CN209979249U - 一种铁路货车转向架的试验装置及试验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路货车转向架的试验装置及试验系统，包括龙门框架，跨置于被测试的转向架之上；其中，所述龙门框架上包括心盘测量组件，对应所述转向架的心盘设置；旁承测量组件，对应所述转向架的弹性旁承设置；所述弹性旁承两个对称设置于所述转向架的两侧，对应每个所述弹性旁承设置有所述旁承测量组件；所述心盘测量组件和所述旁承测量组件能够分别单独对所述心盘和所述弹性旁承进行测量。本实用新型提供一种铁路货车转向架的试验装置及试验系统，在转向架落成工艺中，模拟现车工况，从下心盘和左、右弹性旁承三个位置施加垂向载荷，测得的弹性旁承载荷支持力和刚度值，并与标准参数范围进行对比，偏差较大时更换旁承。

Description

一种铁路货车转向架的试验装置及试验系统

技术领域

本实用新型属于轨道设备技术领域，具体地说，涉及一种铁路货车转向架的试验装置及试验系统。

背景技术

铁路货车检修单位使用的转向架压吨机只是通过对心盘的压力测试，心盘下压位移量，来检测组装后的转向架是否符合承载高度要求。此种测试方法不能检测出两旁承的承载力及其变形量，不能判断旁承磨耗板上顶面到心盘工作面的相对尺寸，以及弹性旁承的刚度，因此这种测试方法也就不能用来测试和分析货车转向架在空车状态下的承载状况。

目前，我国铁路货车主要采用JC系列双作用弹性旁承。在车辆维修中，通过控制弹性旁承的压缩量大小来获得合适的支承载荷。以JC型弹性旁承为例，在车辆维修过程中，除外观状态、旁承体使用时间等项点外，测量和控制的主要参数有：

(1)弹性旁承组成自由状态下旁承磨耗板上平面与滚子上部距离；

(2)车辆落成时，上旁承磨耗板下平面与滚子上平面的距离；

铁路货车的心盘和上旁承均给车体提供适当的承载载荷，在实际应用中，车辆维修对弹性旁承载荷支持力的控制方法存在如下问题：

(1)弹性旁承刚度值的离散性较大。

(2)旁承压缩量与标准值存在偏差范围较大。

弹性旁承刚度值和旁承压缩量的偏差因素发生叠加时，运用车辆各旁承的支持力就难以有效控制在货车设计参数的预定范围，成为使车辆运行品质恶化的重要因素。

因此，有必要对现有技术的不足和缺陷进行改进，提供一种铁路货车转向架的试验装置及试验系统，在转向架落成工艺中，模拟现车工况，从下心盘和左、右弹性旁承三个位置同时施加垂向载荷，分别记录载荷值，把测得的弹性旁承载荷支持力值和刚度值与标准参数范围进行对比判定，存在较大偏差时更换弹性旁承进行选配。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的铁路货车转向架的试验装置。

本实用新型的另一个目的在于提供一种铁路货车转向架的系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：一种铁路货车转向架的试验装置，包括

龙门框架，跨置于被测试的转向架之上；

其中，所述龙门框架上包括

心盘测量组件，对应所述转向架的心盘设置；

旁承测量组件，对应所述转向架的弹性旁承设置。

此外，所述心盘测量组件包括

心盘压头，对应所述转向架的所述心盘设置；

心盘液压缸，驱动所述心盘压头的运动；

心盘压力传感器，测量所述心盘压头受到的作用力。

同时，所述旁承测量组件包括

旁承压头，对应所述转向架的所述弹性旁承设置；

旁承液压缸，驱动所述旁承压头的运动；

旁承压力传感器，测量所述旁承压头受到的作用力；

旁承位移传感器，测量所述旁承压头的位移量。

并且，所述旁承测量组件还包括

旁承滚子压头，对应所述转向架的所述弹性旁承的滚子设置；

旁承滚子弹簧，为所述旁承滚子压头提供预紧力；

旁承滚子位移传感器，测量所述旁承滚子压头相对的旁承压头位移量。

进一步地，所述弹性旁承两个对称设置于所述转向架的两侧，对应每个所述弹性旁承设置有所述旁承测量组件。

更进一步地，所述心盘测量组件和所述旁承测量组件能够分别单独对所述心盘和所述弹性旁承进行测量。

一种铁路货车转向架的试验系统，包括

上述任一所述的一种铁路货车转向架的试验装置；

显示装置，用于显示试验装置测量出的数据；

测量装置，分别与所述心盘测量组件和所述旁承测量组件连接；

控制装置，分别与所述心盘测量组件和所述旁承测量组件连接。

一种铁路货车转向架试验系统的控制方法，包括上所述的一种铁路货车转向架的试验系统，还包括

步骤101，所述控制装置将所述旁承测量组件中的所述旁承压头和所述旁承滚子压头移动至与所述弹性旁承表面接触，所述测量装置测量所述弹性旁承在自由状态下，下旁承磨耗板上平面与所述滚子上部的距离；

步骤102，所述控制装置将所述心盘测量组件中的所述心盘压头移动至与所述心盘表面接触；

步骤103，所述控制装置控制所述旁承液压缸和所述心盘液压缸向所述弹性旁承和所述心盘施加垂直载荷；

步骤104，所述测量装置测量所述弹性旁承在载荷作用下，上旁承磨耗板下平面与所述滚子上平面的距离达到预设距离达到预设距离，同时，两旁承液压缸和心盘液压缸施加的垂直载荷之和达到预设值时，停止施加载荷；

步骤105，通过所述显示装置得到所述心盘和所述弹性旁承所受到的支持力；

步骤106，所述支持力不在预设的工艺范围内或者两个所述弹性旁承的差值超过预设的工艺范围，则更换所述弹性旁承。

此外，所述步骤104中所述预设距离，为车辆落成时，所述上旁承磨耗板下平面与所述滚子上平面的距离的标准值；

同时，还包括

步骤107，所述测量装置测量得到所述弹性旁承和所述心盘对所述旁承测量组件和所述心盘测量组件的支持力，所述测量装置测量得到所述弹性旁承和所述心盘在所述旁承测量组件和所述心盘测量组件作用下的压缩量；

步骤108，计算所述支持力与所述压缩量的比值，得到刚度值；

步骤109，所述刚度值在预设的工艺范围内，则测量合格，所述刚度值不在预设的工艺范围内，则更换所述弹性旁承；

在一个实施方案中，所述压缩量为测量所述弹性旁承在自由状态下，所述下旁承磨耗板上平面与所述滚子上部的距离，与车辆落成时，所述上旁承磨耗板下平面与所述滚子上平面的距离之差。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型通过对心盘、两旁承的三点施压的同时，既可控制单个压头的加载载荷，又可控制三个压头的加载载荷总量，使下心盘及两个旁承承受的垂向载荷之和与车辆实际工况(空车)相当，自动能测量出在车辆落成情况下，心盘和弹性旁承所承受的支持力大小，还可根据两旁承的加载载荷及变形量计算出旁承的刚度值，进一步来判定旁承工作性能，到达对弹性旁承的优化选配；

2、通过消除了旁承刚度值离散性的因素，并通过消除下旁承磨耗板上平面与滚子上部距离误差大大减少压缩量测值偏差的影响，接近车辆实际工况；当出现偏差较大的情况时便于更换弹性旁承进行调配；

3、提高了对车辆运行性能的保障能力，通过模拟静态力学性能试验，保障维修后车辆的动力学性能，保证车辆具备较为理想的运行品质。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。

在附图中：

图1是本实用新型铁路货车转向架试验装置第一示意图；

图2是本实用新型铁路货车转向架试验装置第二示意图；

图3是本实用新型铁路货车转向架试验装置第三示意图；

图4是本实用新型铁路货车转向架试验系统示意图。

图中：1、转向架；101、心盘；102、弹性旁承；103、滚子；104、上旁承磨耗板；105、下旁承磨耗板；2、龙门框架；3、心盘测量组件；301、心盘压头；302、心盘液压缸；303、心盘压力传感器；304、心盘位移传感器；4、旁承测量组件；401、旁承压头；402、旁承液压缸；403、旁承压力传感器；404、旁承位移传感器；405、旁承滚子压头；406、旁承滚子弹簧；407、旁承滚子位移传感器；5、显示装置；6、测量装置；7、控制装置；8、主弹性体；9、侧面橡胶层。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图3所示，本实用新型所述一种铁路货车转向架1试验装置，包括龙门框架2，跨置于被测试的转向架1之上；其中，所述龙门框架2上包括心盘测量组件3，对应所述转向架1的心盘101设置；旁承测量组件4，对应所述转向架1的弹性旁承102设置。

如图1所示，所述心盘测量组件3包括心盘压头301，对应所述转向架1的所述心盘101设置；心盘液压缸302，驱动所述心盘压头301的运动；心盘压力传感器303，测量所述心盘压头301受到的作用力；心盘位移传感器304，测量所述心盘压头301的位移量。

所述旁承测量组件4包括旁承压头401，对应所述转向架1的所述弹性旁承102设置；旁承液压缸402，驱动所述旁承压头401的运动；旁承压力传感器403，测量所述旁承压头401受到的作用力；旁承位移传感器404，测量所述旁承压头401的位移量。

如图2所示，所述旁承测量组件4还包括旁承滚子压头405，对应所述转向架1的所述弹性旁承102的滚子103设置；旁承滚子弹簧406，为所述旁承滚子压头405提供预紧力；旁承滚子位移传感器407，测量所述旁承滚子压头405的位移量。

进一步地，所述弹性旁承102两个对称设置于所述转向架1的两侧，对应每个所述弹性旁承102设置有所述旁承测量组件4。

更进一步地，所述心盘测量组件3和所述旁承测量组件4能够分别单独对所述心盘101和所述弹性旁承102进行测量。

如图4所示，一种铁路货车转向架1的试验系统，包括上述任一所述的一种铁路货车转向架1的试验装置；显示装置5，用于显示试验装置测量出的数据；测量装置6，分别与所述心盘测量组件3和所述旁承测量组件4连接；控制装置7，分别与所述心盘测量组件3和所述旁承测量组件4连接。

如图1至图4所示，一种铁路货车转向架1试验系统的控制方法，包括上所述的一种铁路货车转向架1的试验系统，还包括

步骤101，所述控制装置7将所述旁承测量组件4中的所述旁承压头401和所述旁承滚子压头405移动至与所述弹性旁承102表面接触，所述测量装置6测量所述弹性旁承102在自由状态下，下旁承磨耗板105上平面与所述滚子103上部的距离；

步骤102，所述控制装置7将所述心盘测量组件3中的所述心盘压头301移动至与所述心盘101表面接触；

步骤103，所述控制装置7控制所述旁承液压缸402、所述旁承滚子弹簧406和所述心盘液压缸302向所述弹性旁承102和所述心盘101施加垂直载荷；

步骤104，所述测量装置6测量所述弹性旁承102在载荷作用下，上旁承磨耗板104下平面与所述滚子103上平面的距离达到预设距离，同时，所述旁承液压缸402和所述心盘液压缸302向所述弹性旁承102和所述心盘101施加的垂直载荷之和达到预设值时，停止施加载荷；

步骤105，通过所述显示装置5得到所述心盘101和所述弹性旁承102所受到的支持力；

步骤106，所述支持力不在预设的工艺范围内或者两个所述弹性旁承102的差值超过预设的工艺范围，则更换所述弹性旁承102。

此外，所述步骤104中所述预设距离，为模拟车辆落成时，所述上旁承磨耗板104下平面与所述滚子103上平面的距离的标准值。

同时，还包括

步骤107，所述测量装置6测量得到所述弹性旁承102和所述心盘101对所述旁承测量组件4和所述心盘测量组件3的支持力，所述测量装置6测量得到所述弹性旁承102和所述心盘101在所述旁承测量组件4和所述心盘测量组件3作用下的压缩量；

步骤108，计算所述支持力与所述压缩量的比值，得到刚度值；

步骤109，所述刚度值在预设的工艺范围内，则测量合格，所述刚度值不在预设的工艺范围内，则更换所述弹性旁承102；

优选地，所述压缩量为测量所述弹性旁承102在自由状态下，所述下旁承磨耗板105上平面与所述滚子103上部的距离，与车辆落成时，所述上旁承磨耗板104下平面与所述滚子103上平面的距离标准值之差。

上述方法，在转向架1落成工艺中，模拟现车工况，从下心盘101和左、右旁承三个位置同时施加垂向载荷，分别记录载荷值。把测得的弹性旁承102载荷支持力值和刚度值，出现较大偏差时更换弹性旁承进行选配。

由于在使用中，即车辆落成时，上旁承磨耗板104下平面与所述滚子103上平面的距离为公称值，即在一定范围内浮动，在静态模拟中，只需要测量所述弹性旁承102在自由状态下，所述下旁承磨耗板105上平面与所述滚子103上部的距离和车辆落成时，所施加的支持力即可。

此外，本实用新型中所述的支持力和刚度值的误差范围，是本领域中的标准值范围，本领域的技术人员能够根据工作中的实际情况得到符合工作要求的误差的范围值。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (7)

1.一种铁路货车转向架的试验装置，其特征在于：包括

龙门框架(2)，跨置于被测试的转向架(1)之上；

其中，所述龙门框架(2)上包括

心盘测量组件(3)，对应所述转向架(1)的心盘(101)设置；

旁承测量组件(4)，对应所述转向架(1)的弹性旁承(102)设置。

2.根据权利要求1所述的一种铁路货车转向架的试验装置，其特征在于：所述心盘测量组件(3)包括

心盘压头(301)，对应所述转向架(1)的所述心盘(101)设置；

心盘液压缸(302)，驱动所述心盘压头(301)的运动；

心盘压力传感器(303)，测量所述心盘压头(301)受到的作用力。

3.根据权利要求1所述的一种铁路货车转向架的试验装置，其特征在于：所述旁承测量组件(4)包括

旁承压头(401)，对应所述转向架(1)的所述弹性旁承(102)设置；

旁承液压缸(402)，驱动所述旁承压头(401)的运动；

旁承压力传感器(403)，测量所述旁承压头(401)受到的作用力；

旁承位移传感器(404)，测量所述旁承压头(401)的位移量。

4.根据权利要求1所述的一种铁路货车转向架的试验装置，其特征在于：所述旁承测量组件(4)还包括

旁承滚子压头(405)，对应所述转向架(1)的所述弹性旁承(102)的滚子(103)设置；

旁承滚子弹簧(406)，为所述旁承滚子压头(405)提供预紧力；

旁承滚子位移传感器(407)，测量所述旁承滚子压头(405)相对的旁承压头(401)位移量。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种铁路货车转向架的试验装置，其特征在于：所述弹性旁承(102)两个对称设置于所述转向架(1)的两侧，对应每个所述弹性旁承(102)设置有所述旁承测量组件(4)。

6.根据权利要求5所述的一种铁路货车转向架的试验装置，其特征在于：所述心盘测量组件(3)和所述旁承测量组件(4)能够分别单独对所述心盘(101)和所述弹性旁承(102)进行测量。

7.一种铁路货车转向架的试验系统，其特征在于：包括

上述权利要求1-6任一所述的一种铁路货车转向架的试验装置；

显示装置(5)，用于显示试验装置测量出的数据；

测量装置(6)，分别与所述心盘测量组件(3)和所述旁承测量组件(4)连接；

控制装置(7)，分别与所述心盘测量组件(3)和所述旁承测量组件(4)连接。

Images