电力开环吊挂式传动系统可靠性试验台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种轨道车辆传动系参数检测试验平台，更确切地说，本实用新型涉及一种电力开环吊挂式传动系统可靠性试验台。
【背景技术】
[0002]目前，我国动车组技术发展迅速，在运行的动车组最高车速已经达到350km/h，最新研制中的动车组最高车速已经接近600km/h。随着列车行驶速度的提高和车辆轴重载荷的提升，车轮与轨道之间的振动加剧，车辆运行平稳性降低，列车的安全性和乘坐舒适性问题日益突出。同时，随着大量高速动车组的上线运营，动车组的各级检修工作也随之展开，其中，传动系统的检修是动车组检修的重要组成部分，是保障动车组安全可靠运行的关键。传动系统作为高速动车组走行部的重要组成部分，工作环境恶劣，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。以CRH5型动车组为例，按照检修规章，三级检修的行驶里程达120万公里，当进行三级检修时才会对传动系统齿轮箱总成组件进行拆检，但是，在实际运行中发现，齿轮箱总成的实际可运行里程往往低于120万公里，齿轮箱总成的检测技术成为动车组检修技术的关键所在。
[0003]动车组齿轮箱总成的常见故障现象有齿轮齿面点蚀、剥落、齿根裂纹、胶合等齿轮失效导致的设备故障，目前，已经发展出了一些新技术来进行齿轮箱总成的可靠性分析，但是，这些方法多是对齿轮箱总成的试验工况进行了限定，并不能反映列车的实际运行情况。在列车的实际运行中，齿轮箱总成故障可能是一种，也可能是多种失效方式的叠加，因此，只有在列车实际运行中或相同工况下对齿轮箱总成进行检测，才能有效地分析齿轮箱的可靠性。但是，可靠性试验属于破坏性试验，只有当齿轮箱总成在恶劣工况下产生了疲劳破坏，才能诊断其破坏情况及原因，所以在列车实际运行中做齿轮箱总成做可靠性试验是危险而不可行的。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是克服了动车组不能在实际运行过程中做动车组传动系统可靠性试验的问题，提供了一种电力开环吊挂式传动系统可靠性试验台。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的:所述的电力开环吊挂式传动系统可靠性试验台包括齿轮箱动力开环吊挂激振总成、传动系垂向激振装置、传动系横向激振装置、吊挂支撑装置、扭矩检测试验装置以及安装平台。
[0006]所述的齿轮箱动力开环吊挂激振总成包括驱动电机、电涡流测功机、I号U形座、2号U形座、I号传动轴中间管、2号传动轴中间管、I号轴承座、2号轴承座、I号过载保护机构、2号过载保护机构与模拟高速动车传动系统总成；
[0007]I号U形座与2号U形座平行对正地安装在安装平台上，模拟高速动车传动系统总成安装在I号U形座与2号U形座之间的吊挂支撑装置中的I号吊篮与2号吊篮上，模拟高速动车传动系统总成中的I号轴承座与2号轴承座依次和I号U形座与2号U形座接触连接，模拟高速动车传动系统总成中的I号轴承座与传动系横向激振装置中的二力杆叉转动连接，驱动电机采用I号过载保护机构和I号万向联轴器的一端螺栓联接，I号万向联轴器的另一端与I号传动轴中间管的一端螺栓联接，I号传动轴中间管的另一端与2号万向联轴器的一端螺栓联接，2号万向联轴器的另一端和模拟高速动车传动系统总成中的I号联轴器法兰盖螺栓联接；同理，电涡流测功机采用2号过载保护机构和4号万向联轴器的一端螺栓联接，4号万向联轴器的另一端与2号传动轴中间管的一端螺栓联接，2号传动轴中间管的另一端与3号万向联轴器的一端螺栓联接，3号万向联轴器的另一端和模拟高速动车传动系统总成中的2号联轴器法兰盖螺栓联接。
[0008]技术方案中所述的模拟高速动车传动系统总成还包括I号轴承座、2号轴承座、I号过渡轴轴承座、2号过渡轴轴承座、I号挠性半联轴器、4号挠性半联轴器与齿轮箱试验用轴。被测试的I号试验齿轮箱与2号试验齿轮箱套装在齿轮箱试验用轴的两侧为转动连接。I号联轴器法兰盖安装在I号过渡轴轴承座中的过渡轴的一端上为键连接，I号挠性半联轴器安装在I号过渡轴轴承座中的过渡轴的另一端上为键连接，I号挠性半联轴器与被测试的2号试验齿轮箱中的2号挠性半联轴器之间采用螺栓连接；2号联轴器法兰盖安装在2号过渡轴轴承座中的过渡轴的一端上为键连接，4号挠性半联轴器安装在2号过渡轴轴承座中的过渡轴的另一端上为键连接，4号挠性半联轴器与被测试的I号试验齿轮箱中的3号挠性半联轴器之间采用螺栓连接。
[0009]技术方案中所述的齿轮箱试验用轴是一根直杆类的圆截面的阶梯轴，其由左至右依次为I号轴承座安装轴、I号齿轮箱安装轴、中间轴、2号齿轮箱安装轴、2号轴承座安装轴，从齿轮箱试验用轴的左端面与右端面沿轴向向里侧分别加工有4个用于安装I号定位端盖与2号定位端盖的螺纹盲孔。被测试的I号试验齿轮箱与2号试验齿轮箱依次套装在齿轮箱试验用轴中的I号齿轮箱安装轴与2号齿轮箱安装轴上为转动连接，I号轴承座通过轴箱轴承安装到I号轴承座安装轴上为转动连接，2号轴承座通过另一套轴箱轴承安装到2号轴承座安装轴上为转动连接。
[0010]技术方案中所述的I号轴承座与2号轴承座结构相同。所述的I号轴承座包括横向耳环端盖、轴承座上耳环、轴承座下瓦座、轴承座油封端盖、I号纵向摩擦板、2号纵向摩擦板与2个结构相同的轴箱轴承。横向耳环端盖是由右侧圆形壳体和左侧耳环体组成的壳体类结构件，左侧耳环体的中心处设置有安装销轴的圆形通孔，右侧圆形壳体内圈设置有圆环形凸台，圆环形凸台的外圆周均匀设置螺栓圆通孔。轴承座上耳环为设置有向下开口的半圆形通孔的拱形壳体类结构件，顶端设置有安装销轴的圆形通孔的耳环体，在半圆通孔轴向的左半圆周端面上设置有和横向耳环端盖上的圆通孔对正的螺纹孔，半圆通孔两侧的凸台上均匀布置有圆通孔，半圆通孔的下端的两端设置有等截面的长方体形的并与半圆通孔连通的凹槽。轴承座下瓦座为U形的壳体类结构件，轴承座下瓦座的上端设置有向上开口的半圆形通孔，与轴承座上耳环上的半圆形通孔同半径，在半圆通孔轴向的左半圆周端面上设置有和横向耳环端盖上的圆通孔对正的螺纹孔，半圆通孔两侧的凸台上均匀布置有圆通孔，半圆通孔的上端设置有高出凸台的等截面的长方体形的并与轴承座上耳环上的凹槽配装的凸缘。轴承座上耳环扣装在轴承座下瓦座上并采用螺栓固定连接，2个结构相同的轴箱轴承装入轴承座上耳环半圆通孔与轴承座下瓦座半圆形通孔组成整体式的圆孔内，横向耳环端盖安装在轴承座上耳环与轴承座下瓦座的左端面上并采用螺栓固定，轴承座油封端盖安装在轴承座上耳环与轴承座下瓦座的右端面上并采用螺栓固定，I号纵向摩擦板与2号纵向摩擦板分别安装在轴承座上耳环与轴承座下瓦座的前、后端面上并采用螺栓固定。
[0011]技术方案中所述的I号U形座与2号U形座结构相同，均为U形的箱体类结构件；所述的I号U形座由I号导向板、2号导向板、U形座安装底板和U形座壳体焊接而成，U形座壳体的底端与长方形的U形座安装底板焊接固定连接，沿U形座安装底板的长边和短边分别设置有3?6个供螺栓穿过的圆形通孔，U形座壳体内侧壁上焊接有两个结构相同的和I号轴承座上的I号纵向摩擦板与2号纵向摩擦板接触连接的I号导向板和2号导向板。
[0012]技术方案中所述的传动系统垂向激振装置安装在安装平台的右侧；吊挂支撑装置通过其中的I号摆转上横梁和2号摆转上横梁安装在传动系统垂向激振装置上，即安装在传动系统垂向激振装置中的I号支撑框架与2号支撑框架中的I号横梁装配体和2号横梁装配体上为转动连接，吊挂支撑装置中的吊挂装置的上端和I号横梁装配体与2号横梁装配体转动连接，下端即I号吊篮与2号吊篮悬置在I号支撑框架与2号支撑框架之间；齿轮箱动力开环吊挂激振总成中的模拟高速动车传动系统总成安装在吊挂支撑装置中的I号吊篮与2号吊篮上，齿轮箱动力开环吊挂激振总成中的I号U形座、2号U形座安装在模拟高速动车传动系统总成的左、右两侧，并分别位于I号支撑框架与2号支撑框架之中，模拟高速动车传动系统总成中的I号轴承座与2号轴承座依次和I号U形座与2号U形座接触连接，齿轮箱动力开环吊挂激振总成中的驱动电机安装在I号支撑框架左侧的安装平台上，电涡流测功机安装在安装平台右侧的地基上；传动系横向激振装置安装在传动系统垂向激振装置左侧的安装平台上，传动系横向激振装置中的二力杆叉与模拟高速动车传动系统总成中的I号轴承座转动连接；扭矩检测试验装置中的I号电机扭矩测力装置、2号电机扭矩测力装置、3号电机扭矩测力装置与4号电机扭矩测力装置对称地安装在模拟高速动车传动系统总成的前、后两侧安装平台上，I号电机扭矩测力装置、2号电机扭矩测力装置、3号电机扭矩测力装置与4号电机扭矩测力装置分别通过2号连接铰链和I号吊篮与2号吊篮中的4个结构相同的吊篮支撑柱螺栓固定连接。
[0013]技术方案中所述的传动系横向激振装置包括有横向反力支座、横向作动器与二力杆叉。横向反力支座是一个梯形的箱体类结构件，由钢板焊接而成，底端为矩形的连接底板，连接底板长边和短边均分别设置有用于安装螺栓的圆形通孔，安装横向激振作动器的垂直连接壁的两侧长边处对称均匀地设置有用于采用螺栓安装横向作动器的长通孔。二力杆叉是一个两端均带有轴承座的长方体形的结构件，横向作动器的一端通过螺栓固定在反力支座的垂直连接壁上，横向作动器的另一端的耳环与二力杆叉一端的轴承座耳环体采用销轴实现转动连接，横向作动器液压缸伸缩中心线和模拟高速动车传动系统总成中的齿轮箱试验用轴中心线共线，反力支座通过T形螺栓固定在安装平台上。
[0014]技术方案中所述的传动系垂向激振装置包括I号支撑框架、2号支撑框架、I号垂向激振施力装置和2号垂向激振施力装置。I号支撑框架包括I号横梁装配体、I号支撑框架焊接立柱与2号支撑框架焊接立柱。2号支撑框架包括2号横梁装配体、3号支撑框架焊接立柱与4号支撑框架焊接立柱。I号支撑框架焊接立柱、2号支撑框架焊接立柱、3号支撑框架焊接立柱与4号支撑框架焊接立柱结构相同，是一个上窄下宽的梯形的箱体类结构件，其上、下两端均焊接固定有长方形的上、下端连接板，且上端连接板和各立柱顶端的里外两侧之间焊接有加强筋板，上、下连接板的长边和短边均分别设置有4?6个安装螺栓的圆形通孔，I号支