一种轨道交通车辆车轮疲劳测试装置的制作方法

本技术属于轨道交通车辆测试，具体涉及一种轨道交通车辆车轮疲劳测试装置。

背景技术：

1、随着技术的发展，动车组列车成为了人们出行的首选交通工具。车轮作为动车组列车最重要的核心部件之一，其工作稳定性直接关系到车辆运行的安全性；因此，在投入使用之前，需要对车轮进行疲劳运行测试，以对车轮的设计、加工制造进行全面验证；

2、现有技术的公开报道中，车轮的旋转弯曲疲劳测试还局限于悬臂梁式旋转弯曲疲劳试验台，其依靠与电机偏心振动的共振来完成试验，在保证弯矩满足标准的前提下，其测试系统的固有频率普遍偏低，从而导致其测试周期长。

技术实现思路

1、本实用新型针对上述问题提供了一种轨道交通车辆车轮疲劳测试装置。

2、为达到上述目的本实用新型采用了以下技术方案：

3、一种轨道交通车辆车轮疲劳测试装置，包括安装座，在所述安装座的上表面并排设置有两个作动缸，在所述作动缸的上端安装有力传感器，在所述力传感器的上端连接有一号轴承座，在两个一号轴承座之间转动设置有轮轴，在所述轮轴上安装有车轮，在所述轮轴的一端通过万向联轴器与一号电机的输出轴连接，在两个所述作动缸之间设置有底座，在所述底座上安装有左右对称的两个二号轴承座，在两个二号轴承座之间通过转轴安装有同步轮，所述同步轮与车轮相接触，在其中一个所述二号轴承座的一侧安装有二号电机，所述二号电机的输出轴与转轴连接，用于带动同步轮转动，保证同步轮与车轮转动的线速度一致。

4、进一步，在所述安装座上设置有与作动缸一一对应的支撑座，所述支撑座用于支撑和保护作动缸。

5、再进一步，所述作动缸的上端穿过支撑座，位于支撑座的上方，在所述作动缸的前后侧均设置有导向柱，所述导向柱安装在一号轴承座与支撑座之间。

6、更进一步，在所述力传感器的上端固定设置有连接块，所述导向柱设置在支撑座与连接块之间，在所述一号轴承座的前后两侧均铰接有连接杆，两个所述连接杆的下端分别与相对应的连接块的前后两侧铰接。

7、更进一步，在所述支撑座的上表面安装有导向座，在所述连接杆靠近导向座的一侧设置有导向块，在所述导向座上设置有与导向块相对应的导向槽。

8、与现有技术相比本实用新型具有以下优点：

9、本实用新型可以对车轮进行不同标准的测试，当两个作动缸对车轮施加恒定载荷，同时一号电机通过万向联轴器带动车轮旋转时，进行的是en标准的疲劳测试，当一号电机不工作，车轮不转动，两个作动缸对车轮施加正弦载荷时，进行的是gost标准的疲劳测试；当两个作动缸对车轮施加路谱载荷时，可用于验证车轮在给定线路上运行情况下的动力学特性、磨耗特性和疲劳特性；

10、本实用新型通过一号电机直接驱动车轮进行旋转，与原有的共振法相比，本实用新型不受测试系统固有频率的限制，测试速度得到了巨大的提升；

11、本实用新型通过二号电机带动同步轮进行旋转，同时控制同步轮的旋转速度，当同步轮与车轮的旋转线速度一致时，可以消除二者之间的相对运动趋势，从而消除车轮轮辋部位的滚动接触疲劳，避免车轮轮辋破裂影响试验的进行；当同步轮与车轮存在一定的线速度差时，可以对车轮进行不同滑差率下的摩擦、磨耗验证；

12、本实用新型通过设置导向柱来保证作动缸在大载荷下也不会产生弯曲，保证作动缸输出的作用力始终保持在竖直直线上，从而满足本实用新型大载荷输出的要求；

13、本实用新型还可以通过增加制动盘，模拟车轴在加减速工况下，车轴的动力学特性以及对制动引起的热分布进行测试。

技术特征：

1.一种轨道交通车辆车轮疲劳测试装置，其特征在于：包括安装座(1)，在所述安装座(1)的上表面并排设置有两个作动缸(2)，在所述作动缸(2)的上端安装有力传感器(3)，在所述力传感器(3)的上端连接有一号轴承座(4)，在两个一号轴承座(4)之间转动设置有轮轴(5)，在所述轮轴(5)上安装有车轮(6)，在所述轮轴(5)的一端通过万向联轴器(7)与一号电机(8)的输出轴连接，在两个所述作动缸(2)之间设置有底座(10)，在所述底座(10)上安装有左右对称的两个二号轴承座(11)，在两个二号轴承座(11)之间通过转轴安装有同步轮(12)，所述同步轮(12)与车轮(6)相接触，在其中一个所述二号轴承座(11)的一侧安装有二号电机，所述二号电机的输出轴与转轴连接，用于带动同步轮(12)转动，保证同步轮(12)与车轮(6)转动的线速度一致。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆车轮疲劳测试装置，其特征在于：在所述安装座(1)上设置有与作动缸(2)一一对应的支撑座(13)，所述支撑座(13)用于支撑和保护作动缸(2)。

3.根据权利要求2所述的一种轨道交通车辆车轮疲劳测试装置，其特征在于：所述作动缸(2)的上端穿过支撑座(13)，位于支撑座(13)的上方，在所述作动缸(2)的前后侧均设置有导向柱(14)，所述导向柱(14)安装在一号轴承座(4)与支撑座(13)之间。

4.根据权利要求3所述的一种轨道交通车辆车轮疲劳测试装置，其特征在于：在所述力传感器(3)的上端固定设置有连接块(15)，所述导向柱(14)设置在支撑座(13)与连接块(15)之间，在所述一号轴承座(4)的前后两侧均铰接有连接杆(16)，两个所述连接杆(16)的下端分别与相对应的连接块(15)的前后两侧铰接。

5.根据权利要求4所述的一种轨道交通车辆车轮疲劳测试装置，其特征在于：在所述支撑座(13)的上表面安装有导向座(17)，在所述连接杆(16)靠近导向座(17)的一侧设置有导向块(18)，在所述导向座(17)上设置有与导向块(18)相对应的导向槽(19)。

技术总结
本技术属于轨道交通车辆测试技术领域，具体涉及一种轨道交通车辆车轮疲劳测试装置，包括安装座，在安装座的上表面并排设置有两个作动缸，在作动缸的上端安装有力传感器，在力传感器的上端连接有一号轴承座，在两个一号轴承座之间转动设置有轮轴，在轮轴上安装有车轮，在轮轴的一端通过万向联轴器与一号电机的输出轴连接，在两个作动缸之间设置有底座，在底座上安装有左右对称的两个二号轴承座，在两个二号轴承座之间通过转轴安装有同步轮，同步轮与车轮相接触，在其中一个二号轴承座的一侧安装有二号电机，二号电机的输出轴与转轴连接，本技术可以对车轮进行不同标准的测试，如：EN标准的疲劳测试和GOST标准的疲劳测试。

技术研发人员：霍锋锋,刘春生,赵京贝,景方洲,田有玲,闫涛,刘雪绞
受保护的技术使用者：智奇铁路设备有限公司
技术研发日：20221111
技术公布日：2024/1/12