[发明专利]构架疲劳测试用约束装置及构架疲劳测试系统

说明书

本申请实施例中提供了一种构架疲劳测试用约束装置及构架疲劳测试系统，该装置包括刚性的一系悬挂高度模拟体和弹性的一系悬挂弹性模拟体，一系悬挂弹性模拟设于一系悬挂高度模拟体的底端；模拟轴箱，模拟一系悬挂组件通过一系悬挂弹性模拟体安装于模拟轴箱之上；一系悬挂弹性模拟体当受到外力时发生弹性形变，以对待测试构架的侧梁和模拟轴箱进行柔性约束，测试力经待测试构架的侧梁、模拟一系悬挂组件传递至模拟轴箱上。上述装置及系统还原一系悬挂工装的真实受力状态，当受到外力时发生弹性形变，以对待测试构架的侧梁和模拟轴箱进行柔性约束，还原真实轴箱的载荷传递路径，保证转向架构架疲劳测试结果的准确性。

技术领域

本申请涉及转向架测试技术领域，具体地，涉及一种构架疲劳测试用约束装置及构架疲劳测试系统。

背景技术

目前，转向架构架主要通过台架试验验证其疲劳可靠性，试验过程中通常使用刚性工装替代原有弹性悬挂元件模拟构架的受力状态。使用液压伺服控制系统控制作动器对构架施加各种载荷，模拟车体、转向架各部件对构架产生的垂向、横向、纵向及扭转等相关载荷。尽管载荷通过刚性试验工装能准确的施加到试验构架上，但是构架约束方式是否与实际情况一致，直接影响试验的有效性和真实性。不合理的约束方式会造成载荷无法沿实际的传力路径传递，造成局部载荷集中，形成不合理的损伤，甚至破坏。

现有转向架构架疲劳试验约束工装虽能保证试验加载频率，但其使用全刚性工装进行约束，与构架实际受力状态不符。垂向约束工装安装在一系悬挂安装座位置，与实际受力位置存在差异，且横向、纵向约束刚度与实际不一样。

发明内容

本申请实施例中提供了一种构架疲劳测试用约束装置及构架疲劳测试系统，以解决现有的测试工装使用刚性工装模拟构架的受力状态、造成载荷无法沿实际的传力路径传递进而产生载荷集中及工装损坏的问题。本申请的第二个目的是提供一种包括上述构架疲劳测试用约束装置的构架疲劳测试系统。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种构架疲劳测试用约束装置，包括：

模拟一系悬挂组件，包括刚性的一系悬挂高度模拟体和弹性的一系悬挂弹性模拟体，所述一系悬挂弹性模拟体设于所述一系悬挂高度模拟体的底端；

模拟轴箱，所述模拟一系悬挂组件通过所述一系悬挂弹性模拟体安装于所述模拟轴箱之上；

所述一系悬挂弹性模拟体当受到外力时发生弹性形变，以对待测试构架的侧梁和所述模拟轴箱进行柔性约束，测试力经待测试构架的侧梁、所述模拟一系悬挂组件传递至所述模拟轴箱上。

优选地，还包括实际轴箱轴承和模拟车轴；

所述实际轴箱轴承的外圈与所述模拟轴箱的内壁固定，所述实际轴箱轴承的内圈与所述模拟车轴固定；

所述模拟轴箱的内壁周向环绕设有轴承限位槽，所述轴承限位槽沿所述实际轴箱轴承的轴向设置，用于对所述实际轴箱轴承的轴向移动进行限位。

优选地，还包括模拟轴箱转臂和弹性的实际定位节点部；

所述模拟轴箱转臂的一端与所述模拟轴箱固定，另一端套装有所述实际定位节点部，所述模拟轴箱转臂能够绕所述实际定位节点部转动；

其中，所述实际定位节点部的两端用于与待测试构架的转臂定位座可拆卸的连接。

优选地，还包括：

垂向约束组件，所述垂向约束组件的一端固定于工作台面，另一端与所述模拟车轴固定且位于待测试构架所在转向架的车轮中心处；

所述垂向约束组件包括依次设置的车轴过渡块，垂向支撑杆、第一测力传感器、球铰件和固定板，所述垂向支撑杆的两端分别与所述车轴过渡块和所述第一测力传感器固定连接，所述球铰件的两端分别与所述第一测力传感器和所述固定板连接；