一种单轨齿轮箱轴重加载试验装置的制作方法

本发明涉及轨道列车传动系统的试验设备领域，特别是涉及一种单轨齿轮箱轴重加载试验装置。

背景技术：

目前，在轨道列车的整个行业中，轴重模拟试验装置仅能实现对轴或车轮进行单一加载，且加载数据经验判定，不能有效控制，导致试验工况与实际工况误差较大。

现有技术中，单轨齿轮箱出厂时均需进行型式试验，以保证齿轮箱在出厂状态的安全性、可靠性。由于单轨齿轮箱在实际运行时，列车部分轴重会由齿轮箱来承受，故必须对单轨齿轮箱进行轴重模拟试验，而现有技术均未解决单轨齿轮箱轴重模拟试验的问题，一般无法对单轨齿轮箱进行轴重加载试验，也无法精确控制加载数据，从而试验工况与实际工况存在较大差异。

因此，如何实现对单轨齿轮箱的轴重加载试验，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种单轨齿轮箱轴重加载试验装置，该单轨齿轮箱轴重加载试验装置能够有效的实现对单轨齿轮箱的轴重加载试验，解决单轨齿轮箱试验工况与实际工况不一致的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种单轨齿轮箱轴重加载试验装置，应用于单轨齿轮箱型式试验装置上，包括安装底板、套设在所述单轨齿轮箱的轮毂外周部的轴承座组件、用于施加轴重的液压系统和用于检测轴重的称重传感器；所述单轨齿轮箱和所述液压系统均固设在所述安装底板上，所述称重传感器和所述液压系统均位于所述轴承座组件的底部，且所述称重传感器位于所述液压系统和所述轴承座组件之间，所述称重传感器可将所述液压系统的作用力施加于所述轴承座组件上。

优选的，所述轴承座组件包括固设在所述轮毂上的轴承套、位于所述轴承套外部的轴承座以及位于所述轴承套和所述轴承座之间的滚动轴承。

优选的，还包括用于限制所述轴承座转动和轴向移动的支撑座，所述支撑座可拆卸固设在所述安装底板上。

优选的，所述轴承座的两侧面均设有限位凸台，所述轴承座的两侧均设有所述支撑座，所述支撑座的顶部设有u型限位凹槽；位于所述轴承座的两侧面的限位凸台分别与对应的所述限位凹槽的底部抵接，且两者沿所述轴承座的轴向卡接。

优选的，还包括用于支撑所述单轨齿轮箱的支架，所述支架固设在所述安装底板上。

优选的，还包括用于支撑所述称重传感器的承重板，所述承重板上设有供所述称重传感器放入的限位凹槽。

优选的，所述称重传感器为轮辐式称重传感器。

优选的，所述轴承座组件内通入有润滑油，所述轴承座组件还包括端盖和油封；所述端盖位于所述滚动轴承的两侧，所述油封位于所述端盖的径向侧部。

优选的，所述轴承座组件还包括安装在所述轴承套上的耐磨套，所述耐磨套与所述轴承套之间螺栓连接。

优选的，还包括过渡法兰和万向轴，所述过渡法兰固设置在所述轴承套上，所述万向轴的一端与所述过渡法兰连接，另一端与加载电机连接。

本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置，应用于单轨齿轮箱型式试验装置上，包括安装底板、套设在所述单轨齿轮箱的轮毂外周部的轴承座组件、用于施加轴重的液压系统和用于检测轴重的称重传感器；所述单轨齿轮箱和所述液压系统均固设在所述安装底板上，所述称重传感器和所述液压系统均位于所述轴承座组件的底部，且所述称重传感器位于所述液压系统和所述轴承座组件之间，所述称重传感器可将所述液压系统的作用力施加于所述轴承座组件上。本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置，利用所述轴承座组件、所述液压系统和所述称重传感器的设置，可以利用所述液压系统对所述轴承座组件施加轴重压力，并利用所述安装底板的对所述单轨齿轮箱的反作用力，通过所述称重传感器获取所述轴承座组件实际承受的压力，并在达到目标压力值时，锁定所述液压系统，试验时轴重加载始终不变，贯穿齿轮箱的空载试验、功率加载试验，使得齿轮箱的试验工况与实际工况更加吻合，试验结果能更真实的反应出齿轮箱的综合性能。

在一种优选实施方式中，所述轴承座的两侧面均设有限位凸台，所述轴承座的两侧均设有所述支撑座，所述支撑座的顶部设有u型限位凹槽；位于所述轴承座的两侧面的限位凸台分别与对应的所述限位凹槽的底部抵接，且两者沿所述轴承座的轴向卡接。上述设置，通过所述轴承座和所述支撑座的结构设计，试验时既能限制所述轴承座轴向移动和转动，又不限制轴承座竖直移动，能有效的满足齿轮箱轴重加载需求。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置一种具体实施方式的主视剖视图；

图2为本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置一种具体实施方式的俯视剖视图；

图3为本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置的轴重调整结构示意图；

图4为本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置中轴承座的主视图；

图5为本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置中轴承座的俯视图；

图6为本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置中支撑座的主视图；

图7为本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置中支撑座的俯视图；

其中：1-单轨齿轮箱、2-支架、3-轮毂、4-耐磨套、5-轴承套、6-轴承座、6-1-限位凸台、7-滚动轴承、8-端盖、9-油封、10-称重传感器、11-承重板、12-液压系统、13-支撑座、13-1-限位凹槽、14-过渡法兰、15-万向轴、16-加载电机、17-安装底板。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种单轨齿轮箱轴重加载试验装置，该单轨齿轮箱轴重加载试验装置能够有效的实现对单轨齿轮箱的轴重加载试验，解决单轨齿轮箱试验工况与实际工况不一致的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参考图1至图7，图1为本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置一种具体实施方式的主视剖视图；图2为本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置一种具体实施方式的俯视剖视图；图3为本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置的轴重调整结构示意图；图4为本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置中轴承座的主视图；图5为本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置中轴承座的俯视图；图6为本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置中支撑座的主视图；图7为本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置中支撑座的俯视图。

在该实施方式中，单轨齿轮箱轴重加载试验装置应用于单轨齿轮箱1型式试验装置上，在单轨齿轮箱1出厂进行型式试验时，加载电机16用于为单轨齿轮箱1提供加载，以检测单轨齿轮箱1在出厂后的安全性和可靠性。

具体的，该单轨齿轮箱轴重加载试验装置包括安装底板17、轴承座组件、液压系统12和称重传感器10。当然，安装底板17主要起支撑作用，也可以为安装底座等部件。

其中，轴承座组件套设在单轨齿轮箱1的轮毂3的外周部，液压系统12用于施加轴重，称重传感器10用于检测轴重，其中，液压系统12推动称重传感器10上移，称重传感器10将力作用在轴承座组件上；单轨齿轮箱1和液压系统12均固设在安装底板17上，称重传感器10和液压系统12均位于轴承座组件的底部，以实现液压系统12对轴承座组件向上施加作用力；且称重传感器10位于液压系统12和轴承座组件之间，称重传感器10可将液压系统12的作用力施加于轴承座组件上。

本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置，利用轴承座组件、液压系统12和称重传感器10的设置，可以利用液压系统12对轴承座组件施加轴重压力，并利用安装底板17的对单轨齿轮箱1的反作用力，通过称重传感器10获取轴承座组件实际承受的压力，并在达到目标压力值时，锁定液压系统12，试验时轴重加载始终不变，贯穿单轨齿轮箱1的空载试验、功率加载试验，使得单轨齿轮箱1的试验工况与实际工况更加吻合，试验结果能更真实的反应出齿轮箱的综合性能。

进一步，轴承座组件包括固设在轮毂3上的轴承套5、位于轴承套5外部的轴承座6以及位于轴承套5和轴承座6之间的滚动轴承7。具体的，轴承套5与轮毂3之间优选为螺栓连接。

在上述各实施方式的基础上，还包括用于限制轴承座6转动的支撑座13，支撑座13可拆卸固设在安装底板17上，优选为螺栓连接，具体的，支撑座13呈纵向延伸的板状，底部安装在安装底板17上。

具体的，轴承座6的两侧面均设有限位凸台6-1，轴承座6的两侧均设有支撑座13，支撑座13的顶部设有u型限位凹槽13-1；位于轴承座6的两侧面的限位凸台6-1分别与对应的限位凹槽13-1的底部抵接，且两者沿轴承座6的轴向卡接。上述设置，通过支撑座13和轴承座6的结构设计，试验时既能限制轴承座6轴向移动和转动，又不限制轴承座6竖直移动，能有效的满足齿轮箱轴重加载需求。

更具体的，如图4至图7所示，轴承座6的两侧均设有支撑座13，轴承座6两侧的限位凸台6-1可分别放入两个支撑座13的u型限位凹槽13-1内，并且，限位凸台6-1与对应的限位凹槽13-1的底面接触，如此设置，当轴承座6具有转动倾向时，其中一侧的限位凸台6-1会压紧在限位凹槽13-1的底面，防止轴承座6的转动；同时，限位凹槽13-1还可以与限位凸台6-1在轴承座6的轴向上实现限位，进而可以限制轴承座6沿轴向移动。

在上述各实施方式的基础上，还包括用于支撑单轨齿轮箱1的支架2，支架2固设在安装底板17上，具体的，支架2可拆卸固设在安装底板17上，优选为螺栓连接，便于拆装。上述支架2的设置，有利于单轨齿轮箱1的稳定。

在上述各实施方式的基础上，还包括用于支撑称重传感器10的承重板11，承重板11上设有供称重传感器10放入的限位凹槽，通过限位凹槽的设置，可以在施加作用力时，防止称重传感器10晃动，避免位置偏移，提高检测精度。

优选的，称重传感器10为轮辐式称重传感器，轮辐式称重传感器。

在上述各实施方式的基础上，轴承座组件内通入有润滑油，轴承座组件还包括端盖8和油封9；端盖8位于滚动轴承7的两侧，油封9位于端盖8的径向侧部，优选的，油封9位于端盖8的径向内侧，即靠近轮毂3的一侧。上述设置，通过滚动轴承7的油润滑结构，试验时滚动轴承7会持续受力，并且试验转速高，采用油润滑能有效的降低滚动轴承7最高温度，增强轴承寿命，充分满足齿轮箱试验需求。

在上述各实施方式的基础上，轴承座组件还包括安装在轴承套5上的耐磨套4，耐磨套4与轴承套5之间螺栓连接，螺栓连接方便拆装，安装稳定。

在上述各实施方式的基础上，还包括过渡法兰14和万向轴15，过渡法兰14固设置在轴承套5上，万向轴15的一端与过渡法兰14连接，另一端与加载电机16连接。具体的，过渡法兰14靠近万向轴15的一侧设有连接部，加载电机16靠近万向轴15的一侧设有连接件，万向轴15的一端与连接部连接，万向轴15转动时可带动连接部转动，两者之间可以发生小幅度的摆动，万向轴15的另一端与连接件连接，连接件转动时可带动万向轴15转动，两者之间同样可以发生小幅度的摆动，以避免加载电机16和单轨齿轮箱1之间由于微小的位置偏差而影响转动。

本实施例所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置，其单轨齿轮箱1采用电机与单轨齿轮箱1集成式结构，电机将转矩传递到单轨齿轮箱1，通过单轨齿轮箱1传递到轮毂3，再通过轮毂3来驱动走行轮，实现动力传输。试验时，将轴承套5与轮毂3连接，轴承套5再连接过渡法兰14，再将过渡法兰14连接到万向轴15，通过万向轴15连接加载电机16，以实现齿轮箱的加载试验。

在一种具体实施例中，如图1和图2所示，该轴重加载试验装置的装配关系为：单轨齿轮箱1连接在支架2上，支架2固定在安装底板17上；将滚动轴承7、耐磨套4依次装到轴承套5上；将油封9装到端盖8上；再将轴承套5组件和端盖8组件依次装在轴承座6上；将支撑座13固定在安装底板17上，支撑座13用于限制轴承座6轴向移动以及转动，不限制轴承座6竖直方向移动；将轴承座组件平稳放置到支撑座13上，并将轴承座组件用轮辋螺栓连接到轮毂3上，保证转动灵活无卡涩即可；将过渡法兰14与轴承套5连接；找正过渡法兰14与加载电机16后，将万向轴15连接到过渡法兰14和加载电机16上；将液压系统12平稳放置在安装底板17上，承重板11安装到液压系统12上，轮辐式称重传感器安装在承重板11上，保证液压系统12组件放置在轴承座6正下方，轮辐式称重传感器与轴承座6下底面轻微接触即可。

具体的，该轴重加载试验装置的轴重施加方法为：单轨齿轮箱1找正、固定完成后，启动液压系统12，液压缸竖直向上运动作用承重板11、称重传感器10竖直向上移动，称重传感器10将压力传递到轴承座6，轴承座6传递到滚动轴承7，滚动轴承7传递轴承套5，轴承套5传递到轮毂3，轮毂3传递到单轨齿轮箱1，单轨齿轮箱1传递到支架2，支架2固定在安装底板17上产生反作用力，从而使得轮辐式称重传感器与轴承座6间的压力逐渐增大；通过观察轮辐式称重传感器压力示数，当达到轴重施加要求时，即锁定液压缸位置，关闭液压系统12，完成单轨齿轮箱1轴重加载。

本实施例所提供的轴重加载试验装置中，通过称重传感器10、承重板11以及液压系统12构成轴重加载调节结构，不仅方便可靠，还能精确地控制齿轮箱轴重加载数据，从而极大的提高了齿轮箱试验数据精准度、可靠度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的单轨齿轮箱轴重加载试验装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。