装；

所述轴承工装用于替代轴承进行轴桥试验，所述轴承工装包括内圈工装和外圈工装，所述内圈工装与轴承内圈的形状相同，所述外圈工装与轴承外圈的形状相同，所述内圈工装套设在轴桥端部，所述外圈工装套设在所述内圈工装外；

所述车轮工装为箱型结构，所述车轮工装的宽度等于车轮踏面的宽度；所述车轮工装包括相互配合的车轮上工装和车轮下工装，所述轴承工装夹设于所述车轮上工装和所述车轮下工装之间；

所述内圈工装的形状与圆锥滚子轴承的轴承内圈和轴承滚子组装后的形状相同，所述外圈工装的形状与所述圆锥滚子轴承的轴承外圈的形状相同。

2.根据权利要求1所述的轴桥试验工装，其特征在于，

所述外圈工装包括第一外圈工装和第二外圈工装，所述内圈工装包括第一内圈工装和第二内圈工装，所述轴承工装还包括限位挡圈；

所述第一内圈工装、所述限位挡圈和所述第二内圈工装依次套设在所述轴桥的端部；所述第一外圈工装套设在所述第一内圈工装的外侧，所述第二外圈工装套设在所述第二内圈工装的外侧；所述第一外圈工装和所述第一内圈工装用于替代大直径轴承，所述第二外圈工装和所述第二内圈工装用于替代小直径轴承；所述限位挡圈用于限制所述第一内圈工装、第二内圈工装以及所述第一外圈工装、第二外圈工装的位置。

3.根据权利要求2所述的轴桥试验工装，其特征在于，

所述车轮上工装包括上盖板、位于所述上盖板两端的两个第一端板以及位于所述上盖板两侧的第一立板和第二立板；所述车轮下工装包括下盖板、位于所述下盖板两端的两个第二端板以及位于所述下盖板两侧的第三立板和第四立板；

所述第一外圈工装夹设于所述第一立板和所述第三立板之间，所述第二外圈工装夹设于所述第二立板和所述第四立板之间。

4.根据权利要求3所述的轴桥试验工装，其特征在于，

所述第一立板、所述第二立板、所述第三立板和所述第四立板上分别设置有第一半圆形孔、第二半圆形孔、第三半圆形孔和第四半圆形孔，所述第一半圆形孔和所述第三半圆形孔用于组成容纳所述第一外圈工装的第一圆形孔，所述第二半圆形孔和所述第四半圆形孔用于组成容纳所述第二外圈工装的第二圆形孔。

5.根据权利要求4所述的轴桥试验工装，其特征在于，

所述上盖板上设置有第一安装通孔，所述下盖板上设置有第二安装通孔，螺杆穿过所述第一安装通孔和所述第二安装通孔并通过螺母固定，以固定连接所述车轮上工装和所述车轮下工装。

6.根据权利要求5所述的轴桥试验工装，其特征在于，

所述第一外圈工装包括第一上半圈和第一下半圈，所述第二外圈工装包括第二上半圈和第二下半圈，所述第一上半圈和所述第一下半圈、所述第二上半圈和第二下半圈通过所述车轮上工装和所述车轮下工装的固定而固定。

7.根据权利要求1所述的轴桥试验工装，其特征在于，

所述轴承工装用于替代所述圆锥滚子轴承。

8.根据权利要求1所述的轴桥试验工装，其特征在于，

还包括:轴端压盖，所述轴端压盖上设置有螺栓孔，螺栓穿过所述螺栓孔以将所述轴端压盖固定在所述轴桥的端部。

9.根据权利要求3所述的轴桥试验工装，其特征在于，

所述车轮上工装由所述上盖板、两个所述第一端板、所述第一立板和所述第二立板焊接组成；所述车轮下工装由所述下盖板、两个所述第二端板、所述第三立板和所述第四立板焊接组成。

Images