CN205691332U - 电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台，包括电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台、低温试验系统、电磁激振系统和基础铸铁平台；低温试验系统中的低温冷却系统通过保温隔热冷却循环柔性管道与轴流机装配体与被试齿轮箱壳体外侧的低温试验木质冷风循环箱连通；所述的电磁激振系统与电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台固定在基础铸铁平台上并与电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台联接。本实用新型解决了现有技术中在将被试齿轮箱拆卸安装在不同的试验台上进行试验繁琐和试验结果不准确的问题。

Description

电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台

技术领域

本实用新型涉及一种轨道车辆传动系参数检测试验平台，具体涉及一种电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台。

背景技术

目前，我国高速列车技术发展突飞猛进，新一代动车组最高运营车速已经达到380km/h，最新研制的动车组最高试验速度已经接近600km/h。列车行驶速度的提高和车辆轴重载荷的提升加剧了轮对与轨道之间的冲击振动，轨道车辆的乘坐舒适性以及运行的安全性和平稳性问题逐渐突出。齿轮箱作为轨道车辆转向架的重要部件，负责把列车的动力传递给轮对，其性能的优劣直接影响到转向架乃至整个列车的性能。齿轮箱的工作环境比较复杂，负载力变化频繁，极易在高速行驶以及剧烈运动的情况下发生疲劳破坏。因此，必须通过综合试验检测手段对组装后的齿轮箱的整体性能指标是否达到可靠性要求进行判定。

在轨道车辆实际运行中，齿轮箱可能会受到不同方向的受力和冲击振动，其故障可能是一种或者多种失效形式的叠加，因此只有在轨道车辆实际运行中检测齿轮箱设备故障，才能有效地分析出齿轮箱的可靠性。而现存的轨道车辆齿轮箱检测方法大部分都是根据已经出现的齿轮箱破坏形式设定特定的试验工况来对齿轮箱进行可靠性分析，无法真实反映齿轮箱在列车实际运行中的工作环境。又由于动车组的提速使得齿轮箱必须能够满足高速大扭矩工况下的可靠性要求，对试验台驱动电机的功率提出了更高的要求，现有齿轮箱试验台大都是在开环状态下进行试验，不仅需要提供较大的外来动力，也造成能量在试验过程中的浪费。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台，解决了现有技术中在将被试齿轮箱拆卸安装在不同的试验台上进行试验繁琐和试验结果不准确的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台，其特征在于：包括电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台1、低温试验系统2、电磁激振系统3、1号上基础铸铁平台4、1号下基础铸铁平台5、2号下基础铸铁平台6、2号上基础铸铁平台7；所述的低温试验系统2中的低温冷却系统10通过保温隔热冷却循环柔性管道与轴流机装配体11与被试齿轮箱43壳体外侧的低温试验木质冷风循环箱12连通；所述的电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台1包括可侧倾基础平台31、1号气簧与反力龙门框架装配体34、2号气簧与反力龙门框架装配体35和气簧支撑横梁与轴承座装配体33和调频电机装置40，所述的1号气簧与反力龙门框架装配体34中的2号空气弹簧65和4号空气弹簧67的上联接盖盘分别安装在气簧支撑横梁与轴承座装配体33中的1号气簧支撑座54和2号气簧支撑座55的下圆形连接板上，2号空气弹簧65和4号空气弹簧67的两者的底部联接座分别固定在可侧倾基础平台31上；所述的可侧倾基础平台31通过侧倾平台调整联接十字滑座13联接在1号上基础铸铁平台4和2号上基础铸铁平台7的侧面，使电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台1围绕其中的可侧倾基础平台31上的旋转轴在轴向方向产生一定的倾斜角度；所述的1号气簧与反力龙门框架装配体34和2号气簧与反力龙门框架装配体35中的气簧反力龙门框架立柱固定在可侧倾基础平台31上；所述的电磁激振系统3包括横向电磁激振装置14、1号垂向电磁激振装置15和2号垂向电磁激振装置16；所述的横向电磁激振装置14中的横向电磁激振球头连杆17的一端通过1号横向电磁激振垂向球头连杆销轴51与电磁激振气簧支撑连体梁50联接，另一端通过固定在可侧倾基础平台31侧面上的横向电磁激振转折臂与支座装配体18的一端连接，电磁激振转折臂与支座装配体18的另一端通过横向电磁激振垂向球头连杆19与电磁激振器20连接；所述的1号垂向电磁激振装置15中的1号垂向电磁激振球头连杆24的一端与1号垂向电磁激振器21连接，另一端通过1号垂向电磁激振球头连杆上销轴52与电磁激振气簧支撑连体梁50连接；所述的2号垂向电磁激振装置16中的2号垂向电磁激振球头连杆26一端与2号垂向电磁激振器22连接，另一端通过2号垂向电磁激振球头连杆上销轴53与电磁激振气簧支撑连体梁50连接，所述的电磁激振器20、1号垂向电磁激振器21和2号垂向电磁激振器22固定于1号下基础铸铁平台5和2号下基础铸铁平台6上。

作为本实用新型优选的技术方案：所述的电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台1还包括3A动车电机36、过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体38、法兰式转矩转速传感器与支座装配体39，所述的法兰式转矩转速传感器与支座装配体39中的法兰式扭矩传感器与调频电机装置40输出端连接，过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体38通过2号过渡轴联轴器圆锥孔法兰76与法兰式转矩转速传感器与支座装配体39中的法兰式联轴器联接，过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体38的另一端通过鼓形齿联轴器42联接有被试齿轮箱车轴44；所述的气簧支撑横梁与轴承座装配体33中的1号气簧支撑连体轴承座装配体48和2号气簧支撑连体轴承座装配体49分别安装在被试齿轮箱车轴44的轮对处，1号气簧支撑连体轴承座装配体48和2号气簧支撑连体轴承座装配体49分别通过螺栓安装在电磁激振气簧支撑连体梁50的两端上表面安装板上；3A动车电机36通过齿鼓式柔性联轴器41连接被试齿轮箱43的输出端，3A动车电机36通过3A动车电机支座37固定在可倾斜基础平台31上。

作为本实用新型优选的技术方案：所述的气簧支撑横梁与轴承座装配体33包括电磁激振气簧支撑连体梁50；所述的电磁激振气簧支撑连体梁50上固定有1号气簧支撑连体轴承座装配体48、2号气簧支撑连体轴承座装配体49；所述的1号气簧支撑连体轴承座装配体48包括1号气簧支撑座54、2号气簧支撑座55、轴承安装座56、贴片式温度传感器57、1号轴承端盖58、2号轴承端盖59、轮径安装张紧套装配体60；所述的轴承安装座56中间的轴承孔内两端对称设置有2个轮径安装张紧套装配体60，轴承孔外两端面分别设置有对轴承孔进行密封的1号轴承端盖58和2号轴承端盖59；1号气簧支撑座54和2号气簧支撑座55分别焊接在轴承安装座56的左右两侧面上；轴承安装座56的上表面安装有贴片式温度传感器57。

作为本实用新型优选的技术方案：所述的1号气簧与反力龙门框架装配体34包括气簧反力龙门框架63、1号空气弹簧64、2号空气弹簧65、3号空气弹簧66、4号空气弹簧67和纵向球头拉杆68，所述的气簧反力龙门框架63包括气簧反力龙门框架横梁69、1号气簧反力龙门框架立柱70和2号气簧反力龙门框架立柱71，气簧反力龙门框架横梁69通过螺栓安装在1号气簧反力龙门框架立柱70和2号气簧反力龙门框架立柱71上；1号空气弹簧64和3号空气弹簧66的上联接盖盘对称安装在气簧反力龙门框架横梁69的下表面上。

作为本实用新型优选的技术方案：所述的横向电磁激振转折臂与支座装配体18包括横向电磁激振转折臂80，其由两块完全相同的T形板与一根带孔轴焊接而成，横向电磁激振转折臂80通过横向电磁激振转折臂中间销轴83安装在1号横向电磁激振转折臂支座45和2号横向电磁激振转折臂支座46上，横向电磁激振转折臂80两端对称设置有安装2号横向电磁激振球头连杆销轴81和横向电磁激振垂向球头连杆销轴82的销轴孔；横向电磁激振转折臂80主要起到将垂向激振力转化为横向激振力的作用。

作为本实用新型优选的技术方案：所述的侧倾平台调整联接十字滑座13是由十字滑座横板28、十字滑座支撑肋板29和十字滑座竖板30焊接而成，十字滑座横板28和十字滑座竖板30相互垂直呈十字形焊接，十字滑座横板28上设置有若干个螺栓孔，用来通过螺栓将侧倾平台调整联接十字滑座13安装在1号上基础铸铁平台4或2号上基础铸铁平台7的侧面；十字滑座竖板30的外表面上均匀设置有若干条相互平行的T形槽，方便可侧倾基础平台31的安装以及倾斜角度的调整；十字滑座支撑肋板29焊接在十字滑座竖板30的背面，用来提高侧倾平台调整联接十字滑座13的支撑强度。

一种电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台的电力闭环控制系统，包括1号变流器84、2号变流器85和计算机86、电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台1中的调频电机装置40、3A动车电机36、被试齿轮箱43、被试齿轮箱车轴44；电网供电通过1号变流器84将电力输送给调频电机装置40，调频电机装置40的输出端与被试齿轮箱车轴44的一端通过法兰式转矩转速传感器与支座装配体39及过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体38连接，调频电机装置40带动被试齿轮箱车轴44转动进而带动被试齿轮箱43运转，被试齿轮箱43的输出端与3A动车电机36通过齿鼓式柔性联轴器41连接，3A动车电机36使被试齿轮箱43制动而发电将电力输送到2号变流器85内部，经过整流再传送给1号变流器84，计算机86通过信号线与1号变流器84和2号变流器84相连接，将指令发送到1号变流器84、2号变流器85控制其工作，进而控制试验的进行。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台采用电磁激振器对被试齿轮箱及车轴进行横向激振和垂向激振，可以准确模拟齿轮箱及车轴在轨道车辆实际运行工况中所受到的径向及垂向负载和振动情况，检测被试齿轮箱在循环应力作用下的各种参数，且较之液压激振能够产生更高的激振频率与振动加速度。

2.本实用新型所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台在电动力功率闭环状态下进行试验，既可模拟列车牵引电机输出非常大的扭矩保证齿轮箱检测的合理性和正确性，又使能量循环使用，只需要消耗少量外电提供的能量就可维持试验的进行。

3.本实用新型所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台中的电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台通过八个结构相同的侧倾平台调整联接十字滑座的调整，可以在轴向产生一定的倾斜角度，模拟检测齿轮箱在高速列车曲线运动情况下润滑油的分布及润滑情况。

综上所述本实用新型提供的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台具有结构设计紧凑合理，安装与检修方便，试验台占地面积小的优点，可以实现很大车速范围内的齿轮箱可靠性试验，完全可以满足我国新一代高速动车组齿轮箱可靠性的检测，对提高动车组传动系的技术及加快动车组的发展发挥了促进作用，具有很好的社会效益和经济效益。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1是本实用新型所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台整体结构组成的轴测投影视图；

图2是本实用新型所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台整体结构组成(无地基)的轴测投影视图；

图3是本实用新型所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台的电主体结构组成的轴测投影视图；

图4是本实用新型所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台主体结构组成的左视投影视图；

图5是本实用新型所述的侧倾平台调整联接十字滑座的轴测投影视图；

图6是本实用新型所述的侧倾平台调整联接十字滑座的前视投影视图；

图7是本实用新型所述的电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台的结构组成的轴测投影视图；

图8是本实用新型所述的电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台的结构组成的前视投影视图；

图9是本实用新型所述的气簧支撑横梁与轴承座装配体结构组成的轴测投影视图；

图10是本实用新型所述的气簧支撑连体轴承座装配体结构组成的轴测投影视图；

图11是本实用新型所述的气簧支撑连体轴承座装配体结构组成的剖视图；

图12是本实用新型所述的气簧与反力龙门框架装配体结构组成的剖视图；

图13是本实用新型所述的气簧与反力龙门框架装配体结构组成的前视投影视图；

图14是本实用新型所述的过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体结构组成的轴测投影视图；

图15是本实用新型所述的过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体结构组成的剖视图；

图16是本实用新型所述的横向电磁激振转折臂与销轴装配体结构组成的轴测投影视图；

图17是本实用新型所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台的电力闭环控制系统示意图；

图中：1.电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台，2.低温试验系统，3.电磁激振系统，4.1号上基础铸铁平台，5.1号下基础铸铁平台，6.2号下基础铸铁平台，7.2号上基础铸铁平台，8.隔振混凝土基础，9.弹簧隔振系统，10.低温冷却系统，11.保温隔热冷却循环柔性管道与轴流机装配体，12.低温试验木质冷风循环箱，13.侧倾平台调整联接十字滑座，14.横向电磁激振装置，15.1号垂向电磁激振装置，16.2号垂向电磁激振装置，17.横向电磁激振球头连杆，18.横向电磁激振转折臂与支座装配体，19.横向电磁激振垂向球头连杆，20.横向电磁激振器，21.1号垂向电磁激振器，22.2号垂向电磁激振器，23.横向电磁激振垂向球头连杆销轴座，24.1号垂向电磁激振球头连杆，25.1号垂向电磁激振球头连杆销轴座，26.2号垂向电磁激振球头连杆，27.2号垂向电磁激振球头连杆销轴座，28.十字滑座横板，29.十字滑座支撑肋板，30.十字滑座竖板，31.可侧倾基础平台，32.被试齿轮箱与车轴装配体，33.气簧支撑横梁与轴承座装配体，34.1号气簧与反力龙门框架装配体，35.2号气簧与反力龙门框架装配体，36.3A动车电机，37.3A动车电机支座，38.过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体，39.法兰式转矩转速传感器与支座装配体，40.调频电机装置，41.齿鼓式柔性联轴器，42.鼓形齿联轴器，43.被试齿轮箱，44.被试齿轮箱车轴，45.1号横向电磁激振转折臂支座装，46.2号横向电磁激振转折臂支座装，47.横向电磁激振转折臂与销轴装配体，48.1号气簧支撑连体轴承座装配体，49.2号气簧支撑连体轴承座装配体，50.电磁激振气簧支撑连体梁，51.1号横向电磁激振垂向球头连杆销轴，52.1号垂向电磁激振球头连杆上销轴，53.2号垂向电磁激振球头连杆上销轴，54.1号气簧支撑座，55.2号气簧支撑座，56.轴承安装座，57.贴片式温度传感器，58.1号轴承端盖，59.2号轴承端盖，60.轮径安装张紧套装配体，61.轴承，62.纵向球头连杆销轴，63.气簧反力龙门框架，64.1号空气弹簧，65.2号空气弹簧，66.3号空气弹簧，67.4号空气弹簧，68.纵向球头拉杆，69.气簧反力龙门框架横梁，70.1号气簧反力龙门框架立柱，71.2号气簧反力龙门框架立柱，72.过渡轴轴承座，73.1号过渡轴联轴器圆锥孔法兰，74.1号过渡轴轴承座迷宫油封端盖，75.2号过渡轴轴承座迷宫油封端盖，76.2号过渡轴联轴器圆锥孔法兰，77.1号过渡轴承，78.2号过渡轴承，79.过渡支撑轴，80.横向电磁激振转折臂，81.2号横向电磁激振球头连杆销轴，82.横向电磁激振垂向球头连杆销轴，83.横向电磁激振转折臂中间销轴，84.1号变流器，85.2号变流器，86.计算机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细的描述：

本实用新型的目的在于提供一种电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台，用于解决齿轮箱在轨道车辆实际运行中难以进行可靠性试验的问题，以满足高速列车传动系统在多种运行工况下的可靠性参数检测的需要。电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台所包含的横向电磁激振装置和垂向电磁激振装置，可以准确模拟齿轮箱在实际工况中所受到的轴向与径向负载以及在高速列车实际运行中的振动情况，真实再现高速列车传动系在运行中所受到的振动，既避免了在实际运行的动车组上进行破坏性试验所带来的危险与损失，又保证了高速列车齿轮箱可靠性参数测试结果的正确性和真实性；所述的电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台通过八个侧倾平台调整联接十字滑座的调整可以在轴向产生一定的倾斜角度，模拟检测齿轮箱在高速列车曲线运动情况下润滑油的分布及润滑情况；所述试验台中的低温试验系统是用于检测低温环境，尤其是在起动过程中，其对齿轮箱内部润滑油正常循环的影响；在电动力功率闭环状态下进行试验，既可模拟列车牵引电机输出非常大的扭矩保证齿轮箱检测的合理性和正确性，又使能量循环使用，只需要消耗少量外电提供的能量就可维持试验的进行。本实用新型所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台能够对高速列车齿轮箱进行综合性的可靠性试验，对提高列车的安全运行、改善高速动车组的乘坐舒适性有很好的促进作用，具有很好的社会效益和经济效益。

参阅图1至图2，本实用新型所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台包括电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台1、低温试验系统2、电磁激振系统3、1号上基础铸铁平台4、1号下基础铸铁平台5、2号下基础铸铁平台6、2号上基础铸铁平台7、隔振混凝土基础8、弹簧隔振系统9。

所述的电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台1通过八个结构相同的侧倾平台调整联接十字滑座13利用螺栓联接安装在1号上基础铸铁平台4和2号上基础铸铁平台7之间，通过调整八个结构相同的侧倾平台调整联接十字滑座13可使电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台1中的可侧倾基础平台31围绕其上的旋转轴在轴向方向产生一定的倾斜角度，对被试齿轮箱43进行倾斜试验；所述的低温试验系统2安装在1号上基础铸铁平台4左侧的基础坑中，其中的低温冷却系统10通过保温隔热冷却循环柔性管道与轴流机装配体11向安装在被试齿轮箱43壳体外侧的低温试验木质冷风循环箱12提供冷气，用来对齿轮箱进行低温试验；电磁激振系统3包含横向电磁激振装置14、1号垂向电磁激振装置15和2号垂向电磁激振装置16，三者通过螺栓并列安装在电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台1下方的1号下基础铸铁平台5和2号下基础铸铁平台6上，用来对电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台1进行横向电磁激振和垂向电磁激振；在隔振混凝土基础8的下方和侧面设置有若干套弹簧隔振系统9，减少地基振动对试验台的损坏以及对试验结果的影响，也为工作人员提供了良好的试验环境。

参阅图3至图4，所述的横向电磁激振装置14包括横向电磁激振球头连杆17、横向电磁激振转折臂与支座装配体18、横向电磁激振垂向球头连杆19和横向电磁激振器20。横向电磁激振球头连杆17的一端通过1号横向电磁激振垂向球头连杆销轴51与电磁激振气簧支撑连体梁50联接在一起，另一端通过2号横向电磁激振球头连杆销轴81与横向电磁激振转折臂与支座装配体18联接在一起；横向电磁激振转折臂与支座装配体18通过1号横向电磁激振转折臂支座45和2号横向电磁激振转折臂支座46安装在可侧倾基础平台31的左端，横向电磁激振转折臂与支座装配体18起到转换传力方向的作用；横向电磁激振垂向球头连杆19的上端通过横向电磁激振垂向球头连杆销轴82连接在横向电磁激振转折臂与支座装配体18上，其下端通过横向电磁激振垂向球头连杆销轴座23安装在横向电磁激振器20的上端面；横向电磁激振器20对横向电磁激振垂向球头连杆19产生垂向的激励力，垂向的激励力通过横向电磁激振转折臂与支座装配体18转换成横向激励力作用在横向电磁激振球头连杆17上，横向电磁激振球头连杆17将横向激励力传递到电磁激振气簧支撑连体梁50上，电磁激振气簧支撑连体梁50通过1号气簧支撑连体轴承座装配体48和2号气簧支撑连体轴承座装配体49对被试齿轮箱与车轴装配体32产生横向激振，可产生高达20g的横向加速度。

所述的1号垂向电磁激振装置15包括1号垂向电磁激振器21、1号垂向电磁激振球头连杆24和1号垂向电磁激振球头连杆销轴座25，1号垂向电磁激振球头连杆24的上端通过1号垂向电磁激振球头连杆上销轴52连接在电磁激振气簧支撑连体梁50上，其下端通过1号垂向电磁激振球头连杆销轴座25连接在1号垂向电磁激振器21的上端面，1号垂向电磁激振器21产生的垂向激励力通过1号垂向电磁激振球头连杆24传递到电磁激振气簧支撑连体梁50上；所述的2号垂向电磁激振装置16包括2号垂向电磁激振器22、2号垂向电磁激振球头连杆26和2号垂向电磁激振球头连杆销轴座27，2号垂向电磁激振球头连杆26的上端通过2号垂向电磁激振球头连杆上销轴53连接在电磁激振气簧支撑连体梁50上，其下端通过2号垂向电磁激振球头连杆销轴座27连接在2号垂向电磁激振器22的上端面，2号垂向电磁激振器22产生的垂向激励力通过2号垂向电磁激振球头连杆26传递到电磁激振气簧支撑连体梁50上；1号垂向电磁激振装置15和2号垂向电磁激振装置16通过电磁激振气簧支撑连体梁50同时对被试齿轮箱与车轴装配体32产生垂向激振力，最大垂向振动加速度高达40g。

参阅图5至图6，所述的侧倾平台调整联接十字滑座13是由十字滑座横板28、十字滑座支撑肋板29和十字滑座竖板30焊接而成，十字滑座横板28和十字滑座竖板30相互垂直呈十字形焊接，十字滑座横板28上设置有若干个螺栓孔，用来通过螺栓将侧倾平台调整联接十字滑座13安装在1号上基础铸铁平台4或2号上基础铸铁平台7的侧面；十字滑座竖板30的外表面上均匀设置有若干条相互平行的T形槽，方便可侧倾基础平台31的安装，以及倾斜角度的调整；十字滑座支撑肋板29焊接在十字滑座竖板30的背面，用来提高侧倾平台调整联接十字滑座13的支撑强度。

参阅图7至图8，所述的电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台1包括可侧倾基础平台31、被试齿轮箱与车轴装配体32、气簧支撑横梁与轴承座装配体33、1号气簧与反力龙门框架装配体34、2号气簧与反力龙门框架装配体35、3A动车电机36、3A动车电机支座37、过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体38、法兰式转矩转速传感器与支座装配体39和调频电机装置40。

所述的可侧倾基础平台31为方管类结构，沿两长边侧面分别对称焊接有四个供安装侧倾平台调整联接十字滑座13的矩形连接板，中间位置焊接有两个吊挂旋转轴，可侧倾基础平台31通过两个吊挂旋转轴和八个侧倾平台调整联接十字滑座13安装在1号上基础铸铁平台4和2号上基础铸铁平台7之间，侧倾平台调整联接十字滑座13可使可侧倾基础平台31围绕两个吊挂旋转轴在轴向产生一定的倾斜角度；调频电机装置40安装在可侧倾基础平台31的右端，为整个试验台提供驱动扭矩或者制动扭矩，调频电机装置40的输出端与法兰式转矩转速传感器与支座装配体39中的法兰式扭矩传感器连接，过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体38通过其中的2号过渡轴联轴器圆锥孔法兰76与法兰式转矩转速传感器与支座装配体39中的法兰式联轴器联接，过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体38的另一端通过鼓形齿联轴器42与被试齿轮箱车轴44联接；气簧支撑横梁与轴承座装配体33中的1号气簧支撑连体轴承座装配体48和2号气簧支撑连体轴承座装配体49分别安装在被试齿轮箱车轴44的轮对安装处，1号气簧支撑连体轴承座装配体48和2号气簧支撑连体轴承座装配体49分别通过螺栓安装在电磁激振气簧支撑连体梁50的两端上表面安装板上；1号气簧与反力龙门框架装配体34和2号气簧与反力龙门框架装配体35结构完全相同，通过螺栓联接并列安装在可侧倾基础平台31上，分别为1号气簧支撑连体轴承座装配体48和2号气簧支撑连体轴承座装配体49提供柔性约束支撑以及垂直导向作用，并使它们在静力时处于平衡状态；被试齿轮箱43的输出端通过齿鼓式柔性联轴器41与3A动车电机36连接，3A动车电机36可以为被试齿轮箱提供负载使其制动，并将制动能量转化成电能传递给调频电机装置40，而3A动车电机36也可为驱动电机，此时调频电机装置40将作为负载，负载使被试齿轮箱43制动，再将制动能量转化成电能传输到3A动车电机36中，这样就构成了电力功率闭环系统，使功率在闭环系统中不断循环，外网只提供部分机损能量就可以维持试验的进行；3A动车电机36安装在3A动车电机支座37内，3A动车电机支座37通过螺栓固定连接在可倾斜基础平台31上，3A动车电机支座37能够完全固定3A动车电机36并且承担3A动车电机36所受的各向力。电磁激振气簧支撑连体梁(50)与可侧倾基础平台(31)无直接连接关系，可侧倾基础平台(31)的中间位置有一个安装槽，电磁激振气簧支撑连体梁(50)安装在槽内，电磁激振气簧支撑连体梁(50)通过1号气簧与反力龙门框架装配体(34)和2号气簧与反力龙门框架装配体(35)中的八个气囊实现平衡。

参阅图9，所述的气簧支撑横梁与轴承座装配体33包括1号气簧支撑连体轴承座装配体48、2号气簧支撑连体轴承座装配体49和电磁激振气簧支撑连体梁50。电磁激振气簧支撑连体梁50为U形对称梁式结构，1号气簧支撑连体轴承座装配体48和2号气簧支撑连体轴承座装配体49分别通过螺栓安装在电磁激振气簧支撑连体梁50的两U形端面连接板上；电磁激振气簧支撑连体梁50左端设置有安装1号横向电磁激振垂向球头连杆销轴51和1号垂向电磁激振球头连杆上销轴52的销轴孔，右端设置有安装2号垂向电磁激振球头连杆上销轴53的销轴孔，电磁激振气簧支撑连体梁50主要起到传递横向电磁激振与垂向电磁激振的作用。

参阅图10至图11，所述的1号气簧支撑连体轴承座装配体48和2号气簧支撑连体轴承座装配体49结构组成完全相同，均包括1号气簧支撑座54、2号气簧支撑座55、轴承安装座56、贴片式温度传感器57、1号轴承端盖58、2号轴承端盖59、轮径安装张紧套装配体60和轴承61。轴承安装座56为中间设置有轴承安装孔的长方体状结构，轴承孔内两端对称安装有两个轮径安装张紧套装配体60，便于被试齿轮箱车轴44的安装与调整，轴承孔外两端面分别安装1号轴承端盖58和2号轴承端盖59，对轴承孔进行密封；1号气簧支撑座54和2号气簧支撑座55结构完全相同，均是由一根短矩形管和两个圆形连接板焊接而成，两个圆形连接板分别焊接在短矩形管的上下表面上，短矩形管左右两侧面上均设置有安装纵向球头连杆销轴62的圆形通孔；1号气簧支撑座54和2号气簧支撑座55分别焊接在轴承安装座56的左右两侧面上；轴承安装座56的上表面安装有贴片式温度传感器57，用来实时监测1号气簧支撑连体轴承座装配体48和2号气簧支撑连体轴承座装配体49的温度，避免试验过程产生的过高温度使其损坏而影响试验的正常进行。

参阅图12至图13，所述的1号气簧与反力龙门框架装配体34和2号气簧与反力龙门框架装配体35结构组成完全相同，均包括气簧反力龙门框架63、1号空气弹簧64、2号空气弹簧65、3号空气弹簧66、4号空气弹簧67和纵向球头拉杆68。气簧反力龙门框架63包括气簧反力龙门框架横梁69、1号气簧反力龙门框架立柱70和2号气簧反力龙门框架立柱71，气簧反力龙门框架横梁69通过螺栓安装在1号气簧反力龙门框架立柱70和2号气簧反力龙门框架立柱71上；1号空气弹簧64和3号空气弹簧66的上联接盖盘对称安装在气簧反力龙门框架横梁69的下表面上，两者的下联接盖盘分别安装在1号气簧支撑座54和2号气簧支撑座55的上圆形连接板上；2号空气弹簧65和4号空气弹簧67的上联接盖盘分别安装在1号气簧支撑座54和2号气簧支撑座55的下圆形连接板上，两者的底部联接座分别通过螺栓安装在可侧倾基础平台31上；在无电磁激振力作用时，1号空气弹簧64、2号空气弹簧65、3号空气弹簧66和4号空气弹簧67主要起到使1号气簧支撑连体轴承座装配体48和2号气簧支撑连体轴承座装配体49处于静力平衡状态的作用，当对被试齿轮箱与车轴装配体32施加横向电磁激振和垂向电磁激振时，1号空气弹簧64、2号空气弹簧65、3号空气弹簧66和4号空气弹簧67为1号气簧支撑连体轴承座装配体48和2号气簧支撑连体轴承座装配体49提供柔性支撑与垂向导向作用，并且使他们处于一定的振动幅值范围内，更准确的模拟被试齿轮箱与车轴装配体32在列车实际运行中的振动情况；纵向球头拉杆68的一端通过销轴安装在2号气簧反力龙门框架立柱71上，另一端通过纵向球头连杆销轴62安装在1号气簧支撑座，54或2号气簧支撑座55上，主要是防止1号气簧支撑连体轴承座装配体48和2号气簧支撑连体轴承座装配体49在振动过程中发生侧翻现象，影响试验的正常进行。

参阅图14至图15，所述的过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体38包括过渡轴轴承座72、1号过渡轴联轴器圆锥孔法兰73、1号过渡轴轴承座迷宫油封端盖74、2号过渡轴轴承座迷宫油封端盖75、2号过渡轴联轴器圆锥孔法兰76、1号过渡轴承77、2号过渡轴承78和过渡支撑轴79。过渡轴轴承座72通过T型螺栓安装在可侧倾基础平台31上，1号过渡轴联轴器圆锥孔法兰73和、2号过渡轴联轴器圆锥孔法兰76分别通过键条安装在过渡支撑轴79的两端，1号过渡轴轴承座迷宫油封端盖74和2号过渡轴轴承座迷宫油封端盖75分别安装在1号过渡轴承77和2号过渡轴承78外侧的轴承孔端面上，对轴承起到密封作用，过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体38主要起到过渡支撑传递扭矩的作用。

参阅图16，所述的横向电磁激振转折臂80为T形结构，是由两块完全相同的T形板与一根带孔轴焊接而成，横向电磁激振转折臂80通过横向电磁激振转折臂中间销轴83安装在1号横向电磁激振转折臂支座45和2号横向电磁激振转折臂支座46上，横向电磁激振转折臂80两端对称设置有安装2号横向电磁激振球头连杆销轴81和横向电磁激振垂向球头连杆销轴82的销轴孔；横向电磁激振转折臂80主要起到将垂向激振力转化为横向激振力的作用。

参阅图17，所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台的电力闭环控制系统包括调频电机装置40、3A动车电机36、被试齿轮箱43、被试齿轮箱车轴44、1号变流器84、2号变流器85和计算机86。电网供电经过1号变流器84将电力输送给调频电机装置40，调频电机装置40带动被试齿轮箱车轴44转动进而带动被试齿轮箱43运转，被试齿轮箱的输出端与3A动车电机36连接，3A动车电机36使被试齿轮箱制动而发电，将电力输送到2号变流器85内部，经过整流再传送给1号变流器84，功率循环利用，达到了电力闭环的效果，计算机86通过信号线与1号变流器84和2号变流器85相连接，将指令发送到1号变流器84、2号变流器85控制其工作，进而控制试验的进行。

本实用新型的提供的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台的工作原理：

本实用新型利用电磁激振器对被试齿轮箱及车轴进行横向电磁激振和垂向电磁激振，能够准确模拟齿轮箱在实际工况中所受到的轴向与径向负载以及在高速列车实际运行中的振动情况，真实再现高速列车传动系在运行中所受到的振动，既避免了在实际运行的动车组上进行破坏性试验所带来的危险与损失，又保证了高速列车齿轮箱可靠性参数测试结果的正确性和真实性；电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台通过八个侧倾平台调整联接十字滑座的调整可以在轴向产生一定的倾斜角度，模拟检测齿轮箱在高速列车曲线运动情况下润滑油的分布及润滑情况；试验台中的低温试验系统是用于检测低温环境，尤其是在起动过程中，其对齿轮箱内部润滑油正常循环的影响；在电动力功率闭环状态下进行试验，既可模拟列车牵引电机输出非常大的扭矩保证齿轮箱检测的合理性和正确性，又使能量循环使用，只需要消耗少量外电提供的能量就可维持试验的进行。

Claims (7)

1.一种电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台，其特征在于：包括电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台(1)、低温试验系统(2)、电磁激振系统(3)、1号上基础铸铁平台(4)、1号下基础铸铁平台(5)、2号下基础铸铁平台(6)、2号上基础铸铁平台(7)；

所述的电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台(1)包括可侧倾基础平台(31)、1号气簧与反力龙门框架装配体(34)、2号气簧与反力龙门框架装配体(35)和气簧支撑横梁与轴承座装配体(33)和调频电机装置40，所述的1号气簧与反力龙门框架装配体(34)中的2号空气弹簧(65)和4号空气弹簧(67)的上联接盖盘分别安装在气簧支撑横梁与轴承座装配体(33)中的1号气簧支撑座(54)和2号气簧支撑座(55)的下圆形连接板上，2号空气弹簧(65)和4号空气弹簧(67)的两者的底部联接座分别固定在可侧倾基础平台(31)上；所述的可侧倾基础平台(31)通过侧倾平台调整联接十字滑座(13)联接在1号上基础铸铁平台(4)和2号上基础铸铁平台(7)的侧面，使电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台(1)围绕其中的可侧倾基础平台(31)上的旋转轴在轴向方向产生一定的倾斜角度；所述的1号气簧与反力龙门框架装配体(34)和2号气簧与反力龙门框架装配体(35)中的气簧反力龙门框架立柱固定在可侧倾基础平台(31)上；

所述的低温试验系统(2)中的低温冷却系统(10)通过保温隔热冷却循环柔性管道与轴流机装配体(11)与被试齿轮箱(43)壳体外侧的低温试验木质冷风循环箱(12)连通；

所述的电磁激振系统(3)包括横向电磁激振装置(14)、1号垂向电磁激振装置(15)和2号垂向电磁激振装置(16)；所述的横向电磁激振装置(14)中的横向电磁激振球头连杆(17)的一端通过1号横向电磁激振垂向球头连杆销轴(51)与电磁激振气簧支撑连体梁(50)联接，另一端通过固定在可侧倾基础平台(31)侧面上的横向电磁激振转折臂与支座装配体(18)的一端连接，电磁激振转折臂与支座装配体(18)的另一端通过横向电磁激振垂向球头连杆(19)与电磁激振器(20)连接；所述的1号垂向电磁激振装置(15)中的1号垂向电磁激振球头连杆(24)的一端与1号垂向电磁激振器(21)连接，另一端通过1号垂向电磁激振球头连杆上销轴(52)与电磁激振气簧支撑连体梁(50)连接；所述的2号垂向电磁激振装置(16)中的2号垂向电磁激振球头连杆(26)一端与2号垂向电磁激振器(22)连接，另一端通过2号垂向电磁激振球头连杆上销轴(53)与电磁激振气簧支撑连体梁(50)连接，所述的电磁激振器(20)、1号垂向电磁激振器(21)和2号垂向电磁激振器(22)固定于1号下基础铸铁平台(5)和2号下基础铸铁平台(6)上。

2.如权利要求1所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台，其特征在于：所述的电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台(1)还包括3A动车电机(36)、过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体(38)、法兰式转矩转速传感器与支座装配体(39)，所述的法兰式转矩转速传感器与支座装配体(39)中的法兰式扭矩传感器与调频电机装置(40)输出端连接，过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体(38)通过2号过渡轴联轴器圆锥孔法兰(76)与法兰式转矩转速传感器与支座装配体(39)中的法兰式联轴器联接，过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体(38)的另一端通过鼓形齿联轴器(42)联接有被试齿轮箱车轴(44)；所述的气簧支撑横梁与轴承座装配体(33)中的1号气簧支撑连体轴承座装配体(48)和2号气簧支撑连体轴承座装配体(49)分别安装在被试齿轮箱车轴(44)的轮对处，1号气簧支撑连体轴承座装配体(48)和2号气簧支撑连体轴承座装配体(49)分别通过螺栓安装在电磁激振气簧支撑连体梁(50)的两端上表面安装板上；3A动车电机(36)通过齿鼓式柔性联轴器(41)连接被试齿轮箱(43)的输出端，3A动车电机(36)通过3A动车电机支座(37)固定在可倾斜基础平台(31)上。

3.如权利要求1所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台，其特征在于：所述的气簧支撑横梁与轴承座装配体(33)包括电磁激振气簧支撑连体梁(50)；所述的电磁激振气簧支撑连体梁(50)上固定有1号气簧支撑连体轴承座装配体(48)、2号气簧支撑连体轴承座装配体(49)；所述的1号气簧支撑连体轴承座装配体(48)包括1号气簧支撑座(54)、2号气簧支撑座(55)、轴承安装座(56)、贴片式温度传感器(57)、1号轴承端盖(58)、2号轴承端盖(59)、轮径安装张紧套装配体(60)；所述的轴承安装座(56)中间的轴承孔内两端对称设置有2个轮径安装张紧套装配体(60)，轴承孔外两端面分别设置有对轴承孔进行密封的1号轴承端盖(58)和2号轴承端盖(59)；1号气簧支撑座(54)和2号气簧支撑座(55)分别焊接在轴承安装座(56)的左右两侧面上；轴承安装座(56)的上表面安装有贴片式温度传感器(57)。

4.如权利要求1所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台，其特征在于：所述的1号气簧与反力龙门框架装配体(34)包括气簧反力龙门框架(63)、1号空气弹簧(64)、2号空气弹簧(65)、3号空气弹簧(66)、4号空气弹簧(67)和纵向球头拉杆(68)，所述的气簧反力龙门框架(63)包括气簧反力龙门框架横梁(69)、1号气簧反力龙门框架立柱(70)和2号气簧反力龙门框架立柱(71)，气簧反力龙门框架横梁(69)通过螺栓安装在1号气簧反力龙门框架立柱(70)和2号气簧反力龙门框架立柱(71)上；1号空气弹簧(64)和3号空气弹簧(66)的上联接盖盘对称安装在气簧反力龙门框架横梁(69)的下表面上。

5.如权利要求1所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台，其特征在于：所述的横向电磁激振转折臂与支座装配体(18)包括横向电磁激振转折臂(80)，其由两块完全相同的T形板与一根带孔轴焊接而成，横向电磁激振转折臂(80)通过横向电磁激振转折臂中间销轴(83)安装在1号横向电磁激振转折臂支座(45)和2号横向电磁激振转折臂支座(46)上，横向电磁激振转折臂(80)两端对称设置有安装2号横向电磁激振球头连杆销轴(81)和横向电磁激振垂向球头连杆销轴(82)的销轴孔。

6.如权利要求1所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台，其特征在于：所述的侧倾平台调整联接十字滑座(13)由十字滑座横板(28)、十字滑座支撑肋板(29)和十字滑座竖板(30)焊接而成，十字滑座横板(28)和十字滑座竖板(30)相互垂直呈十字形焊接，十字滑座横板(28)上设置有若干个螺栓孔，用来通过螺栓将侧倾平台调整联接十字滑座(13)安装在1号上基础铸铁平台(4)或2号上基础铸铁平台(7)的侧面；十字滑座竖板(30)的外表面上均匀设置有若干条相互平行的T形槽，方便可侧倾基础平台(31)的安装以及倾斜角度的调整；十字滑座支撑肋板(29)焊接在十字滑座竖板30的背面。

7.如权利要求1所述的电动力功率闭环齿轮箱电磁激振可倾斜式试验台的电力闭环控制系统，其特征在于：包括1号变流器(84)、2号变流器(85)和计算机(86)、电力闭环齿轮箱可倾斜式试验台(1)中的调频电机装置(40)、3A动车电机(36)、被试齿轮箱(43)、被试齿轮箱车轴(44)；电网供电通过1号变流器(84)将电力输送给调频电机装置(40)，调频电机装置(40)的输出端与被试齿轮箱车轴(44)的一端通过法兰式转矩转速传感器与支座装配体(39)及过渡支撑圆锥轴与轴承座装配体(38)连接，调频电机装置(40)带动被试齿轮箱车轴(44)转动进而带动被试齿轮箱(43)运转，被试齿轮箱(43)的输出端与3A动车电机(36)通过齿鼓式柔性联轴器(41)连接，3A动车电机(36)使被试齿轮箱(43)制动而发电将电力输送到2号变流器(85)内部，经过整流再传送给1号变流器(84)，计算机(86)通过信号线与1号变流器(84)和2号变流器(84)相连接，将指令发送到1号变流器(84)、2号变流器(85)控制其工作。