[发明专利]一种扭杆系统三向协调加载试验方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机车部件的试验方法及装置，尤其是指一种扭杆系统三向协调加载试验方法及装置，该方法及装置为扭杆系统及相关系统部件进行三向协调加载试验提供了一套试验方法和装置，属于试验技术方案、实验装备领域。

背景技术

随着我国轨道交通业的快速发展，高速、安全、舒适已经成为轨道车辆设计制造的发展趋势。扭杆系统与空气弹簧组合运用于轨道车辆二悬挂系统，使得车辆的安全性、舒适度有了很大提高。扭杆系统属于一种系统部件产品，主要由扭杆轴、扭转臂、连杆、支撑座、橡胶件组成，其主要作用是克服空气弹簧垂向刚度少导致侧滚角增加的缺点，约束车辆车体相对于转向架的侧滚，在车辆通过曲线时，扭杆系统会同时承受左右两侧及水平共3个方向的载荷，为模仿扭杆系统实际工况，对其进行三向仿真加载试验，已成为该试验领域的关键技术难题，本发明的成功实施填补了这一技术领域的空白，为扭杆系统及相关系统部件试验提供了一套试验方法和装置。

在专利数据库中检索，没有检索到扭杆系统三向协调加载相关的技术方案和装置，在国外也没有类似的技术方案、装置及论文。

发明内容

本发明的目的在于针对扭杆系统及相关系统部件三向协调加载试验的要求，提供了一种三向协调加载试验方法及装置，该试验方法及装置可以模仿扭杆系统实际工况，对其进行三向仿真加载试验。

根据本发明目的所提出的技术实施方案是：一种扭杆系统三向协调加载试验方法，所述的试验方法是：将扭杆系统放置于一个模拟车体系统和模拟转向架系统中，其中扭杆系统的下端安装于模拟转向架系统中，通过扭杆系统的左右连杆的上端球铰与模拟车体系统相联接；扭杆系统左右两端分别于垂直方向与模拟车体系统联接，同时扭杆系统于水平方向与模拟转向架系统联接；在模拟车体系统上设有两个竖向加载油缸，两个竖向加载油缸从垂向对扭杆系统左右连杆施加大小相等、方向相反、频率相同的载荷，并通过扭转臂对扭杆轴施加扭矩；同时在模拟转向架系统上设有水平加载油缸，水平加载油缸从水平方向施加频率相同的横向载荷,从而实现对扭杆系统的三向协调加载试验。

根据上述方法所提出的一种扭杆系统三向协调加载试验装置，至少包括一个模拟车体系统和一个模拟转向架系统，扭杆系统置于模拟车体系统和模拟转向架系统中；其中，扭杆系统的下端安装于模拟转向架系统中，扭杆系统通过扭杆系统的左右连杆的上端球铰与模拟车体系统相联接；扭杆系统左右两端分别于垂直方向与模拟车体系统联接，同时扭杆系统于水平方向与模拟转向架系统联接；在模拟车体系统上设有两个竖向加载油缸，两个竖向加载油缸从垂向对扭杆系统左右连杆施加大小相等、方向相反、频率相同的载荷，并通过扭转臂对扭杆轴施加扭矩；同时在模拟转向架系统上设有水平加载油缸，水平加载油缸从水平方向施加频率相同的横向载荷,从而实现对扭杆系统的三向协调加载试验。模拟车体系统和模拟转向架系统包括机架油缸固定装置、水平加载固定装置、双层滑台装置和牵引装置四个部分； 

所述的模拟车体系统主要包括机架油缸固定部分，机架油缸固定部分由机架、平台、反力架、拉力板、竖向加载油缸一、竖向加载油缸二和上固定装置组成，其中竖向加载油缸尾端固定于机架顶端，前端通过横梁导向，以抵抗水平加载所产生的侧向变形，油缸活塞杆通过上固定装置与扭杆系统左右连杆联结，并对其施加大小相等、方向相反、频率相同的载荷。