CN112945589A - 试验台反力横梁升降定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了试验台反力横梁升降定位装置，包括立柱以及能够沿所述立柱的外侧面上下移动并定位的反力横梁，所述反力横梁的两端分别设有用于将反力横梁固定在所述立柱上的抱紧机构，所述立柱的外侧设有用于带动所述反力横梁上升或下降的驱动机构；所述驱动机构包括悬吊丝杆以及设于所述反力横梁上表面的驱动电机和丝母蜗轮升降机，所述驱动电机通过动力转向机构和同步传动轴与所述丝母蜗轮升降机传动连接，所述悬吊丝杆与所述丝母蜗轮升降机的丝母相配合并穿过所述反力横梁。该装置结构简单、安全可靠，且方便拆装，能够为车辆或者转向架试验提供极大的辅助作用，可安全有效的缩短安装时间，为被试件试验争取更多的试验时间，显著提高试验效率。

Description

试验台反力横梁升降定位装置

技术领域

本发明涉及轨道车辆试验装置技术领域，尤其是在轨道车辆的设计过程中，能够驱动试验台反力横梁进行升降并对其进行定位的装置。

背景技术

随着轨道交通行业的不断发展，车辆设计技术一直在不断创新，在新车型的设计过程中，需要对车辆设计的性能、可靠性不断的进行验证，因此，安全、可靠的试验装备便显得尤为重要。

目前，一种典型的试验台包括反力横梁，在试验过程中，需要对反力横梁的高度进行调节和固定，而现有设备存在以下不足：

其一，需要采用天车起吊反力横梁，而天车在工作时，不仅作业效率低，而且存在安全隐患。

其二，采用前后夹紧压板将反力横梁固定，前后夹紧压板重量较大，人工搬运非常不便，夹紧后压板的上方有龙门框架障碍天车起吊，不便于横梁拆装。

其三，在试验过程中，反力横梁不能自主升降，也只能借助于天车起吊，使用起来很不方便。

其四，由于天车属于粗放型作业设备，通过天车起吊调整横梁的安装高度，不仅耗时、耗力、精度低，且存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、安全可靠、通用性强的试验台反力横梁升降定位装置。

为实现上述目的，本发明提供一种试验台反力横梁升降定位装置，包括间隔设置的两根立柱以及能够沿所述立柱的外侧面上下移动并定位的反力横梁，所述反力横梁的两端分别设有用于将反力横梁固定在所述立柱上的抱紧机构，所述立柱的外侧设有用于带动所述反力横梁上升或下降的驱动机构；所述驱动机构包括设于所述立柱外侧的悬吊丝杆以及设于所述反力横梁上表面的驱动电机和丝母蜗轮升降机，所述驱动电机通过动力转向机构和同步传动轴与所述丝母蜗轮升降机传动连接，所述悬吊丝杆与所述丝母蜗轮升降机的丝母相配合并穿过所述反力横梁。

优选地，所述同步传动轴在所述反力横梁的上表面横向设置并左右对称。

优选地，所述反力横梁的上表面设有包覆所述同步传动轴的防护罩。

优选地，所述立柱的外侧面设有位于所述反力横梁上方的悬吊支座，所述悬吊丝杆的上端通过连杆与所述悬吊支座相连接，所述连杆的一端通过第一销轴与所述悬吊支座相铰接，所述连杆的另一端通过第二销轴与所述悬吊丝杆相铰接。

优选地，所述丝母蜗轮升降机包括壳体、设于所述壳体内部的一体式丝母蜗轮以及与所述丝母蜗轮相配合的蜗杆，所述同步传动轴与所述蜗杆通过联轴器相连接。

优选地，所述动力转向机构包括齿轮箱和设于所述齿轮箱内部的小锥齿轮和大锥齿轮，所述驱动电机竖向布置，所述小锥齿轮连接于所述驱动电机下端的动力输出轴，所述大锥齿轮两端的输出轴分别通过联轴器与所述同步传动轴相连接，所述小锥齿轮与大锥齿轮啮合传动。

优选地，所述反力横梁的上表面设有支撑所述同步传动轴旋转的轴承和轴承座。

优选地，各所述抱紧机构包括上下平行的抱紧管和螺杆；各所述抱紧机构包括四根所述螺杆，其中两个所述螺杆设于所述反力横梁的顶面并位于所述立柱的左右两侧，另外两个所述螺杆设于所述反力横梁的底面并位于所述立柱的左右两侧；所述反力横梁的顶面和底面设有对应于各所述螺杆的抱紧螺栓导向块，各所述螺杆分别穿过前后间隔设置的两个所述抱紧螺栓导向块的通孔，所述抱紧管上开设有对应于所述螺杆的通孔；所述螺杆穿过所述抱紧管的一端设有第一螺母。

优选地，所述螺杆为双头螺杆，其穿过所述抱紧螺栓导向块的另一端设有第二螺母。

优选地，各所述抱紧管在横断面上呈矩形，所述矩形的长度方向垂直于所述立柱。

本发明所提供的试验台反力横梁升降定位装置，使用范围比较广，通用性强，不仅方便、高效、省力、提升位置精准，且结构简单，易于加工和安装，制造难度和成本较低，结构强度安全可靠，其可以方便试验台适应单节整车或者单个转向架试验，并能快速安全的调整试验台结构时使用，够为车辆或者转向架试验提供极大的辅助作用，可安全有效的缩短安装时间，为被试件试验争取了更多的试验时间，提高试验的效率。

附图说明

图1为本发明实施例公开的一种试验台反力横梁升降定位装置在处于下降状态时的轴测图；

图2为本发明实施例公开的一种试验台反力横梁升降定位装置在处于上升状态时的轴测图；

图3为图1所示试验台反力横梁升降定位装置的局部放大图；

图4为图3的局部放大图；

图5为矩形抱紧管与立柱相抱紧的结构示意图；

图6为丝母蜗轮升降机的结构示意图；

图7为图6所示丝母蜗轮升降机在拆除壳体之后的内部结构示意图；

图8为动力转向机构的结构示意图。

图中：

1.试验台 2.反力横梁 3.立柱 4.支撑部件 5.抱紧机构 6.驱动机构 7.悬吊丝杆 8.驱动电机 9.丝母蜗轮升降机 91.壳体 92.丝母蜗轮 93.蜗杆 10.动力转向机构101.齿轮箱 102.小锥齿轮 103.大锥齿轮 11.同步传动轴 12.轴承 13.轴承座 14.防护罩 15.连接杆 16.悬吊支座 17.连杆 18.第一销轴 19.第二销轴 20.抱紧管 21.双头螺杆 22.抱紧螺栓导向块 23.第一螺母 24.加强板 25.第二螺母

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1、图2，图1为本发明实施例公开的一种试验台反力横梁升降定位装置在处于下降状态时的轴测图；图2为本发明实施例公开的一种试验台反力横梁升降定位装置在处于上升状态时的轴测图。

如图所示，在一种实施例中，本发明所提供的试验台反力横梁升降定位装置，用于对试验台1的反力横梁2的高度进行调节和固定，试验台1具有四根立柱3，为保证结构的稳定性，各立柱3分别设有斜向的支撑部件4，支撑部件4的上端与立柱3侧面的支座相铰接，支撑部件4的下端与设于地面的支座相铰接。

反力横梁2位于图示较近一侧的两根立柱3的外侧，其贴合在两根立柱3的外侧面上，能够沿立柱3的外侧面上下移动并进行定位，为了进行定位，反力横梁2的两端分别设有用于将反力横梁2固定在立柱3上的抱紧机构5，为了对反力横梁2的高度进行调节，在立柱3的外侧设有用于带动反力横梁2上升或下降的驱动机构6。

具体地，驱动机构6主要由设于立柱外侧面的悬吊丝杆7以及设于反力横梁2上表面的驱动电机8和丝母蜗轮升降机9等组成，驱动电机8通过动力转向机构10和同步传动轴11与丝母蜗轮升降机9传动连接，悬吊丝杆7与丝母蜗轮升降机9的丝母相配合并穿过反力横梁2，反力横梁2在安装丝母蜗轮升降机9的位置设有供悬吊丝杆7穿过的通孔。

当驱动电机8运行时，反力横梁2连同其上的驱动电机8、同步传动轴11和丝母蜗轮升降机9等一起上下移动，悬吊丝杆7的位置则相对固定。

为了保证同步传动轴11平稳地转动，反力横梁2的上表面设有用于支撑同步传动轴11旋转的轴承12和轴承座13。

请一并参考图3、图4，图3为图1所示试验台反力横梁升降定位装置的局部放大图；图4为图3的局部放大图。

如图所示，两根同步传动轴11在反力横梁2的上表面横向设置并左右对称分布，两者位于同一轴线上，反力横梁2的上表面设有包覆同步传动轴11的防护罩14，防护罩14上可开设缺口或通道，以穿过反力横梁2上的其他部件，避免防护罩14与其他部件相干涉，在本实施例中，其他部件主要有用于向反力横梁2施加作动力的连接杆15以及下述双头螺杆，它们从防护罩14底部的缺口以及同步传动轴11的下方穿过。

立柱3的外侧面设有位于反力横梁2上方的悬吊支座16，悬吊丝杆7的上端通过连杆17与悬吊支座16相连接，连杆17的一端通过第一销轴18与悬吊支座16相铰接，连杆17的另一端通过第二销轴19与悬吊丝杆7相铰接，第一销轴18和第二销轴19为带有手柄的销轴，以便于进行拆卸。

悬吊丝杆7通过连杆17与悬吊支座16相铰接，可以保证悬吊丝杆7即使发生偏移，也始终能够处于垂向状态，而不会出现倾斜现象。

请参考图5，图5为矩形抱紧管与立柱相抱紧的结构示意图。

如图所示，各抱紧机构5主要由上下平行的抱紧管20和双头螺杆21组成，双头螺杆21的数量为四个，其中两个双头螺杆21设于反力横梁2的顶面并位于立柱3的左右两侧，另外两个双头螺杆21设于反力横梁2的底面并位于立柱3的左右两侧。

反力横梁2的顶面和底面设有对应于各双头螺杆21的抱紧螺栓导向块22，各双头螺杆21分别穿过前后间隔设置的两个抱紧螺栓导向块22的通孔，对于整个反力横梁2来讲，抱紧螺栓导向块22共分左右相同的两套，每套有八个，分别焊接在反力横梁2的上平面和下平面，呈对称状态，抱紧螺栓导向块22上开有通孔。

各抱紧管20在横断面上呈矩形，且矩形的长度方向垂直于立柱3，双头螺杆21两端攻有螺纹，抱紧管20开有通孔，每根双头螺杆21一端穿过两个抱紧螺栓导向块22的通孔，一端穿过抱紧管20的通孔，双头螺杆21穿过抱紧管20的一端设有第一螺母23，抱紧管20在双头螺杆21穿出的部位设有对应于第一螺母23的加强板24，双头螺杆21穿过抱紧螺栓导向块22的另一端设有第二螺母25，通过第一螺母23和第二螺母25可以锁紧双头螺杆21，将反力横梁2固定在立柱3上。

请参考图6、图7，图6为丝母蜗轮升降机的结构示意图；图7为图6所示丝母蜗轮升降机在拆除壳体之后的内部结构示意图。

如图所示，丝母蜗轮升降机9主要由壳体91、一体式丝母蜗轮92和蜗杆93构成，其壳体91通过一体成型的支座安装在反力横梁2上，丝母蜗轮92和蜗杆93可转动的安装在壳体内部，且两者的轴线在空间上相垂直，丝母蜗轮92的外周部设有蜗轮，轴孔内部设有丝母，蜗杆93与丝母蜗轮92的蜗轮啮合传动，同步传动轴11与蜗杆93通过联轴器相连接，悬吊丝杆7穿过丝母蜗92轮，与丝母蜗轮92的丝母相配合。

当蜗杆93转动时，可通过蜗轮带动丝母蜗轮92旋转，在将旋转运动转变为直线运动的过程中，由于悬吊丝杆7位置相对固定，所以可以使反力横梁2沿悬吊丝杆7上下移动。

请参考图8，图8为动力转向机构的结构示意图。

如图所示，驱动电机8大体设置在反力横梁的中间位置，其下方设有动力转向机构10，并通过动力转动机构10竖向地安装在反力横梁2的上表面。

动力转向机构10主要由齿轮箱101、小锥齿轮102和大锥齿轮103等部件构成(注：这里的大、小为相对概念，因此其含义是清楚的)，小锥齿轮102和大锥齿轮103安装在齿轮箱101的内部，小锥齿轮102连接于驱动电机8下端的动力输出轴，大锥齿轮103两端的输出轴分别通过联轴器与同步传动轴11相连接，小锥齿轮102与大锥齿轮103在齿轮箱101的内部啮合传动。

运行时，驱动电机8带动小锥齿轮102旋转，小锥齿轮102带动大锥齿轮103旋转，由大锥齿轮103带动两根同步传动轴11转动，从而实现动力的转向，每一根同步传动轴11进一步通过丝母蜗轮升降机9将旋转动力转变为升降动力，并依靠转变后的升降动力使反力横梁2上下移动，实现升降功能，待反力横梁2移动到合适的位置之后，借助抱紧机构5可将反力横梁2固定在立柱3上。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，采用两个同步运行的电机分别驱动丝母蜗轮升降机9，从而省去同步传动轴11，或者，采用其他方式将反力横梁2抱紧在立柱3上，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

本发明结构简单、安全可靠，且方便拆装，能够为车辆或者转向架试验提供极大的辅助作用，可安全有效的缩短安装时间，为被试件试验争取更多的试验时间，显著提高试验效率。

以上对本发明所提供的试验台反力横梁升降定位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。

Claims (10)

1.试验台反力横梁升降定位装置，包括间隔设置的两根立柱(3)以及能够沿所述立柱(3)的外侧面上下移动并定位的反力横梁(2)，其特征在于，所述反力横梁(2)的两端分别设有用于将反力横梁(2)固定在所述立柱(3)上的抱紧机构(5)，所述立柱(3)的外侧设有用于带动所述反力横梁(2)上升或下降的驱动机构(6)；所述驱动机构(6)包括设于所述立柱(3)外侧的悬吊丝杆(7)以及设于所述反力横梁(2)上表面的驱动电机(8)和丝母蜗轮升降机(9)，所述驱动电机(8)通过动力转向机构(10)和同步传动轴(11)与所述丝母蜗轮升降机(9)传动连接，所述悬吊丝杆(7)与所述丝母蜗轮升降机(9)的丝母相配合并穿过所述反力横梁(2)。

2.根据权利要求1所述的试验台反力横梁升降定位装置，其特征在于，所述同步传动轴(11)在所述反力横梁(2)的上表面横向设置并左右对称。

3.根据权利要求2所述的试验台反力横梁升降定位装置，其特征在于，所述反力横梁(2)的上表面设有包覆所述同步传动轴的防护罩(14)。

4.根据权利要求1所述的试验台反力横梁升降定位装置，其特征在于，所述立柱(3)的外侧面设有位于所述反力横梁(2)上方的悬吊支座(16)，所述悬吊丝杆(7)的上端通过连杆(17)与所述悬吊支座(16)相连接，所述连杆(17)的一端通过第一销轴(18)与所述悬吊支座(16)相铰接，所述连杆(17)的另一端通过第二销轴(19)与所述悬吊丝杆(7)相铰接。

5.根据权利要求1所述的试验台反力横梁升降定位装置，其特征在于，所述丝母蜗轮升降机(9)包括壳体(91)、设于所述壳体(91)内部的一体式丝母蜗轮(92)以及与所述丝母蜗轮(92)相配合的蜗杆(93)，所述同步传动轴(11)与所述蜗杆(93)通过联轴器相连接。

6.根据权利要求1所述的试验台反力横梁升降定位装置，其特征在于，所述动力转向机构(10)包括齿轮箱(101)和设于所述齿轮箱(101)内部的小锥齿轮(102)和大锥齿轮(103)，所述驱动电机(8)竖向布置，所述小锥齿轮(102)连接于所述驱动电机(8)下端的动力输出轴，所述大锥齿轮(103)两端的输出轴分别通过联轴器与所述同步传动轴(11)相连接，所述小锥齿轮(102)与大锥齿轮(103)啮合传动。

7.根据权利要求1所述的试验台反力横梁升降定位装置，其特征在于，所述反力横梁(2)的上表面设有支撑所述同步传动轴旋转的轴承(12)和轴承座(13)。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的试验台反力横梁升降定位装置，其特征在于，各所述抱紧机构(5)包括上下平行的抱紧管(20)和螺杆；各所述抱紧机构(5)包括四根所述螺杆，其中两个所述螺杆设于所述反力横梁(2)的顶面并位于所述立柱(3)的左右两侧，另外两个所述螺杆设于所述反力横梁(2)的底面并位于所述立柱(3)的左右两侧；所述反力横梁(2)的顶面和底面设有对应于各所述螺杆的抱紧螺栓导向块(22)，各所述螺杆分别穿过前后间隔设置的两个所述抱紧螺栓导向块(22)的通孔，所述抱紧管(20)上开设有对应于所述螺杆的通孔；所述螺杆穿过所述抱紧管(20)的一端设有第一螺母(23)。

9.根据权利要求8所述的试验台反力横梁升降定位装置，其特征在于，所述螺杆为双头螺杆(21)，其穿过所述抱紧螺栓导向块(22)的另一端设有第二螺母(25)。

10.根据权利要求8所述的试验台反力横梁升降定位装置，其特征在于，各所述抱紧管(20)在横断面上呈矩形，所述矩形的长度方向垂直于所述立柱(3)。

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