CN220120392U - 一种一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于刚度及疲劳试验装置的技术领域，具体为一种一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置，其特征在于，包括支撑侧臂及由支撑侧臂处延伸出的传递摆臂，远离支撑侧臂一侧的所述传递摆臂端部连接有加载单元，所述传递摆臂传递加载力至待测试一系悬挂弹簧系统；所述传递摆臂与待测试一系悬挂弹簧系统设置的叠层弹簧固定连接；有效实现对待测试一系悬挂弹簧系统垂向力的传递。本整套装置紧凑可靠，有效地模拟了一系悬挂弹簧系统在转向架中的承载工况，装夹方便，可调式转臂结构设计，可适用于不同的悬挂系统试验验证。

Description

一种一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种刚度及疲劳试验装置的技术领域，特别是一种一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置。

背景技术

在轨道车辆转向架中设一系悬挂弹簧和二系悬挂弹簧，为降低线路和轨道车辆的全寿命周期成本，且实现轻量化结构设计原则，新型一系悬挂复合材料板弹簧系统将成为动车组转向架发展的新方向。

对于新型结构悬挂弹簧的试验验证提出了要求。为了模拟再现其实际受载情况，对其垂向承载进行试验装置及方法的设计，且实现可调式，适用于不同产品的验证需求。设计一套新型一系悬挂弹簧刚度及疲劳试验装置时，其结构紧凑，通用性强，安装简易，操作方便，成本低，且能真实再现实际承载工况非常必要的。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型公开了一种一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置，本整套装置紧凑可靠，有效地模拟了一系悬挂弹簧系统在转向架中的承载工况，装夹方便，可调式转臂结构设计，可适用于不同的悬挂系统试验验证。

针以上述问题，本实用新型提出的技术方案是：

公开一种一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置，包括支撑侧臂及由支撑侧臂处延伸出的传递摆臂，远离支撑侧臂一侧的所述传递摆臂端部连接有加载单元，所述传递摆臂传递加载力至待测试一系悬挂弹簧系统；所述传递摆臂与待测试一系悬挂弹簧系统设置的叠层弹簧固定连接；有效实现对待测试一系悬挂弹簧系统垂向力的传递。

为实现轻量化结构设计原则，本一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置通过模拟实际工况，将支撑侧臂和传递摆臂相结合，辅以加载单元的作用，有效实现对待测试一系悬挂弹簧系统垂向力的传递，使测试效果更加精确。

本实用新型的装置设计简便，同时可以满足不同型号的悬挂弹簧系统的检测使用，并且可以在装置上设置空向结构以满足轻量化的需求。测试可靠性和成本均符合生产需求。

进一步地，所述加载单元包括受力平台，及在受力平台的底部延伸的传力杆，所述传力杆相对设置在支撑侧臂的两侧，与传递摆臂固定连接。此种结构能使受力更加均匀，传递性更好；并且受力平台与传力杆形成带有空向结构，不但可以节省设备成本，还能使整个加载单元更加轻便。

进一步地，所述传递摆臂内设置有安装位，所述安装位内安装有转动轴，使转动轴的两侧延伸凸出于传递摆臂外。此种结构的安装位既能将转动轴夹持在安装位中，保证了试验时更加安全；转动轴的设计可以有效将垂向加载力传递给待测试一系悬挂弹簧系统。

进一步地，所述传力杆底部设置有内凹的安装槽一，所述安装槽一与安装在传递摆臂内部的转动轴卡合连接。为了保证安装槽一与传动轴卡合更加紧密，可将安装槽一的内壁设置与传动轴安装部分的结构一致，二者抵接，卡合为一体。

进一步地，所述传递摆臂与叠层弹簧之间设置有橡胶弹簧固定板。本橡胶弹簧固定板上表面为支撑传递摆臂，下表面连接叠层弹簧，起到固定和过渡作用。

进一步地，所述叠层弹簧包括弧形本体，所述弧形本体两端设置有橡胶弹簧，两侧橡胶弹簧间为空置腔。

进一步地，所述弧形本体的底部还设置有待测试一系悬挂弹簧系统的安装槽二；所述弧形本体的弧形凸出方向与靠近弧形本体一侧的待测试一系悬挂弹簧系统的凸出方向相反。

进一步地，所述一系悬挂弹簧系统还包括两个悬挂弹簧，所述悬挂弹簧之间形成有变形空间，且所述悬挂弹簧的两端均设置有橡胶插接装置，通过所述橡胶插接装置以铰接的形式连接两个所述悬挂弹簧，以使两个所述悬挂弹簧同步释放纵向变位。

进一步地，所述传递摆臂设置为分段式结构通过固定件连接；以调整摆臂的长度，从而调整力的加载传递大小。

进一步地，所述支撑侧臂与传递摆臂通过转臂节点连接，以使传递摆臂绕支撑侧臂一端旋转一定角度。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型公开了一种一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置，整套装置紧凑可靠，有效地模拟了一系悬挂弹簧系统在转向架中的承载工况，装夹方便，可调式转臂结构设计，可适用于不同的悬挂系统试验验证。

本一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置的垂向力的传递是将加载单元与多通道协调加载疲劳试验机连接，实现垂向力的传递，带动传递摆臂绕转臂节点进行旋转，将垂向载荷施加至一系悬挂弹簧系统中。本一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置使整个装置高度集成，可以适用于不同的悬挂系统试验验证，其测试精度高，操作便捷，利于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型所述一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置的整体结构示意。

图2为实用新型所述一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置的主视图。

图3为实用新型所述一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置的A-A处剖面结构示意图。

图中：1、底座，2、支撑侧臂，3、传递摆臂，31、侧壁段一，32、中间段，33、侧壁段二，34、安装位，4、加载单元，41、受力平台，42、传力杆，43、安装槽一，5、转动轴，6、橡胶弹簧固定板，7、一系悬挂弹簧系统，71、叠层弹簧，711、弧形本体，712、橡胶弹簧，713、空置腔，714、安装槽二，72、悬挂弹簧，73、橡胶插接装置，8、转臂节点。

具体实施方式

下面结合实施例和附图1－附图3对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

本实施例的一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置通过设计一套可调式转臂结构装置，有效地模拟了一系悬挂弹簧系统在转向架中的承载工况，装夹方便，结构可靠，可适用于不同的悬挂系统试验验证。具体为包括设置在一个底座1上面安装的支撑侧臂2及由支撑侧臂2处延伸出的传递摆臂3，支撑侧臂2与传递摆臂3通过转臂节点8连接，以使传递摆臂3绕支撑侧臂2一端旋转一定角度。

远离支撑侧臂2一侧的传递摆臂3端部连接有加载单元4，传递摆臂3传递加载力至待测试一系悬挂弹簧系统7；传递摆臂3与待测试一系悬挂弹簧系统7设置的叠层弹簧71固定连接；有效实现对待测试一系悬挂弹簧系统垂向力的传递。

本实施例中叠层弹簧71包括弧形本体711，弧形本体711两端设置有橡胶弹簧712，两侧橡胶弹簧712间为空置腔713。弧形本体711的底部还设置有待测试一系悬挂弹簧系统的安装槽二714；弧形本体711的弧形凸出方向与靠近弧形本体711一侧的待测试一系悬挂弹簧系统的凸出方向相反。本一系悬挂弹簧系统7还包括两个悬挂弹簧72，悬挂弹簧72之间形成有变形空间，且所述悬挂弹簧72的两端均设置有橡胶插接装置73，通过所述橡胶插接装置73以铰接的形式连接两个所述悬挂弹簧72，以使两个所述悬挂弹簧72同步释放纵向变位。

本一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置的垂向力的传递是将加载单元与多通道协调加载疲劳试验机连接，实现垂向力的传递，带动传递摆臂绕转臂节点进行旋转，将垂向载荷施加至一系悬挂弹簧系统中。

本加载单元4包括受力平台41，及在受力平台41的底部延伸的传力杆42，传力杆42相对设置在支撑侧臂2的两侧，与传递摆臂3固定连接。传力杆42底部设置有内凹的安装槽一43，安装槽一43与安装在传递摆臂3内部的转动轴5卡合连接。为了保证安装槽一43与传动轴5卡合更加紧密，可将安装槽一43的内壁设置与传动轴5安装部分的结构一致，二者抵接，卡合为一体。

本实施例中的加载单元4的横截面为型结构，整个结构能使受力更加均匀，传递性更好；并且受力平台41与传力杆42形成带有空向结构，不但可以节省设备成本，还能使整个加载单元更加轻便，使结构局部轻量。

传递摆臂3内设置有安装位34，用于安装转动轴5，使转动轴5的两侧延伸凸出于传递摆臂3外。传动轴5中间为圆筒型结构用于与安装位34卡合，圆筒型结构的两端设有连接杆部，本实施例中连接杆部为扁方结构。为了保证安装槽一与传动轴卡合更加紧密，可将安装槽一43的内壁设置与传动轴5安装部分的结构一致，二者抵接，卡合为一体。

本实施例中为了更有效连接加载单元4和待测产品，在传递摆臂3与叠层弹簧71之间设置有橡胶弹簧固定板6。本橡胶弹簧固定板6上表面为支撑传递摆臂，下表面连接叠层弹簧，起到固定和过渡作用。

为了更加适用于不同的悬挂系统试验验证，可以将传递摆臂3分段设置，可以包括与支撑侧臂2连接的侧壁段一31和调整整个传递摆臂3长度的中间段32及与加载单元4连接的侧壁段二33，相邻两段通过螺栓固定；本传递摆臂3可以通过调整摆臂的长度，从而调整力的加载传递大小。

为了实现轻量化的要求，本实施例的侧壁段二33无需承载和连接的部分可以设置为斜面，以减轻整个装置的重量，并且安装时方便。

本整套装置紧凑可靠，有效地模拟了一系悬挂弹簧系统在转向架中的承载工况，装夹方便，可调式转臂结构设计，可适用于不同的悬挂系统试验验证。

显然，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，做出的若干改进或修饰都应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置，其特征在于，包括支撑侧臂（2）及由支撑侧臂（2）处延伸出的传递摆臂（3），远离支撑侧臂（2）一侧的所述传递摆臂（3）端部连接有加载单元（4），所述传递摆臂（3）传递加载力至待测试一系悬挂弹簧系统（7）；所述传递摆臂（3）与待测试一系悬挂弹簧系统（7）设置的叠层弹簧（71）固定连接；有效实现对待测试一系悬挂弹簧系统垂向力的传递。

2.根据权利要求1所述一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置，其特征在于，所述加载单元（4）包括受力平台（41），及在受力平台（41）的底部延伸的传力杆（42），所述传力杆（42）相对设置在支撑侧臂（2）的两侧，与传递摆臂（3）固定连接。

3.根据权利要求2所述一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置，其特征在于，所述传递摆臂（3）内设置有安装位（34），所述安装位（34）内安装有转动轴（5），使转动轴（5）的两侧延伸凸出于传递摆臂（3）外。

4.根据权利要求3所述一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置，其特征在于，所述传力杆（42）底部设置有内凹的安装槽一（43），所述安装槽一（43）与安装在传递摆臂（3）内部的转动轴（5）卡合连接。

5.根据权利要求1所述一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置，其特征在于，所述传递摆臂（3）与叠层弹簧（71）之间设置有橡胶弹簧固定板（6）。

6.根据权利要求5所述一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置，其特征在于，所述叠层弹簧（71）包括弧形本体（711），所述弧形本体（711）两端设置有橡胶弹簧（712），两侧橡胶弹簧（712）间为空置腔（713）。

7.根据权利要求6所述一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置，其特征在于，所述弧形本体（711）的底部还设置有待测试一系悬挂弹簧系统的安装槽二（714）；所述弧形本体（711）的弧形凸出方向与靠近弧形本体（711）一侧的待测试一系悬挂弹簧系统的凸出方向相反。

8.根据权利要求7所述一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置，其特征在于，所述一系悬挂弹簧系统（7）还包括两个悬挂弹簧(72)，所述悬挂弹簧(72)之间形成有变形空间，且所述悬挂弹簧(72)的两端均设置有橡胶插接装置(73)，通过所述橡胶插接装置(73)以铰接的形式连接两个所述悬挂弹簧(72)，以使两个所述悬挂弹簧(72)同步释放纵向变位。

9.根据权利要求1-8任意一项所述一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置，其特征在于，所述传递摆臂（3）设置为分段式结构通过固定件连接；以调整摆臂的长度，从而调整力的加载传递大小。

10.根据权利要求9所述一系悬挂弹簧系统刚度及疲劳试验装置，其特征在于，所述支撑侧臂（2）与传递摆臂（3）通过转臂节点（8）连接，以使传递摆臂（3）绕支撑侧臂（2）一端旋转一定角度。