[实用新型]一种铁道车辆轮轴高低温疲劳试验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铁道车辆的车轮和车轴在高、低温环境下的疲劳试验台。

背景技术

铁路运输向高速重载的发展，使列车运行的振动加剧，各部件的服役环境恶化，暴露在转向架、轮轴和车体等的结构强度问题逐渐增多，特别是在高速列车所要求的结构轻量化后，结构强度问题将更加突出。传统的结构强度研究，包括静强度研究和疲劳寿命研究，无论其理论分析还是试验研究，已难以合理再现机车车辆主要部件的动态服役环境。对包括车体、钩缓、构架、轴箱、轮对等部件在内的机车车辆，进行更为详尽的结构疲劳试验系统建设，已是迫在眉捷。

目前为止，铁路机车车辆轮轴高低温疲劳试验研究所采用的试验方法主要有：

一、实际车辆在特定的实际线路上进行试验，虽然该试验方法可进行真车实线的高低温轮轴疲劳试验研究，但具有很多的弊端，主要有：试验中很多动态参数无法精确测量，轮轴及试验参数不能随意调节或改变，不能进行车辆轮轴强度试验的极端工况的研究，影响线路的正常运行，试验周期极长，试验成本昂贵，代价太高等。

二、室内试验研究，又分为：

常温的机车车辆轮轴疲劳试验和轮轴高低温强度试验。

常温状态下的机车车辆轮轴疲劳试验仅仅能测试一般室内温度下轮轴疲劳特性，而实际线路中机车车辆运行在各种环境中，外界条件完全不同，材料疲劳特性也完全不同，其寿命也不尽相同。因此，难以用一般的相似关系从常温轮轴疲劳试验台的试验结果中估计高低温状态下轮轴疲劳的特性。

轮轴高低温强度试验方法是将轮轴固定在低温装置之内，施加一定载荷测量轮轴的变形。该方法仅能模拟轮轴静态时的测试，不能模拟真实旋转状态下的情况，虽然达到了高低温的要求，但是有很大的局限性，从而无法反映实际的情况。

因此上述的轮轴试验方法及装置对轮轴疲劳机理研究存在明显的不足和缺点。通过实用新型合适的方法，实现转向架轮轴在高低温环境下的疲劳机理试验研究，将成为高速重载列车安全运行科学问题研究的重要基础，也将为高低温轮轴疲劳研究建立了好的试验平台，对确保高速、重载铁路安全运营等具有十分重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种铁道车辆轮轴高低温疲劳试验台。该试验台不仅能实现常温状态下的轮轴疲劳试验研究同时能进行高、低温环境下的轮轴疲劳试验研究。该试验台可以针对各种轨距的，各种铁道车辆的轮轴进行试验，试验中可以调节环境温度以及载荷情况来模拟实际情况。并且可以进行长时间周期性加载，试验周期短，成本低，效率高；从而为铁道车辆轮轴高、低温疲劳机理研究提供更加真实有效的试验数据，对确保高速、重载铁路安全运营等具有十分重要意义。

本实用新型实现其发明目的，所采用的技术方案是：一种铁道车辆轮轴高低温疲劳试验台，包括工作平台上的电机，电机驱动的水平的传动轴，传动轴与车轴相连，车轴另一端与工作平台上的垂向的液压作动器相连；其特征在于：所述的传动轴与车轴的连接方式是，传动轴与车轮夹具相连，车轮夹具夹持车轮，车轮与车轴过盈配合；且有温度控制箱将车轮和车轴及车轮夹具完全围住。

本实用新型的工作过程和原理是：

启动试验台，使温度控制箱内的温度达到试验的要求状态，同时电机驱动传动轴旋转，从而使车轮夹具进行旋转来带动被试的轮轴(车轮、车轴)一起转动，通过液压作动器在车轴的一段进行循环的长时间的力加载，并对轮轴上的载荷及变形进行连续测试、记录，从而完成轮轴的高、低温疲劳试验。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、试验中可以模拟真实的轮轴外界温度为疲劳强度的影响，同时在真实的车轮、车轴上进行研究，能够为轮轴疲劳机理研究提供更加真实有效的试验数据。

二、试验时温度环境可控，可以进行不同环境状态下的研究。对确保高速、重载铁路安全运营具有十分重要意义。

三、较之真车试验，本实用新型不影响列车的正常运行，试验方便、周期短、成本低，便于实施。

四、试验可以针对各种不同轨距，不同轮径的车轮进行，适用范围广。

上述的的车轮夹具的具体构成是：圆盘的一面与传动轴固定连接，圆盘的另一面上螺纹连接多个连接钉，紧固环片的内圈与连接钉的端部周面的凹槽配合，车轮的轮缘置于紧固环片与圆盘之间。

这样的车轮夹具可以方便的对各种不同轨距，不同轮径的车轮进行固定，同时占用空间小，可以和车轮一起高速的旋转。

上述的温度控制箱为压缩机制热/制冷型温度控制箱。

这样的温度控制箱既可以进行对箱内环境制冷，也可以对箱内环境制热，最大限度的利用了试验台，节约了试验空间及资金。