CN107576467A - 双曲轴激励连杆导向式接地装置磨损试验台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双曲轴激励连杆导向式接地装置磨损试验台，适用于对高速轨道车辆轴箱轴承综合性能与轴端接地装置磨损情况进行测试。该试验台由风机装配体和双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体组成，所述双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体通过曲柄轴承箱和异步变频电机装配体下的安装座固定在钢板基础装配体平台上。本发明所述的双曲轴激励连杆导向式接地装置磨损试验台能够同时进行两套轴承接地装置的磨耗试验，两试验轴分别由两套电机通过皮带轮控制，可以测试不同速度下试验轴轴承的损耗情况，增加了数据对比，保证了试验准确性，大大提高了动车组双曲轴激励连杆导向式接地装置磨损试验台的试验效率。
Description
技术领域
本发明属于轨道车辆测试技术领域，具体涉及双曲轴激励连杆导向式接地装置磨损试验台，适用于对高速轨道车辆轴箱轴承综合性能与轴端接地装置磨损情况进行测试。
背景技术
目前，由于我国实行铁路大提速的方针政策，我国轨道车辆的运行速度有了非常大的提高，这也带动了高速列车组技术的迅速发展，当下已经在运行的高速列车组最高车速已经达到了350km/h，最新研制中的高速列车组最高车速已经接近600km/h。但是，列车行驶速度的提高和车辆轴重载荷的提升，使得车辆与轨道之间的振动加剧，车辆运行的安全性和平稳性问题突出。其中，轴承是轨道车辆重要的行走支撑部件，由于恶劣的工作环境、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，其状态的好坏直接影响列车运行安全。而接地装置作为动车组接地***的重要组成部分，承担着高压电流引流的重要作用，有效预防电流通过动车组轴承而产生的电蚀。轴承的性能与接地装置的可靠性成为影响轨道车辆安全运行的重要因素，与其相关的试验测试技术也成为亟待解决的问题。
动车组轴箱轴承的常见故障现象有麻点、剥离、擦伤、电蚀等，当前，针对轴承性能分析的技术层出不穷，国内外轴承生产厂商都开发了轴承性能相关的试验台。但这些试验台并不能真实的反应轨道列车轴箱轴承的实际运行工况。因此，试验得出的轴承故障分析，与轴承实际使用情况还存在一些偏差。实际行车中常出现的主要问题是接地装置的电刷和接触盘过度磨耗，磨耗产生的碳粉和铜粉等“粉尘”进入轴端轴承，造成轴承过热，甚至酿成切轴事故，严重影响行车安全。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：
一种双曲轴激励连杆导向式接地装置试验台，由风机装配体4和双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体7组成，所述双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体7通过曲柄轴承箱22和异步变频电机装配体58下的安装座固定在钢板基础装配体平台5上，所述双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体7由1、2号内置轴承座激振曲轴总成装配体15、19、 1、2号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体16、18、两自由度激振四轴箱装配体17和1 号纵向连杆装配体20组成；
所述的风机装配体4主要由风扇12、风机电机13和风机外壳9组成，所述风机外壳9上设有风机外壳保护罩3、风机散热罩8和有机玻璃14，所述的风机散热罩8安装在双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体7外部，将双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体7半包裹；所述的风机外壳保护罩3通过螺栓联接支撑在风机散热罩8上方，完全包裹了风扇12和风机电机13；所述的风机电机13通过风扇12对双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体7提供实验的空气阻力；
所述两自由度激振四轴箱装配体17通过两自由度激振轴箱安装架33固定在2个曲柄轴承箱22上，并通过安装在两自由度激振轴箱安装架33上的1、2号激振连杆销轴31、35和2个变振幅激振曲轴61与1号内置轴承座激振曲轴总成装配体15和2号内置轴承座激振曲轴总成装配体19转动连接；
所述的两自由度激振四轴箱装配体17由两自由度激振轴箱安装架33、4个振动型轴承座与电刷壳体装配体39、1号皮带轮装配体28、皮带41、2个直接轴孔皮带轮29、横向连杆装配体96及2根试验轴38组成。
所述两自由度激振轴箱安装架33两侧均装有1、2号中间支撑曲轴装配体安装板48、 49，两侧的1号中间支撑曲轴装配体安装板48通过1号激振连杆销轴31分别与1号内置轴承座激振曲轴总成装配体15的1、2号中间支撑曲轴装配体21、59转动连接；
两侧的2号中间支撑曲轴装配体安装板49通过2号激振连杆销轴35与2号内置轴承座激振曲轴总成装配体19的1、2号中间支撑曲轴装配体21、59转动连接；
所述两自由度激振轴箱安装架33上方沿左右中心线对称的4个角处通过长螺栓98安装 4个振动型轴承座与电刷壳体装配体39。
所述两自由度激振轴箱安装架33的左右两侧的2号中间支撑曲轴装配体安装板49安装了纵向连杆销轴34，通过纵向连杆销轴34联接了1号纵向连杆装配体20与2号纵向连杆装配体46，支撑试验台的纵向结构；所述两自由度激振轴箱安装架33的下方中间处通过螺栓联接安装有横向连杆装配体96的球关节支撑座装配体42，所述的横向连杆装配体96的球关节支撑座装配体42通过球绞销轴43与横向连杆44联接，支撑试验台的横向结构。
左右振动型轴承座与电刷壳体装配体39之间通过试验轴38联接，所述直接轴孔皮带轮 29分别装在左右振动型轴承座与电刷壳体装配体39之间的试验轴38上，两个直接轴孔皮带轮29与中间的传动皮带轮32通过皮带36联接。
所述的振动型轴承座与电刷壳体装配体39由轴承座上下合体54、接地轴箱装配体52 和贴片式温度传感器99组成，轴承外侧接口圈40和轴承座接口圈53；所述轴承座上下合体54中间的圆形通孔用于安装接地轴箱装配体52，接地轴箱装配体52的左侧用螺栓连接轴承外侧接口圈40，右侧安装轴承座接口圈53，轴承座上下合体54顶部装有贴片式温度传感器99，用于检测轴箱温度。
述的2号内置轴承座激振曲轴总成装配体19由1号中间支撑曲轴装配体21、异步变频电机装配体58、惯性飞轮23、2号中间支撑曲轴装配体59、变振幅激振曲轴61、弹性柱销齿式联轴器装配体65、2号偏心锥套与轴承装配体62和1号偏心锥套与轴承装配体63组成；所述1、2号内置轴承座激振曲轴总成装配体15、19结构相同，沿左右中心线通过变振幅激振曲轴61对称安装在曲柄轴承箱22上。
所述的1、2号偏心锥套与轴承装配体63、62分别安装在变振幅激振曲轴61的1、2号激振连杆曲轴77、73上，通过1、2号偏心锥套102、68的偏心量实现对试验轴承的垂向位移；所述的1、2号中间支撑曲轴装配体21、59分别安装在1、2号偏心锥套与轴承装配体 63、62外侧；所述的1、2号轴承端盖装配体71、70安装在1、2号中间支撑曲轴装配体21、 59之间的1、2号圆柱轴承曲轴74、78上，；所述的弹性柱销齿式联轴器装配体65安装在变振幅激振曲轴61的联轴器法兰轴76上，弹性柱销齿式联轴器装配体65的左侧联接异步变频电机装配体58；在变振幅激振曲轴61的右端飞轮轴80上安装惯性飞轮23，用于平衡 2号内置轴承座激振曲轴总成装配体19的重量。
所述1、2号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体16、18两者结构相似，通过2个轴箱支撑立柱85在两自由度激振轴箱安装架33的左右两侧安装在钢板基础装配体平台5上；
所述1号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体16由驱动电机装配体91、张紧轮总成装配体84、轴箱架半轴支撑管83、轴箱支撑立柱85和1号皮带轮拉紧臂27组成；所述的驱动电机装配体91通过轴箱支撑立柱85的圆形通孔与轴箱架半轴支撑管83联接，轴箱架半轴支撑管83右侧安装了张紧轮总成装配体84；
所述的张紧轮总成装配体84上的掐箍式拉紧弹簧挂板90与张紧弹簧拉板87上的张紧弹簧拉紧螺栓86之间装有张紧轮弹簧80，所述张紧弹簧拉板87固定在1号皮带轮拉紧臂 27上，1号皮带轮拉紧臂27固定在轴箱支撑立柱85的1号安装板94的上方，所述1号安装板94的下方固定安装了1号纵向连杆支撑臂25，所述张紧轮总成装配体84的作用是使皮带36与皮带轮之间的保持运动，防止打滑。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本发明所述的双曲轴激励连杆导向式接地装置磨损试验台能够同时进行两套轴承接地装置的磨耗试验，两试验轴分别由两套电机通过皮带轮控制，可以测试不同速度下试验轴轴承的损耗情况，增加了数据对比，保证了试验准确性，大大提高了动车组双曲轴激励连杆导向式接地装置磨损试验台的试验效率；
1、本发明所述的双曲轴激励连杆导向式接地装置磨损试验台所包含的横向激振加载机构、垂向激振加载机构与点头摆动加载机构，能够精确模拟高速轨道列车在实际运行中受到的载荷和震动。配合控制***，能够完成模拟轨道谱的加载，满足当前大多数模拟轨道路试试验的需要；
2、本发明所述的双曲轴激励连杆导向式接地装置磨损试验台配有散热风机和风机外壳保护罩，可通过变频调速进行无极调速，能够模拟线路实际运行风冷条件，准确模拟高速轨道列车实际运行中轴箱处受到的风阻，而且可以对轴承及接地装置进行冷却；风机外壳保护罩可以支撑散热风机，同时对整个试验台机械结构的散热有导流作用，而且可以避免因皮带传动带来的人身危险；
3、本发明所述的双曲轴激励连杆导向式接地装置磨损试验台配有中间曲轴装配体中配有偏心套，通过偏心套实现接地桩式试验台垂向加载运动，简化了接地装置磨损试验台的结构，提高了接地装置磨损试验台的工作效率；
4、本发明所述的双曲轴激励连杆导向式接地装置磨损试验台能够实现较大速度范围内的实验要求，最高静态车速可以达到500km/h，可以满足我国目前正在运行以及开发中的高速轨道列车的测试；
5、本发明所述的双曲轴激励连杆导向式接地装置磨损试验台结构设计合理，各零部件可拆卸的安装在钢板基础装配体平台上，便于测试轴承及电刷、摩擦盘的拆卸，以及当试验台某零部件故障时便于检修或更换。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1是本发明所述的双曲轴激励连杆导向式接地装置试验台轴测投影视图；
图2是本发明说述的曲轴激振轴端接地试验台散热风机与护罩装配体俯视投影视图；
图3是本发明所述的双曲轴机构装配体轴测投影视图；
图4是本发明所述的双曲轴机构装配体俯视投影视图；
图5是本发明所述的两自由度激振四轴箱装配体等轴测投影视图；
图6是本发明所述的两自由度激振四轴箱装配体右侧投影视图；
图7是本发明所述的两自由度激振轴箱安装架等轴测投影视图；
图8是本发明所述的球关节支撑座装配体等轴测投影视图；
图9是本发明所述的振动型轴承座与电刷壳体装配体等轴测投影视图；
图10是本发明所述的振动型轴承座与电刷壳体装配体剖视投影视图；
图11是本发明所述的内置轴承座激振曲轴总成装配体等轴测投影视图；
图12是本发明所述的内置轴承座激振曲轴总成装配体剖视投影视图；
图13是本发明所述的曲轴等轴测投影视图；
图14是本发明所述的2号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体等轴测投影视图；
图15是本发明所述的张紧轮总成装配体等轴测投影视图；
图16是本发明所述的轴箱支撑立柱等轴测投影视图。
图中：1.控制柜装配体 2.恒流源与电缆装配体 3.风机外壳保护罩 4.风机装配体 5.钢板基础装配体平台 6.弹簧减震装配体 7.双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体 8.风机散热罩 9.风机外壳 10.电脑桌与工控机装配体 11.钢板 12.风扇 13.风机电机 14.有机玻璃 15.1号内置轴承座激振曲轴总成装配体 16.1号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体 17. 两自由度激振四轴箱装配体 18.2号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体 19.2号内置轴承座激振曲轴总成装配体 20.1号纵向连杆装配体 21.1号中间支撑曲轴装配体 22.曲柄轴承箱 23.惯性飞轮 24.2号皮带轮拉紧臂 25.1号纵向连杆支撑臂 26.2号纵向连杆支撑臂 27.1 号皮带轮拉紧臂 28.1号皮带轮装配体 29.直接轴孔皮带轮 30.前端盖板 31.1号激振连杆销轴 32.传动皮带轮 33.两自由度激振轴箱安装架34.纵向连杆销轴 35.2号激振连杆销轴 36. 皮带 37.后端盖板 38.试验轴 39.振动型轴承座与电刷壳体装配体 40.轴承外侧接口圈 41.皮带 42.球关节支撑座装配体 43.球绞销轴 44.横向连杆 45.球关节支座 46.2号纵向连杆装配体 47.1号振动型轴承座与电刷壳体装配体安装板 48.1号中间支撑曲轴装配体安装板 49.2 号中间支撑曲轴装配体安装板 50.2号振动型轴承座与电刷壳体装配体安装板 51.轴箱中间盖 52.接地轴箱装配体53.轴承座接口圈 54.轴承座上下合体 55.轴端压盖 56.轴箱轴承 57. 轴承胀紧套 58.异步变频电机装配体 59.2号中间支撑曲轴装配体 60.支撑曲轴连杆 61.变振幅激振曲轴62.2号偏心锥套与轴承装配体 63.1号偏心锥套与轴承装配体 64.联轴器法兰 65.弹性柱销齿式联轴器装配体 66.联轴器柱销 67.圆锥滚子装配体 68.2号偏心锥套 69.油封70.2号轴承端盖装配体 71.1号轴承端盖装配体 72.2号圆柱滚子轴承 73.2号激振连杆曲轴 74.1号圆柱轴承曲轴 75.1号圆螺母曲轴 76.联轴器法兰轴 77.1号激振连杆曲轴78.2 号圆柱轴承曲轴 79.2号圆螺母曲轴 80.飞轮轴 81.张紧轮弹簧 82.张紧皮带轮轴83.轴箱架半轴支撑管 84.张紧轮总成装配体 85.轴箱支撑立柱 86.张紧弹簧拉紧螺栓87.张紧弹簧拉板 88.1号圆螺母 89.1号圆螺母 90.掐箍式拉紧弹簧挂板 91.驱动电机装配体 92.张紧皮带轮 93.皮带轮张紧臂 94.1号安装板 95.2号安装板 96.横向连杆装配体 97.轴承座螺栓垫板 98.长螺栓 99.贴片式温度传感器 100.轴承油封挡圈 101.联轴器齿圈 102.1号偏心锥套 103. 1号圆柱滚子轴承
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细的描述：
参阅图1至图2，本发明所述的双曲轴激励连杆导向式接地装置试验台包括控制柜装配体1、恒流源与电缆装配体2、风机装配体4、钢板基础装配体平台5、双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体7和电脑桌与工控机装配体10。
所述的钢板基础装配体5为铸铁结构件由三块钢板11和6个弹簧减震装配体5组成，钢板之间以及钢板与弹簧减震装配体5之间通过螺栓联接，用来试验台在试验时地基减小震动；风机装配体4和双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体7通过T型螺栓安装在钢板基础装配体平台5上中间位置，从而使各机构间安装、布置形式简洁，易于保证机构间的位置公差与装配精度；风机装配体4包括风机外壳保护罩3、风机散热罩8、风机外壳9、风扇12、风机电机13和有机玻璃14组成，风机装配体4安装在钢板基础装配体平台5的中间位置，通过风机散热罩8用来对试验台进行散热，风机电机13通过风扇12、风机外壳保护罩3及风机外壳9对试验台进行风阻试验，模拟轴承箱在高速列车在实际运动情况时所遇到的风的阻力情况；试验台各机构间相对独立的安装、连接形式便于本发明所述试验台投入使用后的损耗件更换、数据采集与维修保养。
参阅图3至图4，本发明所述双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体7由1号内置轴承座激振曲轴总成装配体15、1号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体16、两自由度激振四轴箱装配体17、2号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体18以和2号内置轴承座激振曲轴总成装配体19及1号纵向连杆装配体20组成。
所述的1号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体16与2号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体18结构相同通过T型螺栓对称固定安装在钢板基础装配体平台5上，两者安装位置以双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体7中心点位置镜相对称左右安装，1号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体16通过传动皮带轮32联接2号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体18，电机带动皮带轮32通过皮带36联接带动试验轴38转动且带动轴箱轴承56转动，可以实现电机产生不同速度带动轴箱轴承56转动，可以模拟高速列车在不同转速下的轴箱轴承试验，使试验台实验更加符合高速列车的实际运行情况；1号内置轴承座激振曲轴总成装配体15与2号内置轴承座激振曲轴总成装配体19结构相同通过T型螺栓对称固定安装在钢板基础装配体平台5上，两者安装位置以双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体7中心点位置镜相对称前后安装，1号内置轴承座激振曲轴总成装配体15与2号内置轴承座激振曲轴总成装配体19通过1号中间支撑曲轴装配体21和2号中间支撑曲轴装配体59与两自由度激振四轴箱装配体17联接，可以实现试验两对轴箱轴承共同试验接地装置试验台，其所得的实验数据可以进行对比分析；所述的两自由度激振四轴箱装配体17通过32个长螺栓98联接8个螺栓垫板97安装在两个对称安装的曲柄轴承箱22上，曲柄轴承箱22通过12个T型螺栓固定安装在钢板基础装配体平台5上。所述的1号纵向连杆支撑臂 25与2号纵向连杆支撑臂26结构相同且都为矩形管状结构和钢板件焊接而成，1号纵向连杆支撑臂2通过钢板焊接在1号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体16上，2号纵向连杆支撑臂26通过钢板焊接在2号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体18上。所述的1号纵向连杆装配体20与2号纵向连杆装配体46机构完全相同通过销轴联接在两自由度激振四轴箱装配体17上，可以实现支撑试验台结构的作用。
参阅图5至图8，本发明所述的两自由度激振四轴箱装配体17由两自由度激振轴箱安装架33、4个振动型轴承座与电刷壳体装配体39、1号皮带轮装配体28、2号皮带轮装配体41、2个直接轴孔皮带轮29、横向连杆装配体96及2根试验轴38组成。
所述的两自由度激振轴箱安装架33为矩形管状结构和钢板件焊接而成，其上表面焊接有若干个连接板，用于将零部件安装在其上面，在两自由度激振轴箱安装架33沿长边两侧设置有2个1号中间支撑曲轴装配体安装板48对称安装在两自由度激振轴箱安装架33的两侧，安装板上各设置一个圆形通孔用于安装1号激振连杆销轴31，2个2号中间支撑曲轴装配体安装板49对称安装在两自由度激振轴箱安装架33的两侧，安装板上各设置两个圆形通孔用于安装纵向连杆销轴34和2号激振连杆销轴35；横向连杆装配体96通过螺栓与两自由度激振轴箱安装架33联接，横向连杆装配体96由球关节支撑座装配体42、球绞销轴43 和横向连杆44组成，横向连杆44两侧分别通过2个球关节支撑座装配体42连接到两自由度激振轴箱安装架33和2号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体18，可以实现支撑与联接试验台横向结构的作用，使试验台结构更加完整紧凑，提高试验台的安全性；2号纵向连杆装配体46通过纵向连杆销轴34安装在两自由度激振轴箱安装架33上；所述的两自由度激振轴箱安装架33上方有1号振动型轴承座与电刷壳体装配体安装板47和2号振动型轴承座与电刷壳体装配体安装板50，安装板上设置由若干个供螺栓通过的通孔；所述的2个振动型轴承座与电刷壳体装配体39通过试验轴38和直接轴孔皮带轮29联接并安装在1号振动型轴承座与电刷壳体装配体安装板47上，其余2个振动型轴承座与电刷壳体装配体39通过试验轴38和直接轴孔皮带轮29联接并对称安装在两自由度激振轴箱安装架33的2号振动型轴承座与电刷壳体装配体安装板50上，2个直接轴孔皮带轮29通过两根皮带36与传动皮带轮32对称联接，电机可以通过控制传动皮带轮32的转动控制试验轴箱轴承的速度。
参阅图9至图10，本发明所述的振动型轴承座与电刷壳体装配体39包括轴承座上下合体54、接地轴箱装配体52和贴片式温度传感器99、轴承外侧接口圈40和轴承座接口圈53；
轴承座上下合体54是壳体类机构件，通过铸造加工而成。更确切的说，轴承座上下合体54是一个中间设置由圆形通孔的长方体状壳体结构件，其圆形通孔两侧均设置有圆环形凸台，其中一侧凸台的外侧圆周均匀设置10个供通过螺栓连接轴承外侧接口圈40的螺纹孔，另一侧凸台的外侧通过10个螺栓联接轴承座接口圈53；轴承座上下合体54的上体顶面沿左右两侧各均匀布置3个用于安装螺栓的螺纹孔，其下体底面长方体左右两处各均匀布置4 个用于与两自由度激振轴箱安装架33上的2号振动型轴承座与电刷壳体装配体安装板50连接的螺纹孔；为了检测轴承在运转过程中的温度，在轴承座上下合体54的上体的顶面安装有贴片式温度传感器99。
所述的接地轴箱装配体52包括轴端压盖55、轴箱轴承56、轴承胀紧套57、后端盖板37、前端盖板30和轴箱中间盖51。轴箱中间盖51左侧通过螺栓联接前端盖板30，右侧通过轴承外侧接口圈40卡紧联接轴承胀紧套57，所述的试验轴38为3段式阶梯轴，其中轴端压盖55用2个螺栓联接到试验轴38前端端面，试验轴38前端用于安装轴箱轴承56，轴箱轴承56外侧卡紧联接轴承胀紧套57，轴箱轴承56右侧安装轴承油封挡圈100，轴承油封挡圈100联接后端盖板37安装在试验轴38前端轴上，试验轴38中间轴设置有键槽用于安装直接轴孔皮带轮29，后端轴段与前端轴段相同联接其他振动型轴承座与电刷壳体装配体 39。
参阅图11至图13，本发明中的1号内置轴承座激振曲轴总成装配体15与2号内置轴承座激振曲轴总成装配体19结构完全相同，所述的2号内置轴承座激振曲轴总成装配体19包含1号中间支撑曲轴装配体21、异步变频电机装配体58、惯性飞轮23、2号中间支撑曲轴装配体59、变振幅激振曲轴61、弹性柱销齿式联轴器装配体65、2号偏心锥套与轴承装配体62和1号偏心锥套与轴承装配体63。
所述的变振幅激振曲轴61为9段式阶梯轴，变振幅激振曲轴61的左端联轴器法兰轴 76用于安装弹性柱销齿式联轴器装配体65，弹性柱销齿式联轴器装配体65的左端联接异步变频电机装配体58，1号中间支撑曲轴装配体21和2号中间支撑曲轴装配体61分别通过1 号偏心锥套与轴承装配体63和2号偏心锥套与轴承装配体62安装在变振幅激振曲轴61的1号激振连杆曲轴77和2号激振连杆曲轴73上，1号轴承端盖装配体71和2号轴承端盖装配体70分别安装在1号圆柱轴承曲轴74和2号圆柱轴承曲轴78上，惯性飞轮23安装在变振幅激振曲轴61最右端飞轮轴80上，平衡异步变频电机装配体58的重量，使结构更加合理、紧凑。
所述的1号偏心锥套与轴承装配体63中1号偏心锥套102安装在1号激振连杆曲轴77 上，1号偏心锥套102与1号激振连杆曲轴77有一定的偏心量，通过调整两者之间的偏心量的大小，可以达到调整轴箱轴承56的垂向振动量的大小的目的，从而实现可以调整试验台垂向振动位移的目的，同理2号偏心锥套62安装在2号激振连杆曲轴73上，可以调整两者之间偏心量，通过调整1号偏心锥套102与1号激振连杆曲轴77之间和2号偏心锥套安装在2号激振连杆曲轴73的偏心量，可以实现模拟高速列车实际运动中列车受到的颠簸等运动，提高试验台的工作效率，2号圆柱滚子轴承72和1号圆柱滚子轴承103分别安装在1 号偏心锥套102和2号偏心锥套62的外侧。所述的1号中间支撑曲轴装配体21和2号中间支撑曲轴装配体59安装在1号偏心锥套与轴承装配体63和2号偏心锥套与轴承装配体62 的外侧，2号中间支撑曲轴装配体59中支撑曲轴连杆60通过圆锥滚子装配体67联接2号激振连杆销轴35上；所述的1号内置轴承座激振曲轴总成装配体15通过圆锥滚子装配体 67联接到1号激振连杆销轴31上。
参阅图14至图16，所述的1号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体16由驱动电机装配体91、张紧轮总成装配体84、轴箱架半轴支撑管83和轴箱支撑立柱85以及1号皮带轮拉紧臂27组成。
所述的轴箱支撑立柱85是壳体类结构件，通过铸造加工而成。更确切地说，轴箱支撑立柱85是一个中间设置有圆形通孔的长方体状壳体结构件，其圆形通孔两侧均设置有方形凸台，其中一侧凸台的外侧圆周均匀设置2个供通过螺栓连接卡紧驱动电机装配体91的螺纹孔；驱动电机装配体91通过轴箱架半轴支撑管83与轴箱支撑立柱85联接，轴箱架半轴支撑管83右侧安装张紧轮总成装配体84，轴箱支撑立柱85上的1号安装板95通过6个分布均匀的螺栓孔安装1号皮带轮拉紧臂27，1号皮带轮拉紧臂27通过张紧弹簧拉板87上的螺栓与张紧轮总成装配体84联接，张紧弹簧拉板87通过张紧弹簧拉紧螺栓86和张紧轮弹簧81联接掐箍式拉紧弹簧挂板90，掐箍式拉紧弹簧挂板90通过2个螺栓与张紧轮总成装配体84相联接。
所述的张紧轮总成装配体84包括皮带轮张紧臂93、张紧皮带轮92、掐箍式拉紧弹簧挂板90和张紧皮带轮轴82。所述的张紧皮带轮轴82左端联接紧皮带轮92，掐箍式拉紧弹簧挂板90通过2个紧固螺栓安装在张紧皮带轮轴82上，张紧皮带轮轴82的右端安装着皮带轮张紧臂93并用2个圆螺母固定，皮带轮张紧臂93通过其下端的圆柱滚子轴承联接轴箱架半轴支撑管83。
所述的1号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体16与2号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体18结构大致相同，其不同处在于1号纵向连杆支撑臂25和1号皮带轮拉紧臂 27安装在轴箱支撑立柱85的同侧，而2号纵向连杆支撑臂26和1号皮带轮拉紧臂27安装在轴箱支撑立柱85的两侧，并且2号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体18的轴箱支撑立柱85的后板上安装有球关节支撑座装配体43并与横向连杆44联接。
双曲轴激励连杆导向式接地装置试验台工作原理：
两个驱动电机工作输出动力通过皮带轮把动力传递到两根试验轴上，通过试验轴带动轴箱内的轴箱轴承转动，通过控制两个驱动电机输出的转速，可以试验两队轴箱轴承在不同工况下的损耗，进行对比试验；异步变频电机输出动力通过联轴器法兰装配体输出到变振幅激振曲轴上，通过驱动电机带动曲轴外侧的偏心套转动时产生的偏心量来实现中间支撑曲轴装配体的垂向振动运动，中间支撑曲轴装配体将垂向位移传递到两自由度激振轴箱安装架上，带动轴箱轴承以及试验轴进行垂向振动；通过手动改变曲轴两侧的偏心套的偏心量，可以实现轴箱轴承的各种幅度的点头运动，模拟了实际轴箱轴承的运动情况；张紧轮弹簧装配体的安装是为了防止皮带在电机带动皮带转动时皮带轮与皮带之间的打滑，防止了传动效率的降低和皮带寿命的减少，使机械结构更加合理。
Claims (9)
1.一种双曲轴激励连杆导向式接地装置试验台，由风机装配体(4)和双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体(7)组成，其特征在于：
所述双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体(7)通过曲柄轴承箱(22)和异步变频电机装配体(58)下的安装座固定在钢板基础装配体平台(5)上，所述双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体(7)由1、2号内置轴承座激振曲轴总成装配体(15、19)、1、2号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体(16、18)、两自由度激振四轴箱装配体(17)和1号纵向连杆装配体(20)组成；
所述的风机装配体(4)主要由风扇(12)、风机电机(13)和风机外壳(9)组成，所述风机外壳(9)上设有风机外壳保护罩(3)、风机散热罩(8)和有机玻璃(14)，所述的风机散热罩(8)安装在双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体(7)外部，将双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体(7)半包裹；所述的风机外壳保护罩(3)通过螺栓联接支撑在风机散热罩(8)上方，完全包裹了风扇(12)和风机电机(13)；所述的风机电机(13)通过风扇(12)对双曲轴激振机构与盘刷旋转变频电机装配体(7)提供实验的空气阻力。
2.根据权利要求1所述的一种双曲轴激励连杆导向式接地装置试验台，其特征在于：
所述两自由度激振四轴箱装配体(17)通过两自由度激振轴箱安装架(33)固定在2个曲柄轴承箱(22)上，并通过安装在两自由度激振轴箱安装架(33)上的1、2号激振连杆销轴(31、35)和2个变振幅激振曲轴(61)与1号内置轴承座激振曲轴总成装配体(15)和2号内置轴承座激振曲轴总成装配体(19)转动连接；
所述的两自由度激振四轴箱装配体(17)由两自由度激振轴箱安装架(33)、4个振动型轴承座与电刷壳体装配体(39)、1号皮带轮装配体(28)、皮带(41)、2个直接轴孔皮带轮(29)、横向连杆装配体(96)及2根试验轴(38)组成。
3.根据权利要求2所述的一种双曲轴激励连杆导向式接地装置试验台，其特征在于：
所述两自由度激振轴箱安装架(33)两侧均装有1、2号中间支撑曲轴装配体安装板(48、49)，两侧的1号中间支撑曲轴装配体安装板(48)通过1号激振连杆销轴(31)分别与1号内置轴承座激振曲轴总成装配体(15)的1、2号中间支撑曲轴装配体(21、59)转动连接；
两侧的2号中间支撑曲轴装配体安装板(49)通过2号激振连杆销轴(35)与2号内置轴承座激振曲轴总成装配体(19)的1、2号中间支撑曲轴装配体(21、59)转动连接；
所述两自由度激振轴箱安装架(33)上方沿左右中心线对称的4个角处通过长螺栓(98)安装4个振动型轴承座与电刷壳体装配体(39)。
4.根据权利要求2或3所述的一种双曲轴激励连杆导向式接地装置试验台，其特征在于：
所述两自由度激振轴箱安装架(33)的左右两侧的2号中间支撑曲轴装配体安装板(49)安装了纵向连杆销轴(34)，通过纵向连杆销轴(34)联接了1号纵向连杆装配体(20)与2号纵向连杆装配体(46)，支撑试验台的纵向结构；所述两自由度激振轴箱安装架(33)的下方中间处通过螺栓联接安装有横向连杆装配体(96)的球关节支撑座装配体(42)，所述的横向连杆装配体(96)的球关节支撑座装配体(42)通过球绞销轴(43)与横向连杆(44)联接，支撑试验台的横向结构。
5.根据权利要求2或3所述的一种双曲轴激励连杆导向式接地装置试验台，其特征在于：
左右振动型轴承座与电刷壳体装配体(39)之间通过试验轴(38)联接，所述直接轴孔皮带轮(29)分别装在左右振动型轴承座与电刷壳体装配体(39)之间的试验轴(38)上，两个直接轴孔皮带轮(29)与中间的传动皮带轮(32)通过皮带(36)联接。
6.根据权利要求2或3所述的一种双曲轴激励连杆导向式接地装置试验台，其特征在于：
所述的振动型轴承座与电刷壳体装配体(39)由轴承座上下合体(54)、接地轴箱装配体(52)和贴片式温度传感器(99)组成，轴承外侧接口圈(40)和轴承座接口圈(53)；所述轴承座上下合体(54)中间的圆形通孔用于安装接地轴箱装配体(52)，接地轴箱装配体(52)的左侧用螺栓连接轴承外侧接口圈(40)，右侧安装轴承座接口圈(53)，轴承座上下合体(54)顶部装有贴片式温度传感器(99)，用于检测轴箱温度。
7.根据权利要求3所述的一种双曲轴激励连杆导向式接地装置试验台，其特征在于：
述的2号内置轴承座激振曲轴总成装配体(19)由1号中间支撑曲轴装配体(21)、异步变频电机装配体(58)、惯性飞轮(23)、2号中间支撑曲轴装配体(59)、变振幅激振曲轴(61)、弹性柱销齿式联轴器装配体(65)、2号偏心锥套与轴承装配体(62)和1号偏心锥套与轴承装配体(63)组成；所述1、2号内置轴承座激振曲轴总成装配体(15、19)结构相同，沿左右中心线通过变振幅激振曲轴(61)对称安装在曲柄轴承箱(22)上。
8.根据权利要求7所述的一种双曲轴激励连杆导向式接地装置试验台，其特征在于：
所述的1、2号偏心锥套与轴承装配体(63、62)分别安装在变振幅激振曲轴(61)的1、2号激振连杆曲轴(77、73)上，通过1、2号偏心锥套(102、68)的偏心量实现对试验轴承的垂向位移；所述的1、2号中间支撑曲轴装配体(21、59)分别安装在1、2号偏心锥套与轴承装配体(63、62)外侧；所述的1、2号轴承端盖装配体(71、70)安装在1、2号中间支撑曲轴装配体(21、59)之间的1、2号圆柱轴承曲轴(74、78)上，；所述的弹性柱销齿式联轴器装配体(65)安装在变振幅激振曲轴(61)的联轴器法兰轴(76)上，弹性柱销齿式联轴器装配体(65)的左侧联接异步变频电机装配体(58)；在变振幅激振曲轴(61)的右端飞轮轴(80)上安装惯性飞轮(23)，用于平衡2号内置轴承座激振曲轴总成装配体(19)的重量。
9.根据权利要求1所述的一种双曲轴激励连杆导向式接地装置试验台，其特征在于：
所述1、2号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体(16、18)两者结构相似，通过2个轴箱支撑立柱(85)在两自由度激振轴箱安装架(33)的左右两侧安装在钢板基础装配体平台(5)上；
所述1号两自由度振动轴箱电机支撑立柱装配体(16)由驱动电机装配体(91)、张紧轮总成装配体(84)、轴箱架半轴支撑管(83)、轴箱支撑立柱(85)和1号皮带轮拉紧臂(27)组成；所述的驱动电机装配体(91)通过轴箱支撑立柱(85)的圆形通孔与轴箱架半轴支撑管(83)联接，轴箱架半轴支撑管(83)右侧安装了张紧轮总成装配体(84)；
所述的张紧轮总成装配体(84)上的掐箍式拉紧弹簧挂板(90)与张紧弹簧拉板(87)上的张紧弹簧拉紧螺栓(86)之间装有张紧轮弹簧(80)，所述张紧弹簧拉板(87)固定在1号皮带轮拉紧臂(27)上，1号皮带轮拉紧臂(27)固定在轴箱支撑立柱(85)的1号安装板(94)的上方，所述1号安装板(94)的下方固定安装了1号纵向连杆支撑臂(25)，所述张紧轮总成装配体(84)的作用是使皮带(36)与皮带轮之间的保持运动，防止打滑。
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