高速轮轨关系可靠性试验台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于轮轨接触的轮轨作用试验平台，具体涉及一种高速轮轨关系可靠性试验台。
【背景技术】
[0002]目前，在我国实行铁路大提速方针政策的前提下，轨道车辆的运行速度有了很大的提高，已经在运行的动车组最高车速已经达到350km/h，研制中的动车组最高车速已经接近500km/h。到2020年，全国铁路网基本建成，营业里程将达到10万公里以上，客运专线、高速铁路达到10000公里，城市轨道交通达到4000公里左右。由于车速的提高和轴重的加大，列车和轨道结构材料服役环境恶化，各种隐患问题日趋严重，严重威胁行车安全。从目前国内外铁路现场事故情况看，影响轮轨列车正常和安全运行的关键部位有，弓网关系、车辆结构强度和转向架强度、轮轴、轮轨关系及高速道岔强度等问题。而轮轨关系问题是最重要最复杂的研究问题之一，因为工作环境恶劣和负载力变化频繁极易在高速行驶以及剧烈振动的情况下发生疲劳破坏。
[0003]测试高速轮轨关系的方法有很多，但是这些方法大都是根据已知的轮轨的破坏，如轮轨测磨、剥离掉块、轨头压溃、踏面剥离等轮轨磨损导致的设备故障，针对这些故障设计一些检测方法及数据处理方法来进行轮轨关系可靠性分析。目前的分析方法从理论上讲是正确的并且可行，但在列车实际运行中不仅是受到单一方式的破坏，根据轮轨的各个方向的受力和相对运动，故障可能是一种，也可能是几种失效方式的叠加，所以只有在列车实际运行中测试轮轨关系运动情况，才能有效地分析高速列车轮轨关系的可靠性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种高速轮轨关系可靠性试验台，解决现有技术中的列车实际运行中难以进行轮轨关系可靠性试验的问题，满足轨道车辆轮对在多种运行工况下的可靠性参数检测的需要。
[0005]本发明的目的是通过如下技术方案实现的:
[0006]—种高速轮轨关系可靠性试验台，包括轨道轮运动装置I和动力转向架模拟加载构架2，所述的轨道轮运动装置I包括调频电机动力传递装置3、轨道轮支承座总成4和惯性飞轮组装配体5;所述的轨道轮支承座总成4中的两个轨道轮单侧轴82分别与调频电机动力传递装置3中的I号滚轮联接传动轴装配体10和惯性飞轮组装配体5中的3号滚轮联接传动轴装配体92连接;所述的动力转向架模拟加载构架2包括反力方管梁架激振装置102、轴承框架式支座装配体103、I号反力座固定装置104和2号反力座固定装置105;所述的反力方管梁架激振装置102、1号反力座固定装置104和2号反力座固定装置105分别通过I号球关节轴承座装配体110、2号球关节轴承座装配体150、3号球关节轴承座装配体151与轴承框架式支座装配体103中的动车转向架128、I号侧梁夹板装配体131加载构架侧梁和2号侧梁夹板装配体132的加载构架侧梁固定连接;所述的轨道轮支承座总成4中的5号滚珠导轨条75与6号滚珠导轨条76外侧固定连接在轴承框架式支座装配体103中的I号轴承框架式支座120的内侦L轴承座垂向杠杆85通过I号杠杆臂支承轴86与I号轴承框架式支座120下部的轴孔连接。
[0007]所述的调频电机动力传递装置3包括调频电机装配体6、液压安全联轴器装配体7、法兰式转矩转速传感器装配体8、轴承座装配体9和I号滚轮联接传动轴装配体10;所述的液压安全联轴器装配体7中的轴孔法兰盘17与调频电机装配体6中的I号AYL型安全联轴器装配13体键连接;所述的法兰式转矩转速传感器装配体8中的安全联轴器法兰盘22与液压安全联轴器装配体7上的2号AYL型安全联轴器装配体19键连接;所述的轴承座装配体9中的锥孔法兰盘29与法兰式转矩转速传感器装配体8上的传感器定子23螺栓连接;所述的I号滚轮联接传动轴装配体10中的I号万向节法兰装配体38另外一端与轴承座装配体9上的圆锥孔法兰28相连。
[0008]所述的调频电机装配体6包括流风机电机装配体11、调频电机装配体12和I号AYL型安全联轴器装配体13;所述的流风机电机装配体11包括流风机风扇14、流风机外壳15和流风机电机16，流风机电机16安装在内部有T形支架的流风机外壳15内部，流风机风扇14安装在流风机电机16的输出轴上;流风机电机装配体11安装在调频电机装配体12的上部的通风孔处，调频电机装配体12内部的调频电机的开有键槽输出轴延伸到调频电机装配体12外壳外部与I号AYL型安全联轴器装配体13;
[0009]所述的液压安全联轴器装配体包括轴孔法兰盘17、转换法兰轴18和2号AYL型安全联轴器装配体19;所述的轴孔法兰盘17与转换法兰轴18盘固定连接;转换法兰轴18轴与2号AYL型安全联轴器装配体19键连接；
[0010]所述的法兰式转矩转速传感器装配体包括法兰式扭矩仪支座20、传感器定子支座21、安全联轴器法兰盘22和传感器定子23;所述的传感器定子支座21上部支座与传感器定子23固定连接，传感器定子支座21下部底座固定在法兰式扭矩仪支座20上;所述的安全联轴器法兰盘22盘部与传感器定子23固定连接；
[0011]所述的轴承座装配体包括过渡轴轴承座24和过渡支承圆锥轴装配体25，所述的过渡支承圆锥轴装配体25由过渡支承轴26、1号联轴器法兰压盖27、圆锥孔法兰28、锥孔法兰盘29、2号联轴器法兰压盖30、I号迷宫密封端盖31、2号迷宫密封端盖32、I号滚动轴承33、2号滚动轴承34、3号滚动轴承35和4号滚动轴承36组成;所述的过渡支承轴26左侧轴肩从左往右分别安装I号迷宫密封端盖31、I号滚动轴承33、2号滚动轴承34;过渡支承轴26右侧轴肩从左往右分别安装3号滚动轴承35、4号滚动轴承36、2号迷宫密封端盖32;圆锥孔法兰28安装在过渡支承轴26左侧轴头上，I号联轴器法兰压盖27固定连接在过渡支承轴26左侧轴头上，起到压紧圆锥孔法兰28的作用；锥孔法兰盘29安装在过渡支承轴26右侧轴头上，2号联轴器法兰压盖30固定连接安装在过渡支承轴26右侧轴头上;所述的过渡支承圆锥轴装配体25安装于过渡轴轴承座24内，I号迷宫密封端盖31与2号迷宫密封端盖32分别与过渡轴轴承座上24两侧的螺纹孔相连;锥孔法兰盘29与法兰式转矩转速传感器装配体上的传感器定子23连接；
[0012]所述的I号滚轮联接传动轴装配体10包括滚轮连接传动轴装配体37、I号万向节法兰装配体38和2号万向节法兰装配体39;滚轮连接传动轴装配体37由联接法兰套管40、滚珠花键轴41、滚珠花键套42、I号联接法兰43和3号联轴器法兰压盖44组成;滚珠花键套42套入滚珠花键轴41;滚珠花键轴41轴部右侧带有键槽，右侧端面带有螺纹孔；I号联接法兰43与滚珠花键轴41连接，3号联轴器法兰压盖44连接在滚珠花键轴右侧端面上，压紧3号联轴器法兰压盖44;联接法兰套管40内部设置有贯穿两端的长键槽，与滚珠花键套42连接;滚珠花键套42可以在联接法兰套管40内部滑动；I号万向节法兰装配体38与2号万向节法兰装配体39连接在滚轮连接传动轴装配体37两侧。
[0013]所述的轨道轮支承座总成4包括I号轨道轮支承座装配体45、2号轨道轮支承座装配体46和2号滚轮联接传动轴装配体47;2号滚轮联接传动轴装配体47左右两端分别与I号轨道轮支承座装配体45中的腹板轨道轮装配体52和2号轨道轮支承座装配体46中的腹板轨道轮装配体152相连。
[0014]所述的I号轨道轮支承座装配体45包括I号50吨作动器总成48、2号50吨作动器总成49、转折臂激振连杆装配体50、轨道轮轴承座装配体51、腹板轨道轮装配体52、垂向激振杠杆装配体53和巴西气囊装配体54;
[0015]所述的转折臂激振连杆装配体50包括转折臂55，转折臂55与I号横向激振连杆56、2号横向激振连杆5 7、3号横向激振连杆5 8和4号横向激振连杆5 9转动连接，I号横向激振连杆56、2号横向激振连杆57与I号50吨作动器总成48上的轴相连，3号横向激振连杆58，4号横向激振连杆59与轨道轮轴承座装配体51中单侧支承轴承座装配体60连接；
[0016]所述的轨道轮轴承座装配体51包括单侧支承轴承座装配体60、I号八滑块连接板装配体61和2号八滑块连接板装配体62;所述的单侧支承轴承座装配体60由单侧支承轴承座63、I号轴承座防尘端盖64、2号轴承座防尘端盖65、I号滚珠导轨条66、2号滚珠导轨条67、3号滚珠导轨条68和4号滚珠导轨条69组成；I号轴承座防尘端盖64和2号轴承座防尘端盖65分别安装在单侧支承轴承座装配体60前后两侧；I号滚珠导轨条66、2号滚珠导轨条67、3号滚珠导轨条68和4号滚珠导轨条69固定在单侧支承轴承座63上;所述的I号八滑块连接板装配体61由5号滚珠导轨条75、6号滚珠导轨条76、八滑块连接板70和固定连接在八滑块连接板70上的I号滚珠导轨滑块71、2号滚珠导轨滑块72、3号滚珠导轨滑块73、4号滚珠导轨滑块74、5号滚珠导轨滑块77、6号滚珠导轨滑块78、7号滚珠导轨滑块79、8号滚珠导轨滑块80组成;5号滚珠导轨条75安装在I号滚珠导轨滑块71与2号滚珠导轨滑块72的导轨槽中，6号滚珠导轨条76安装在3号滚珠导轨滑块73与4号滚珠导轨滑块的导轨槽74中；
[0017]所述的腹板轨道轮装配体52由2号联接法兰81、轨道轮单侧轴82、腹板轨道轮83和轨道轮轮缘84组成;2号联接法兰81连接在轨道轮单侧轴82上;轨道轮单侧轴82轴部右端与腹板轨道轮83键连接;轨道轮轮缘84固定连接在腹板轨道轮83上;轨道轮单侧轴82穿过单侧支承轴承座63的圆孔，轨道轮单侧轴82的中心线与单侧支承轴承座63的圆孔中心线对齐;2号联接法兰81与2号万向节法兰装配体39连接；
[0018]所述垂向激振杠杆装配体53包括轴承座垂向杠杆85、I号杠杆臂支承轴86、2号杠杆臂支承轴87、横向联接拉杆88、拉杆联接轴89、1号激振垂直连杆90和2号激振垂直连杆91;轴承座垂向杠杆85通过I号杠杆臂支承轴86与I号轴承框架式支座120下部的轴孔连接；横向联接拉杆88下部通过2号杠杆臂支承轴87与轴承座垂向杠杆85对应的轴孔连接，横向联接拉杆88上部通过拉杆联接轴89与轨道轮轴承座装配体51中单侧支承轴承座装配体60下部的轴孔连接；I号激振垂直连杆90和2号激振垂直连杆91的下端分别与轴承座垂向杠杆85的吊耳连接，I号激振垂直连杆90和2号激振垂直连杆91的上端分别与2号50吨作动器总成49两侧的轴相连;巴西气囊装配体54顶部连接在轴承座垂向杠杆85底部。
[0019]所述的惯性飞轮组装配体包括3号滚轮联接传动轴装配体92和惯性飞轮组装配体93;惯性飞轮组装配体93由惯性飞轮轴94、I号惯性飞轮轴承座95、2号惯性飞轮轴承座96、8000KGM转动惯量飞轮97，500KGM转动惯量飞轮98、1000KGM转动惯量飞轮99、4000KGM转动惯量飞轮100和2000KGM转动惯量飞轮101组成;惯性飞轮轴94与I号惯性飞轮轴承座95和2号惯性飞轮轴承座96转动连接;2号惯性飞轮轴承座96从左往右分别活动连接8000KGM转动惯量飞轮97、500KGM转动惯量飞轮98、1000KGM转动惯量飞轮99、4000KGM转动惯量飞轮100、2000KGM转动惯量飞轮101;惯性飞轮轴94通过3号滚轮联接传动轴装配体92与和腹板轨道轮装配体52连接。
[0020]所述的反力方管梁架激振装置102包括I号纵向作动器反力座106、2号纵向作动器反力座107、反力方管梁架108、I号30T固定式作动器装配体109和I号球关节轴承座装配体110; I号纵向作动器反力座106和2号纵向作动器反力座107固定连接于反力方管梁架108上;I号30T固定式作动器装配体109与反力方管梁架108连接。
[0021]所述的I号球关节轴承座装配体110包括轴承座连接杆111、I号球铰轴支座装配体112