轮对约束装置及铁路货车振动试验台的制作方法

本实用新型涉及机车振动试验的技术领域，具体而言，涉及一种轮对约束装置及铁路货车振动试验台。

背景技术：

铁路货车整车振动试验研究是目前我国铁路行业开展的较为重要的试验技术手段，铁路货车振动试验需要将铁路货车及转向架整体放置到试验台上，通过加载机构系统对转向架的轮对进行振动激励，从而获得整个车体的振动响应状态，进行车辆的振动性能研究。

车辆要实现振动试验，首先要求车辆转向架的各个轮对有效安装在激振横梁上，通过伺服液压油缸组成激振机构对激振横梁实行激振，激振横梁再将激励传给轮对，载荷激励主要施加在车辆转向架的轮对上，再通过轮对向上传递到车辆各个部位，因此转向架轮对与试验台激振横梁的安装对接技术十分关键，需要设计特定的装置实现轮对与试验台激振机构的对接，满足振动要求。

依据振动试验激励要求：轮对在垂、横、纵三个方向都应设置相应的约束装置，约束装置要求具备两个功能，一是传递加载系统激振载荷，二是有效控制轮对各方向自由度，既要预留合理间隙保证振动试验时对轮对各方自由度的有效释放，又要实现约束保证试验过程安全。

目前，我国有关轮对约束的装置和轮对的间距调整方式不适用振动的动态加载，这导致了轮对和模拟轨道的接触与现实的铁路车辆振动差别比较大。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种轮对约束装置及铁路货车振动试验台，以解决现有技术中的振动试验台的轮对约束装置和轮对之间的配合更加接近实际使用过程的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种轮对约束装置，包括：基座组件，基座组件包括基座和设置在基座上的轨道；轮对约束组件，轮对约束组件对放置在轨道上的轮对进行约束，且轮对约束组件与轮对的距离可调整。

进一步地，轮对约束组件包括径向约束结构，径向约束结构包括与基座相连接的第一固定部和与第一固定部相连接并可相对移动的径向约束部，径向约束部可沿轮对的径向移动以调整径向约束部与轮对之间的径向距离。

进一步地，径向约束结构还包括与径向约束部相连接的第一螺杆，第一固定部上设置有与第一螺杆相配合的长孔，第一螺杆与径向约束部相连，第一螺杆穿设在长孔内，以通过调整第一螺杆与长孔的相对位置来调整径向约束部到轮对的距离。

进一步地，轮对的每个轮的前后分别设置有径向约束结构。

进一步地，基座包括基座主体和设置在基座主体上的滑块，基座主体上设置有T型槽滑轨，T型槽滑轨的延伸方向为轮对的轴线方向，以通过滑块与基座主体的位置来调整轮对的轴向距离。

进一步地，基座还包括第二螺杆和与第二螺杆相配合的螺母，滑块上包括与第二螺杆相配合的第一通孔，第二螺杆穿设在第一通孔内并抵接在T型槽滑轨的内壁上以使滑块和基座主体的位置固定。

进一步地，轮对约束组件还包括竖向约束结构，竖向约束结构包括与基座相连接的第二固定部、竖向约束部和调整部，竖向约束部设置在第二固定部上，调整部设置在竖向约束部上，通过调整调整部以调整竖向约束部与轮对之间的竖向距离。

进一步地，竖向约束部上设置有螺纹孔，调整部为第三螺杆，第三螺杆穿设在螺纹孔内，第三螺杆的下端与基座相抵顶，通过旋拧第三螺杆以调整竖向约束部与轮对之间的竖向间隙。

进一步地，第二固定部为两个水平设置的螺栓，两个水平螺栓水平地地设置在基座上，竖向约束部具有两个第二通孔，两个水平螺栓可拆卸地穿过第二通孔以使竖向约束部可绕其中任一水平螺栓枢转。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种铁路货车振动试验台，包括试验台主体和轮对约束装置，轮对约束装置为上述的轮对约束装置。

应用本实用新型的技术方案，在进行振动试验的时候，轮对设置在轨道上，轮对约束组件和轮对处于合适的距离。这样当轮对振动的时候，轮对约束组件对轮对进行了约束，不会出现脱轨等危险的情况。轮对振动的时候和轨道为线接触，轮对约束组件不会对轮对的振动形成干扰，这样整个试验的过程比较接近真实的轮对和轨道配合的情景。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中的振动试验台的轮对约束装置和轮对之间的配合更加接近实际使用过程的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，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，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的轮对约束装置的实施例的结构示意图；

图2示出了图1的局部示意图；以及

图3示出了图2的另一角度示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、基座组件；11、基座；12、轨道；20、轮对约束组件；21、径向约束结构；22、轴向约束结构；23、竖向约束结构；100、轮对。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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实用新型。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

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“在其他器件或构造之下”。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。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

如图1至图3所示，本实施例的轮对约束装置包括：基座组件10和轮对约束组件20。基座组件10包括基座11和设置在基座11上的轨道12。轮对约束组件20对放置在轨道12上的轮对100进行约束，且轮对约束组件20与轮对100的距离能够调整。

应用本实施例的技术方案，在进行振动试验的时候，轮对设置在轨道上，轮对约束组件和轮对处于合适的距离。这样当轮对振动的时候，轮对约束组件对轮对进行了约束，不会出现脱轨等危险的情况。轮对振动的时候和轨道为线接触，轮对约束组件不会对轮对的振动形成干扰，这样整个试验的过程比较接近真实的轮对和轨道配合的情景。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的振动试验台的轮对约束装置和轮对之间的配合更加接近实际使用过程的问题。

如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，轮对约束组件20包括径向约束结构21，径向约束结构21包括与基座11相连接的第一固定部和与第一固定部相连接并可相对移动的径向约束部，径向约束部可沿轮对100的径向移动以调整径向约束部与轮对100之间的径向距离。上述结构可以限制轮对100的径向振动的距离。当然，作为本领域技术人员知道，径向约束部为与轮对100相配合的弧形或者为平面都是可以的。

如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，径向约束结构21还包括与径向约束部相连接的第一螺杆，第一固定部上设置有与第一螺杆相配合的长孔，第一螺杆与径向约束部相连，第一螺杆穿设在长孔内，以通过调整第一螺杆与长孔的相对位置来调整径向约束部到轮对100的距离。第一固定部固定在基座11上，第一螺杆与基座11的相对移动可以实现调整径向约束部距离轮对100的距离。具体地，第一固定部可以是两个L型板，下侧的板固定在基座组件10上，立板上设置长孔，两个L型板之间设置固定块，固定块通过螺杆和径向约束部连接，这样径向约束部可以承受比较大的力。

如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，轮对100的每个轮的前后分别设置有径向约束结构21。上述结构可以实现轮对100前后的限制。

如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，基座11包括基座主体和设置在基座主体上的滑块，基座主体上设置有T型槽滑轨，T型槽滑轨的延伸方向为轮对100的轴线方向，以通过滑块与基座主体的位置来调整轮对100的轴向距离。滑块和基座主体的配合形成轴向约束结构22，上述结构加工成本比较低，约束效果比较好。

如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，基座11还包括第二螺杆和与第二螺杆相配合的螺母，滑块上包括与第二螺杆相配合的第一通孔，第二螺杆穿设在第一通孔内并抵接在T型槽滑轨的内壁上以使滑块和基座主体的位置固定。这样通过第二螺杆、T型槽滑轨和滑块之间互相作用的力就实现了滑块的轴向限位。具体地，第二螺杆为T型槽螺栓。

如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，轮对约束组件20还包括竖向约束结构23，竖向约束结构23包括与基座11相连接的第二固定部、竖向约束部和调整部，竖向约束部设置在第二固定部上，调整部设置在竖向约束部上，通过调整调整部以调整竖向约束部与轮对100之间的竖向距离。竖向约束结构23的设置，实现了竖向约束结构23对轮对100在竖向方向的限制。

如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，竖向约束部上设置有螺纹孔，调整部为第三螺杆，第三螺杆穿设在螺纹孔内，第三螺杆的下端与基座11相抵顶，通过旋拧第三螺杆以调整竖向约束部与轮对100之间的竖向间隙。上述结构加工成本比较低。

如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，第二固定部为两个水平设置的螺栓，两个水平螺栓水平地设置在基座11上，竖向约束部具有第二通孔，两个水平螺栓可拆卸地穿过第二通孔以使竖向约束部可绕其中任一水平螺栓枢转。当安装轮对100的时候可以将竖向约束部旋转至不妨碍安装的位置，两个第二通孔在竖直方向上位于同一个平面，例如旋转90°。当轮对100安装完毕后，可以将竖向约束部旋转至约束位置。具体地，竖向约束部为L状结构的板。进一步具体地，一个轮子上的竖向约束结构23为一个，一组轮对100为两个轮子，两个轮子需要设置二个竖向约束结构23。

本申请还提供了一种机车振动试验台，包括试验台主体和轮对约束装置。轮对约束装置为上述的轮对约束装置。上述结构的机车振动试验台更接近实际的机车振动过程。

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申请的示例性实施方式。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。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。