抗侧滚扭杆相位角测量装置及方法与流程

本发明涉及抗侧滚扭杆技术领域，特别涉及一种抗侧滚扭杆相位角测量装置及方法。

背景技术：

抗侧滚扭杆是高速动车组转向架上的主要部件，通过两个轴承固定在转向架架构的底部，并通过两个连杆连接到车体上，当车辆在做侧滚运动时，扭杆轴扭转变形，与气体部件一同提供车辆安全运行所需的侧滚刚度，以此来衰减车体滚动幅度，从而提高乘客的舒适度，确保车辆的安全运行。抗侧滚扭杆主要有2个受力部件，即扭杆和连接在扭杆上的两个扭臂。扭杆主要产生抗扭杆力矩来抑制车辆的侧滚运动，减小车体侧滚角，从而提高车辆的抗侧滚性能；扭臂主要传递扭杆力矩。抗侧滚扭杆在运行的过程中需要保证两个扭臂在同一水平面上，因此，抗侧滚扭杆在进行检修时需要测量两个扭臂的相位角，以根据相位角调整扭臂，使两个扭臂在同一水平面上。

现有测量抗侧滚扭杆两个扭臂相位角的装置是三坐标测量仪，具体的测量方法是：首先由扭杆中心轴线和一端扭臂的中心轴线确定一个平面，然后采用同样的方法确定另一端扭臂和扭杆所在的平面，再通过计算两个平面的夹角即为两个扭臂的相位角。采用三坐标测量仪进行抗侧滚扭杆相位角的测量，能够保证测量的精度。

但是，采用三坐标测量仪测量抗侧滚扭杆相位角，测量效率较低，而且测量成本较高。

技术实现要素：

本发明提供一种抗侧滚扭杆相位角测量装置及方法，解决现有测量抗侧滚扭杆相位角测量效率低的问题。

本发明提供一种抗侧滚扭杆相位角测量装置，用于测量抗侧滚扭杆中扭杆上的第一扭臂和第二扭臂之间的夹角，所述抗侧滚扭杆相位角测量装置包括：平台、位于所述平台上的支撑组件和测量组件。

所述支撑组件用于支撑所述扭杆和所述第一扭臂，以使所述扭杆的轴线和所述第一扭臂的锥形孔的轴线位于与所述平台平行的第一平面内。

所述测量组件包括测量板、第一塞锥和测量器，所述测量板的上端具有第二平面，所述测量板与所述支撑组件连接，所述第一塞锥与所述第二扭臂的锥形孔相匹配，所述第一塞锥的轴线与所述扭杆的轴线平行，所述测量板通过所述第一塞锥与所述第二扭臂的锥形孔连接，以使所述第二平面与所述第一塞锥的轴线与所述扭杆的轴线构成的平面平行，所述测量器用于测量所述第二平面相对于所述平台的倾斜角。

可选的，本发明提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置，所述支撑组件包括第二塞锥、以及位于所述平台上的支撑座和支撑件，所述支撑座至少设置两个，所述支撑座用于支撑所述扭杆，以使所述扭杆的轴线平行于所述平台；所述支撑件与所述第一扭臂的锥形孔通过与所述第一扭臂的锥形孔相匹配的第二塞锥连接，以使所述扭杆的轴线和所述第一扭臂的锥形孔的轴线位于与所述平台平行的第一平面内。

可选的，本发明提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置，所述第一塞锥上具有第一锥形段和与所述第一锥形段同轴连接的第一连接段，所述第一锥形段与所述第二扭臂的锥形孔相匹配，所述第二塞锥上具有第二锥形段和与所述第二锥形段同轴连接的第二连接段，所述第二锥形段与所述第一扭臂的锥形孔相匹配。

可选的，本发明提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置，所述支撑座上具有顶尖，所述顶尖与所述扭杆端部的装卡孔相抵接，所述顶尖的轴线与所述扭杆的轴线共线，所述扭杆位于两个所述支撑座的所述顶尖之间。

可选的，本发明提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置，所述测量板上具有通孔和弧形缺口，所述通孔套接在所述顶尖的锥形段，所述弧形缺口搭接在所述第一连接段上并与所述第一连接段的侧壁相匹配。

可选的，本发明提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置，所述支撑座的数量为偶数，所述支撑座两两相对设置且用于支撑不同类型的所述扭杆，所述支撑件的数量为所述支撑座的数量的一半或与支撑座数量相同，所述支撑件用于连接不同类型的所述扭杆的所述第一扭臂。

可选的，本发明提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置，两个所述支撑座之间的距离可调。

可选的，本发明提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置，所述支撑件上具有连接孔，所述第二连接段插入所述连接孔内且与所述连接孔相匹配。

可选的，本发明提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置，还包括多个支撑块，所述支撑块位于所述平台上，所述支撑块用于支撑所述扭杆，所述支撑块支撑所述扭杆处与所述平台之间的距离小于或者等于所述顶尖轴线与所述平台之间的距离。

本发明还提供一种抗侧滚扭杆相位角测量方法，采用上述的抗侧滚扭杆相位角测量装置，所述方法包括以下步骤：

通过支撑组件支撑扭杆和第一扭臂，以使所述扭杆的轴线和所述第一扭臂的锥形孔的轴线位于与所述平台平行的第一平面内。

通过测量组件测量测量板上端的第二平面的倾斜角，所述测量板与所述支撑组件连接，第一塞锥与第二扭臂的锥形孔相匹配，所述第一塞锥的轴线与所述扭杆的轴线平行，所述测量板通过所述第一塞锥与所述第二扭臂的锥形孔连接，以使所述第一塞锥的轴线与所述扭杆的轴线平行，且所述第二平面与所述第一塞锥的轴线与所述扭杆的轴线构成的平面平行，通过所述测量器测量所述第二平面的倾斜角。

本发明实施例提供一种抗侧滚扭杆相位角测量装置及方法，用于测量抗侧滚扭杆中扭杆上的第一扭臂和第二扭臂之间的夹角，抗侧滚扭杆相位角测量装置包括：平台、位于平台上的支撑组件和测量组件；本发明提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置，通过支撑组件将扭杆的轴线与第一扭臂的轴线所在的第一平面与平台平行，即将扭杆与第一扭臂所在的平面转换为与平台平行的第一平面，通过测量组件将第二扭臂的轴线与扭杆的轴线所在平面与测量板上端的第二平面平行，即将扭杆与第二扭臂所在的平面转换为第二平面，这样，直接测量第二平面相对于平台的倾斜角，即可得出抗侧滚扭杆中第一扭臂与第二扭臂的相位角，减少了分别测量两个平面的夹角时需要的测量计算量，测量效率更高。

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为本发明实施例一提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置中测量板的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置中测量板的俯视图；

图4为本发明实施例二提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置的结构示意图；

图5为本发明实施例三提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置的结构示意图。

附图标记说明：

1—扭杆；

2—第一扭臂；

3—第二扭臂；

4—平台；

5—支撑组件；

51—第二塞锥；

52—支撑座；

521—顶尖；

53—支撑件；

6—测量组件；

61—测量板；

611—通孔；

612—弧形缺口；

62—第一塞锥；

7—支撑块。

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，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置，用于测量抗侧滚扭杆中扭杆1上的第一扭臂2和第二扭臂3之间的夹角，本发明实施例提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置包括：平台4、位于平台4上的支撑组件5和测量组件6。

支撑组件5用于支撑扭杆1和第一扭臂2，以使扭杆1的轴线和第一扭臂2的锥形孔的轴线位于与平台4平行的第一平面内。

测量组件6包括测量板61、第一塞锥62和测量器，测量板61的上端具有第二平面，测量板61与支撑组件5连接，第一塞锥62与第二扭臂3的锥形孔相匹配，第一塞锥62的轴线与扭杆1的轴线平行，测量板61通过第一塞锥62与第二扭臂3的锥形孔连接，以使第二平面与第一塞锥62的轴线与扭杆1的轴线构成的平面平行，测量器用于测量第二平面相对于平台4的倾斜角。由于测量板61是依靠支撑组件5和第一塞锥62共同支撑以使测量板61上端的第二平面能够与第二扭臂3与扭杆1所在的平面平行，所以，第二平面可以用于测量第二扭臂3与扭杆1所在的平面相对于平台4的夹角，同时，由于扭杆1的轴线和第一扭臂2的锥形孔的轴线所在的第一平面与平台4平行，可见，第二平面与平台4的夹角就是第二平面与第一平面的夹角，即本发明需要测量的扭杆1上第一扭臂2和第二扭臂3之间的夹角。如此，只需要通过测量器简单的测量第二平面相对于平台4的倾斜角就是第一扭臂2和第二扭臂3的相位角。例如，测量器可以是数显测量器，只需要将测量器放置在第二平面上，其上所显示的数据就是第一扭臂2和第二扭臂3的相位角。

本发明实施例一提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置，将第一平面和第二平面的夹角转变为第二平面相对于平台的倾斜角，减少了分别测量两个平面时需要的测量计算量，测量更高效。

可选的，本实施例中，支撑组件5包括第二塞锥51、以及位于平台4上的支撑座52和支撑件53，支撑座52至少设置两个，支撑座52用于支撑扭杆1，以使扭杆1的轴线平行于平台4；支撑件53与第一扭臂2的锥形孔通过与第一扭臂2的锥形孔相匹配的第二塞锥51连接，以使扭杆1的轴线和第一扭臂2的锥形孔的轴线位于与平台4平行的第一平面内。

通过支撑座52和支撑件53的设置，支撑座52用于支撑扭杆，支撑件53用于支撑第一扭臂2，以对第一扭臂2的位置进行固定，同时，以使扭杆1的轴线和第一扭臂2的锥形孔的轴线所在的第一平面与平台4平行，即需要测量相位角的两个平面中的第一平面处于固定位置，如此，只需要测量另一个平面即第二平面的位置即可测量两个平面的夹角，能方便检测抗侧滚扭杆相位角。

可选的，为了适应不同长度的动车组抗侧滚扭杆，本实施例中，两个支撑座52之间的距离可调，通过改变支撑座52之间的距离就可以装夹不同的扭杆，扩大了抗侧滚扭杆相位角测量装置的使用范围。

可选的，支撑座52的结构形式可以有多种选择，例如，两个支撑座52上设置有供扭杆1穿过的圆形通孔，同时，要求两个圆形通孔的轴线共线，以保证扭杆1的轴线能够平行于平台4。

可选的，支撑座52还可以为其他结构形式，例如，支撑座52上具有顶尖521，顶尖521与扭杆1端部的装卡孔相抵接，顶尖521的轴线与扭杆1的轴线共线，扭杆1位于两个支撑座52的顶尖521之间。

可选的，本实施例中，支撑座52为带有顶尖521的装置，扭杆1卡设在两个支撑座52的顶尖521之间，且保证扭杆1的轴线与平台4所在的平面平行。

可选的，本发明实施例中，第一塞锥62上具有第一锥形段和与第一锥形段同轴连接的第一连接段，第一锥形段与第二扭臂3的锥形孔相匹配，第二塞锥51上具有第二锥形段和与第二锥形段同轴连接的第二连接段，第二锥形段与第一扭臂2的锥形孔相匹配。第一连接段和第二连接段可以为锥形结构，也可以为圆柱形结构，具体的，可以根据需要进行选择，本实施例对此不做限定。

可选的，支撑件53上具有连接孔，第二连接段插入连接孔内且与连接孔相匹配，不变的，第二塞锥51的第二锥形段用于穿过第一扭臂2的锥形孔，第二连接段用于穿过支撑件53的连接孔，从而通过支撑件53将第一扭臂2支撑起来，同时，只要保证第二塞锥51的轴线与平台4平行，就可将第一扭臂2固定在于平台4平行的第一平面内。。

可选的，图2为本发明实施例一提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置中测量板的结构示意图，图3为本发明实施例一提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置中测量板的俯视图，如图2和图3所示，本实施例中，测量板61上具有通孔611和弧形缺口612，通孔611套接在顶尖521的锥形段，弧形缺口612搭接在第一连接段上并与第一连接段的侧壁相匹配。通过通孔611固定在顶尖521上，弧形缺口612搭接在第一塞锥62上，可以保证第二平面与第二扭臂3的锥形孔的轴线和扭杆的轴线组成的平面平行，只需要测量第二平面与平台4的夹角即为第一平面与第二平面的夹角，也就是扭臂的相位角，采用搭接的方式，只是把第二扭臂3所在的位置进行了一个转移，并没有带来任何干扰，操作起来也比较便利。

可选的，本发明实施例还包括多个支撑块7，支撑块7位于平台4上，支撑块7用于支撑扭杆1，支撑块7支撑扭杆1处与平台4之间的距离小于或者等于顶尖521轴线与平台4之间的距离，当扭杆1从支撑座52上滑落时，可以落在支撑块7上，以避免扭杆1滑落到平台4上。

可选的，本实施例中，支撑块7有两个，两个支撑块7沿扭杆1的长度方向间隔设置在扭杆1的下方。

本发明方案中，支撑座52的数量需要为偶数，支撑座52两两相对设置且用于支撑不同类型的扭杆1，支撑件53的数量为支撑座52的数量的一半或与支撑座52数量相同，支撑件53用于连接不同类型的扭杆1的所述第一扭臂2。

如图1所示，本实施例中，支撑座52的数量为两个，支撑件53的数量为一个。

本发明实施例提供一种抗侧滚扭杆相位角测量装置，用于测量抗侧滚扭杆中扭杆上的第一扭臂和第二扭臂之间的夹角，抗侧滚扭杆相位角测量装置包括：平台、位于平台上的支撑组件和测量组件；本发明提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置，通过支撑组件将扭杆的轴线与第一扭臂的轴线所在的第一平面与平台平行，即将扭杆与第一扭臂所在的平面转换为与平台平行的第一平面，通过测量组件将第二扭臂的轴线与扭杆的轴线所在平面与测量板上端的第二平面平行，即将扭杆与第二扭臂所在的平面转换为第二平面，这样，直接测量第二平面相对于平台的倾斜角，即可得出抗侧滚扭杆中第一扭臂与第二扭臂的相位角，减少了分别测量两个平面的夹角时需要的测量计算量，测量效率高。

实施例二

图4为本发明实施例二提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置的结构示意图，如图4所示，不同于实施例一的是，本实施例中，支撑座52的数量为4个，4个支撑座52两两相对设置且用于支撑两种扭臂锥度方向相反的抗侧滚扭杆，支撑件53的数量为支撑座52的数量的一半，即支撑件53的数量为2个，2个支撑件53分别与两套支撑座52配套设置，用于连接不同类型的扭杆1的第一扭臂2。

在抗侧滚扭杆相位角的测量过程中，只需要分别将两种抗侧滚扭杆卡设在两对支撑座52的顶尖521之间，然后分别将第一扭臂2与支撑件53通过第二塞锥51进行连接，最后，调整测量板的位置，使其带有弧形缺口的部分搭接在第一塞锥62上，分别通过测量两个测量板上端第二平面相对于平台的倾斜角度即可。

本发明实施例提供一种抗侧滚扭杆相位角测量装置，通过将两组抗侧滚扭杆相位角测量装置设置在一个平台上，用于测量扭臂锥度方向相反的两种抗侧滚扭杆的相位角。该抗侧滚扭杆相位角测量装置可以同时进行相位角的测量，互不干涉，更进一步的提高了测量的效率。

实施例三

图5为本发明实施例三提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置的结构示意图，如图5所示，不同于实施例一的是，本实施例中，支撑座52的数量为两个，支撑件53的数量也为两个，且两个所述支撑件53分别位于扭杆1的两侧，用于测量扭臂锥度方向相反的两种抗侧滚扭杆。

具体的，在测量其中一种抗侧滚扭杆的扭臂的相位角时候，将扭杆如图1所示设置在图4的装置上，当需要测量另一种抗测滚扭杆扭臂的相位角的时候，只需要使用另一侧的支撑件53，将此支撑件53与第一扭臂2通过第二塞锥51连接，测量组件6部分，只需将测量板61翻转方向放置，通孔612反过来套接在顶尖521的锥形段上，弧形缺口613仍然搭接在第一塞锥62的第一连接段上。

由于两个支撑座52之间的距离可调，在对两种扭臂锥度方向相反的抗侧滚扭杆进行相位角测量试验时，只需要调整支撑座52之间的距离以适应不同的抗侧滚扭杆，两个试验共用一组支撑座52及测量组件6。

本发明实施例提供的抗侧滚扭杆相位角测量装置，在测量两种扭臂锥度方向相反的抗侧滚扭杆的相位角时，其中的支撑座和测量组件可以共用，节省了成本，提高了测量装置的利用率。

实施例四

本发明实施例四提供一种抗侧滚扭杆相位角测量方法，采用上述的抗侧滚扭杆相位角测量装置，方法包括以下步骤：

通过支撑组件5支撑扭杆1和第一扭臂2，以使扭杆1的轴线和第一扭臂2的锥形孔的轴线位于与平台4平行的第一平面内。

通过测量组件6测量测量板61上端的第二平面的倾斜角，测量板61与支撑组件5连接，第一塞锥62与第二扭臂3的锥形孔相匹配，第一塞锥62的轴线与扭杆1的轴线平行，测量板61通过第一塞锥62与第二扭臂3的锥形孔连接，以使第二平面与第一塞锥62的轴线与扭杆1的轴线构成的平面平行，通过测量器测量第二平面的倾斜角。

本发明实施例提供的抗侧滚扭杆相位角测量方法通过抗侧滚扭杆相位角测量装置来实施，用于测量抗侧滚扭杆中扭杆上的第一扭臂和第二扭臂之间的夹角，通过支撑组件将扭杆的轴线与第一扭臂的轴线所在的第一平面与平台平行，即将扭杆与第一扭臂所在的平面转换为与平台平行的第一平面，通过测量组件将第二扭臂的轴线与扭杆的轴线所在平面与测量板上端的第二平面平行，即将扭杆与第二扭臂所在的平面转换为第二平面，这样，直接测量第二平面相对于平台的倾斜角，即可得出抗侧滚扭杆中第一扭臂与第二扭臂的相位角，减少了分别测量两个平面的夹角时需要的测量计算量，测量效率高。

在本发明的描述中，需要理解的是，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，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，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

在本发明说明书的描述中，需要理解的是，术语“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

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。依据本发明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，均仍属于本发明技术方案的范围内。