本發(fā)明涉及一種軌道車輛軸箱軸承及接地裝置試驗裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及一種軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺。

背景技術：

高速動車組是高速鐵路的核心技術之一，軸箱軸承與軸端接地裝置是動車組行駛過程中重要組成部分，在動車組實際運行時，軸箱軸承性能的好壞直接影響到動車組運行的安全性，如果軸箱軸承出現(xiàn)損傷，將會使軸承的旋轉精度喪失，振動增加，產(chǎn)生噪聲和旋轉阻力，嚴重時將造成重大車輛安全事故。軸端接地裝置的性能直接影響動車組能否運營，軸端接地裝置的損壞會造成列車斷電等致命的問題。因此，對動車組軸箱軸承進行可靠性考核對動車組的安全運行具有重要意義。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種結構簡單，能夠模擬軌道車輛軸箱軸承和軸端接地裝置在實際線路上運行時的速度與振動情況，能夠為軌道車輛軸箱軸承和軸端接地裝置在進行臺架試驗時提供真實可靠的試驗環(huán)境，克服了軌道車輛不能在實際運行中做動車組軸箱軸承可靠性試驗以及對軸端接地裝置進行壽命考核試驗的問題，提供了一種軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗裝置。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案實現(xiàn)的，結合附圖說明如下：

一種軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺，由基礎地基和機械裝置組成，所述機械裝置安裝在基礎地基中，所述機械裝置2主要由設備安裝平臺3、橫向反力支座5、橫向作動器6、試驗軸承與激振梁裝置7、1、2號支撐龍門框架8、9、1、2號構架模擬裝置10、11、動力電機12和1、2號垂向激振作動器16、17組成，所述橫向反力支座5通過橫向反力支座安裝平臺4安裝在安裝平臺3內，所述橫向作動器6前后端的鉸鏈座通過螺栓分別與試驗軸承與激振梁裝置7中的激振橫梁18和橫向反力支座5連接，所述1、2號支撐龍門框架8、9分別通過螺栓固定在設備安裝平臺3上；

所述試驗軸承與激振梁裝置7裝在1、2號支撐龍門框架8、9之間，所述1、2號構架模擬裝置10、11通過螺栓分別固定在1號支撐龍門框架8、9上，所述1、2號垂向激振作動器16、17兩端通過螺栓分別連接在試驗軸承與激振梁裝置7中的激振橫梁18和垂向作動器安裝平臺15上，所述動力電機12通過電機支座14固定在設備安裝平臺3上，所述動力電機12與激振梁裝置7中的試驗軸總成19通過傳動皮帶13轉動連接。

所述試驗軸承與激振梁裝置7由激振橫梁18、試驗軸總成19、兩個支撐軸承座裝置、兩個軸箱總成和8個支撐氣簧總成組成，所述1、2號軸箱總成22、23分別通過1、2號軸箱軸承40、42裝在試驗軸總成19兩端，所述1、2號軸箱總成22、23均采用動車組原有軸箱總成，軸箱內軸端接地裝置為被試件，所述試驗軸總成19通過1、2號支撐軸承座裝置20、21固定在激振橫梁18上，所述1、2號支撐軸承座裝置20、21與試驗軸總成19通過軸承轉動連接。

所述的激振橫梁18為由鋼板和矩形鋼管焊接而成的焊接類結構件，所述的1至4號上端支撐氣簧24、25、26、27結構相同，通過螺栓分別連接在1、2號支撐軸承座裝置20、21中支撐軸承座32上端設置的兩個氣簧連接板上；所述1至4號下端支撐氣簧28、29、30、31結構相同，均由支撐氣簧和氣簧連接支座組成，通過螺栓分別連接在1、2號支撐軸承座裝置20、21中支撐軸承座32下端設置的兩個氣簧連接板上。

所述激振梁裝置7中的1、2號軸箱總成22、23的擺臂分別與1、2號構架模擬裝置10、11中的1、2號軸箱支撐架53、56通過銷軸轉動連接，所述1、2號構架模擬裝置10、11中的1、2號減震器55、58通過螺栓分別與激振梁裝置7中的1、2號軸箱總成22、23固定連接，所述1、2號構架模擬裝置10、11中的1、2號軸箱靜力加載裝置54、57分別與激振梁裝置7中的1、2號軸箱總成22、23上端設置的軸箱彈簧定位面面接觸連接。

所述1號支撐軸承座裝置20和2號支撐軸承座裝置21結構相同，均由支撐軸承座32、1、2號軸承座端蓋33、34、脹緊裝置35和1、2號支撐軸承36、37組成，其中支撐軸承座32中間設有軸承安裝孔，支撐軸承座32上端和下端分別設置有兩個氣簧連接板，所述1、2號支撐軸承36、37均通過軸承內環(huán)與脹緊裝置35的外環(huán)面接觸連接，所述1、2號支撐軸承36、37安裝在支撐軸承座32中間的軸承安裝孔內，并通過結構相同的1、2號軸承座端蓋33、34固定。

所述的試驗軸總成19由試驗軸38和安裝在試驗軸38上的從動帶輪39、1、2號軸箱軸承40、42、1、2號軸箱油封41、43組成，所述的試驗軸38為階梯軸，所述1號軸箱軸承40和2號軸箱軸承42結構相同，為被試驗件，采用動車組轉向架上實際在用軸箱軸承，所述1號軸箱油封41和2號軸箱油封43結構相同，采用動車組轉向架上實際在用軸承內側迷宮油封。

所述的1號支撐龍門框架8和2號支撐龍門框架9結構完全相同，均由龍門橫梁50、1號龍門立柱51和2號龍門立柱52組成，所述1號龍門立柱51和2號龍門立柱52結構相同，均由鋼板和矩形鋼管焊接而成，所述龍門橫梁50與1號龍門立柱51和2號龍門立柱52通過連接板連接，所述1號龍門立柱51和2號龍門立柱52下端設置有與設備安裝平臺3連接的龍門立柱安裝板。

所述的1號構架模擬裝置10由1號軸箱支撐架53、1號軸箱靜力加載裝置54和1號減震器55組成，所述1號軸箱靜力加載裝置54通過螺栓安裝在1號軸箱支撐架53上，所述1號減震器55的上端通過螺栓固定在1號軸箱支撐架53上；

所述的2號構架模擬裝置11由2號軸箱支撐架56、2號軸箱靜力加載裝置57和2號減震器58組成，所述2號軸箱靜力加載裝置57通過螺栓安裝在2號軸箱支撐架56上，所述2號減震器58上端通過螺栓固定在2號軸箱支撐架56上。

所述的1號軸箱靜力加載裝置54和2號軸箱靜力加載裝置57結構相同，均由靜力加載作動器59、作動器安裝過渡板60、彈簧上端壓蓋61、軸箱彈簧62和彈簧下端蓋63組成，所述靜力加載作動器59與作動器安裝過渡板60通過螺栓固定連接，所述彈簧上端壓蓋61與靜力加載作動器59的作動器施力桿螺紋連接，彈簧上端壓蓋61與軸箱彈簧62上表面面接觸連接，彈簧下端蓋63與軸箱彈簧62下表面面接觸連接。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺能夠模擬軌道車輛軸箱軸承和軸端接地裝置在實際路試時轉速以及振動工況條件，從而能夠保證提供的數(shù)據(jù)更具有正確性和真實性。

2、本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺解決了現(xiàn)存的在動車組在實際運行線路工況下進行軌道車輛軸箱軸承試驗不可行問題。

3、本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺可以實現(xiàn)對軸箱軸承提供車速500km/h以內的試驗環(huán)境，完全可以滿足我國已經(jīng)運行或正在開發(fā)的動車組軸箱軸承和軸端接地裝置的試驗，對提高動車組的安全運行以及加快動車組技術的發(fā)展有很好的促進作用，同時還有很好的社會效益和經(jīng)濟效益。

4、本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺可以精確的模擬動車組在實際軌道中的軌道車輛軸箱軸承的振動情況，為軌道車輛軸箱軸承試驗提供了很好地測試基礎，保證了試驗數(shù)據(jù)的準確性。

5、本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺采用兩個靜載裝置，真實的模擬了動車組在運行中軸箱軸承所受載荷的大小，使得對軸箱軸承與軸端接地裝置的試驗數(shù)據(jù)更加接近于真實。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明：

圖1是本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺的軸測投影視圖；

圖2是本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺中機械裝置的軸測投影視圖；

圖3是本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺中機械裝置的反向軸測投影視圖；

圖4是本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺中機械裝置的正視投影視圖；

圖5是本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺中試驗軸承與激振梁裝置的軸測投影視圖；

圖6是本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺中支撐軸承座裝置的軸測投影圖；

圖7是本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺中支撐軸承座裝置分解后的軸測投影視圖；

圖8是本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺中試驗軸總成的軸測投影視圖；

圖9是本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺中試驗軸的軸測投影圖；

圖10是本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺中支撐龍門框架的軸測投影圖；

圖11是本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺中1號構架模擬裝置的軸測投影圖；

圖12是本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺中2號構架模擬裝置的軸測投影圖；

圖13是本發(fā)明所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺中靜力加載裝置的軸測投影圖；

圖中：1、基礎地基；2、機械裝置；3、設備安裝平臺；4、橫向反力支座安裝平臺；5、橫向反力支座；6、橫向作動器；7、試驗軸承與激振梁裝置；8、1號支撐龍門框架；9、2號支撐龍門框架；10、1號構架模擬裝置；11、2號構架模擬裝置；12、動力電機；13、傳動皮帶；14、電機支座；15、垂向作動器安裝平臺；16、1號垂向激振作動器；17、2號垂向激振作動器；18、激振橫梁；19、試驗軸總成；20、1號支撐軸承座裝置；21、2號支撐軸承座裝置；22、1號軸箱總成；23、2號軸箱總成；24、1號上端支撐氣簧；25、2號上端支撐氣簧；26、3號上端支撐氣簧；27、4號上端支撐氣簧；28、1號下端支撐氣簧；29、2號下端支撐氣簧；30、3號下端支撐氣簧；31、4號下端支撐氣簧；32、支撐軸承座；33、1號軸承座端蓋；34、2號軸承座端蓋；35、脹緊裝置；36、1號支撐軸承；37、2號支撐軸承；38、試驗軸；39、從動帶輪；40、1號軸箱軸承；41、1號軸箱油封；42、2號軸箱軸承；43、2號軸箱油封；44、1號軸箱軸承安裝軸；45、1號支撐軸承座安裝軸；46、從動帶輪安裝軸；47、中間過渡軸；48、2號支撐軸承座安裝軸；49、2號軸箱軸承安裝軸；50、龍門橫梁；51、1號龍門立柱；52、2號龍門立柱；53、1號軸箱支撐架；54、1號軸箱靜力加載裝置；55、1號減震器；56、2號軸箱支撐架；57、2號軸箱靜力加載裝置；58、2號減震器；59、靜力加載作動器；60、作動器安裝過渡板；61、彈簧上端壓蓋；62、軸箱彈簧；63、彈簧下端蓋。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作詳細的描述：

參閱圖1至圖4，所述的軸箱軸承與接地裝置綜合性能試驗臺包括基礎地基1和機械裝置2，機械裝置2安裝在基礎地基1之中，其中機械裝置2由設備安裝平臺3、橫向反力支座安裝平臺4、橫向反力支座5、橫向作動器6、試驗軸承與激振梁裝置7、1號支撐龍門框架8、2號支撐龍門框架9、1號構架模擬裝置10、2號構架模擬裝置11、動力電機12、傳動皮帶13、電機支座14、垂向作動器安裝平臺15、1號垂向激振作動器16和2號垂向激振作動器17組成。

所述的設備安裝平臺3由鑄鐵鑄造而成，兩端分別設置有3個耳朵，供設備安裝平臺3安裝在基礎地基1上時提供支撐。橫向反力支座5是由鋼板焊接而成的支座結構件，下端設置有供其安裝使用的安裝底板，并設置有供作動器安裝的豎直t型槽，橫向反力支座安裝平臺4和垂向作動器安裝平臺15均為設置有t型槽的鑄鐵平臺，橫向反力支座5通過螺栓固定在橫向反力支座安裝平臺4上，橫向作動器6后端的鉸鏈座通過螺栓固定在橫向反力支座5上設置的豎直t型槽上，橫向作動器6前端的鉸鏈座通過螺栓與試驗軸承與激振梁裝置7中的激振橫梁18連接，1號支撐龍門框架8和2號支撐龍門框架9均通過螺栓固定在設備安裝平臺3上，激振梁裝置7中的1號上端支撐氣簧24和2號上端支撐氣簧25分別通過螺栓與1號支撐龍門框架8連接，激振梁裝置7中的3號上端支撐氣簧26和4號上端支撐氣簧27分別通過螺栓與2號支撐龍門框架9連接，試驗軸承與激振梁裝置7中的1號下端支撐氣簧28、2號下端支撐氣簧29、3號下端支撐氣簧30和4號下端支撐氣簧31均通過螺栓與設備安裝平臺3固定連接，1號構架模擬裝置10通過螺栓固定在1號支撐龍門框架8上，激振梁裝置7中的1號軸箱總成22的擺臂與1號構架模擬裝置10中的1號軸箱支撐架53通過銷軸轉動連接，1號構架模擬裝置10中的1號減震器55通過螺栓與激振梁裝置7中的1號軸箱總成22固定連接，1號構架模擬裝置10中的1號軸箱靜力加載裝置54與激振梁裝置7中的1號軸箱總成22上端設置的軸箱彈簧定位面面接觸連接，2號構架模擬裝置11通過螺栓固定在2號支撐龍門框架9上，激振梁裝置7中的2號軸箱總成23的擺臂與2號構架模擬裝置11中的2號軸箱支撐架56通過銷軸轉動連接，2號構架模擬裝置11中的2號減震器58通過螺栓與激振梁裝置7中的2號軸箱總成23固定連接，2號構架模擬裝置11中的2號軸箱靜力加載裝置57與激振梁裝置7中的2號軸箱總成23上端設置的軸箱彈簧定位面面接觸連接，電機支座14通過螺栓固定在設備安裝平臺3上，動力電機12的底座通過螺栓固定在電機支座14上，動力電機12與激振梁裝置7中的試驗軸總成19通過傳動皮帶13轉動連接，1號垂向激振作動器16和2號垂向激振作動器17均通過螺栓固定在垂向作動器安裝平臺15上，1號垂向激振作動器16和2號垂向激振作動器17通過螺栓分別連接在激振梁裝置7中的激振橫梁18兩端設置的兩個垂向作動器連接板上。

參閱圖5至圖9，所述的試驗軸承與激振梁裝置7包括激振橫梁18、試驗軸總成19、1號支撐軸承座裝置20、2號支撐軸承座裝置21、1號軸箱總成22、2號軸箱總成23、1號上端支撐氣簧24、2號上端支撐氣簧25、3號上端支撐氣簧26、4號上端支撐氣簧27、1號下端支撐氣簧28、2號下端支撐氣簧29、3號下端支撐氣簧30和4號下端支撐氣簧31，其中1號軸箱總成22和2號軸箱總成23均采用動車組原有軸箱總成，軸箱內軸端接地裝置為被試件，1號軸箱總成22與試驗軸總成19中的1號軸箱軸承40的外環(huán)過盈配合連接，2號軸箱總成23與試驗軸總成19中的2號軸箱軸承42的外環(huán)過盈配合連接，1號支撐軸承座裝置20與試驗軸總成19通過軸承轉動連接，2號支撐軸承座裝置21與試驗軸總成19通過軸承轉動連接。

所述的激振橫梁18是由鋼板和矩形鋼管焊接而成的焊接類結構件，激振橫梁18的一側設置有橫向作動器連接板并沿連接板的邊沿設置有4個螺紋通孔，激振橫梁18的上端設置有兩個支撐軸承座連接板，下端設置有兩個供垂向作動器連接的作動器連接板。

所述的1號上端支撐氣簧24、2號上端支撐氣簧25、3號上端支撐氣簧26和4號上端支撐氣簧27結構完全相同，1號上端支撐氣簧24和2號上端支撐氣簧25通過螺栓分別連接在1號支撐軸承座裝置20中支撐軸承座32上端設置的兩個氣簧連接板上，3號上端支撐氣簧26和4號上端支撐氣簧27通過螺栓分別連接在2號支撐軸承座裝置21中支撐軸承座32上端設置的兩個氣簧連接板上；1號下端支撐氣簧28、2號下端支撐氣簧29、3號下端支撐氣簧30和4號下端支撐氣簧31結構完全相同，均由支撐氣簧和氣簧連接支座組成，1號下端支撐氣簧28和2號下端支撐氣簧29通過螺栓分別連接在1號支撐軸承座裝置20中支撐軸承座32下端設置的兩個氣簧連接板上，3號下端支撐氣簧30和4號下端支撐氣簧31通過螺栓分別連接在2號支撐軸承座裝置21中支撐軸承座32下端設置的兩個氣簧連接板上。

參閱圖6和圖7，所述的1號支撐軸承座裝置20和2號支撐軸承座裝置21結構完全相同，均由支撐軸承座32、1號軸承座端蓋33、2號軸承座端蓋34、脹緊裝置35、1號支撐軸承36和2號支撐軸承37組成；其中支撐軸承座32由矩形鋼管和鋼板焊接而成，中間設置有供軸承安裝的軸承安裝孔，支撐軸承座32的上端和下端分別設置有兩個氣簧連接板，并沿氣簧連接板的圓周均勻設置有4個圓形通孔，1號支撐軸承36和2號支撐軸承37均通過軸承內環(huán)與脹緊裝置35的外環(huán)面接觸連接，1號支撐軸承36和2號支撐軸承37的外環(huán)均與支撐軸承座32上設置的軸承安裝孔圓周面接觸連接，1號軸承座端蓋33和2號軸承座端蓋34結構相同，1號軸承座端蓋33的右端面與支撐軸承座32的左端面面接觸連接，1號軸承座端蓋33通過螺栓固定在支撐軸承座32上，2號軸承座端蓋34的左端面與支撐軸承座32的右端面面接觸連接，2號軸承座端蓋34通過螺栓固定在支撐軸承座32上。

參閱圖8和圖9，所述的試驗軸總成19包括試驗軸38、從動帶輪39、1號軸箱軸承40、1號軸箱油封41、2號軸箱軸承42和2號軸箱油封43。其中，1號軸箱軸承40和2號軸箱軸承42結構相同，為被試驗件，采用動車組轉向架上實際在用軸箱軸承，1號軸箱油封41和2號軸箱油封43結構相同，采用動車組轉向架上實際在用軸承內側迷宮油封。

所述的試驗軸38是一根階梯軸，包括1號軸箱軸承安裝軸44、1號支撐軸承座安裝軸45、從動帶輪安裝軸46、中間過渡軸47、2號支撐軸承座安裝軸48和2號軸箱軸承安裝軸49，從動帶輪安裝軸46上設置有鍵槽。1號軸箱油封41的內側面與1號軸箱軸承安裝軸44右側的軸肩面接觸連接，1號軸箱軸承40安裝在1號軸箱軸承安裝軸44上，軸承內環(huán)與軸過盈配合，軸承內環(huán)右端面與1號軸箱油封41的外側面接觸連接；2號軸箱油封43的內側面與2號軸箱軸承安裝軸49左側的軸肩面接觸連接，2號軸箱軸承42安裝在2號軸箱軸承安裝軸49上，軸承內環(huán)與軸過盈配合，軸承內環(huán)右端面與2號軸箱油封43的外側面接觸連接；從動帶輪39安裝在從動帶輪安裝軸46上，且與從動帶輪安裝軸46通過鍵傳動連接，1號支撐軸承座安裝軸45供1號支撐軸承座裝置20安裝使用，2號支撐軸承座安裝軸48供2號支撐軸承座裝置21安裝使用。

參閱圖10，所述的1號支撐龍門框架8和2號支撐龍門框架9結構完全相同，均由龍門橫梁50、1號龍門立柱51和2號龍門立柱52組成；1號龍門立柱51和2號龍門立柱52結構相同，均由鋼板和矩形鋼管焊接而成，下端設置有與設備安裝平臺3連接的龍門立柱安裝板，上端設置有與龍門橫梁50連接的橫梁連接板，龍門橫梁50兩端分別設置有橫梁立柱安裝板，龍門橫梁50兩端的橫梁立柱安裝板通過螺栓分別與1號龍門立柱51和2號龍門立柱52緊固連接。

參閱圖11至圖13，所述的1號構架模擬裝置10由1號軸箱支撐架53、1號軸箱靜力加載裝置54和1號減震器55組成，1號軸箱靜力加載裝置54通過螺栓安裝在1號軸箱支撐架53上，1號減震器55的上端通過螺栓固定在1號軸箱支撐架53上。

所述的2號構架模擬裝置11由2號軸箱支撐架56、2號軸箱靜力加載裝置57和2號減震器58組成，2號軸箱靜力加載裝置57通過螺栓安裝在2號軸箱支撐架56上，2號減震器58的上端通過螺栓固定在2號軸箱支撐架56上。

所述的1號軸箱靜力加載裝置54和2號軸箱靜力加載裝置57結構完全相同，均由靜力加載作動器59、作動器安裝過渡板60、彈簧上端壓蓋61、軸箱彈簧62和彈簧下端蓋63組成，

靜力加載作動器59和作動器安裝過渡板60通過螺栓固定連接，彈簧上端壓蓋61與靜力加載作動器59的作動器施力桿螺紋連接，彈簧上端壓蓋61與軸箱彈簧62上表面面接觸連接，彈簧下端蓋63和軸箱彈簧62下表面面接觸連接。

本發(fā)明的工作原理為：

驅動電機12帶動試驗軸承與激振梁裝置7中的試驗軸總成19轉動，通過調整驅動電機12的轉速實現(xiàn)對試驗軸總成19的轉速調節(jié)，從而實現(xiàn)對不同轉速下的試驗，通過1號軸箱靜力加載裝置54實現(xiàn)對1號軸箱總成22的靜力加載，通過改變1號軸箱靜力加載裝置54的加載力的大小實現(xiàn)對1號軸箱總成22加載力的調節(jié)，通過2號軸箱靜力加載裝置57實現(xiàn)對2號軸箱總成23的靜力加載，通過改變2號軸箱靜力加載裝置57的加載力的大小實現(xiàn)對2號軸箱總成23加載力的調節(jié)，通過1號垂向激振作動器16、2號垂向激振作動器17和橫向作動器6對試驗軸與軸箱總成提供不同的激振頻率和激振加速度，通過在不同轉速下、不同的靜力加載、不同激振頻率和不同激振加速度下對1號軸箱總成22和2號軸箱總成23中的軸端接地裝置、1號軸箱軸承40和2號軸箱軸承42進行性能測試。