[发明专利]振动试验装置

说明书

技术领域

本发明是关于在铁道车辆与拖车(trailer)等的车轴施加上下方向的压缩静荷重的同时使其振动的振动试验装置。

背景技术

在铁道与拖车等的货物车辆上施加与行驶时同等的振动，主要观察车辆的车轴的轴承的举动，为了进行此轴承的疲劳试验，已被使用的是如日本特开2005-274211号公报1的振动试验装置。

上述公报所记载的振动试验装置，是在将车辆搭载于轨条轮之上，并旋转驱动轨条轮而使得车辆的车轮旋转的同时，通过在车轴方向上加振(加振之意思为施加振动)轨条轮而将负荷施加于车辆的轴承。

现有的振动试验装置为了要在车辆全体亦即台车上安装了车体的状态下进行振动试验，有必要为了进行试验而设置大型空间。此外，由于将车体的重量/车轮数的荷重施加于各轨条轮，在使得车辆振动于上下方向的场合下，可承受这种大荷重的大输出的加振机构是有必要的。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而设计的。即，本发明的目的在于提供一种振动试验装置，其能够减小用以进行振动试验的空间，且无须使用大输出的加振机构而能够使得车辆的轴承在上下方向上振动。

为了达成上述的目的，本发明的实施形态的振动试验装置具有：轴承单元，以可旋转的方式支承车辆的台车的车轴；车轴驱动机构，使得车轴旋转；上下方向加振单元，在上下方向加振轴承单元；气缸机构，对轴承单元施加向上的荷重；及反力框架，从上按压台车。

根据本发明的实施形态的振动试验装置，气缸机构与反力框架之间挟持着车辆的台车。因此，通过驱动气缸机构，便能够将车体的重量/与车轮数相当的压缩静荷重施加于台车的车轴的轴承。因此，本发明的实施形态的振动试验装置，没有必要使得车辆全体振动，而能够仅将台车安装于试验装置以进行加振。因此，便能够大幅地减小用以进行振动试验的空间。此外，由于台车被气缸机构从下方所支承，上下方向加振单元可以是一种具有较小输出的装置，该较小输出的程度为足以使该上下方向加振单元能够充分地承受使台车在上下方向振动时的惯性的程度。

此外，通过将轴承单元制作成在车轴的车轮安装位置支承车轴的结构，便可以高精度重现将台车安装于车辆时的台车的状态。

此外，较佳者是将轴承单元制作成可利用自动调心滚动轴承(self-aligning roller bearing)以可旋转的方向支承车轴的结构。当制作出这种结构时，便可利用可旋转方式支承在与车轴相正交的方向被施加了大荷重的车轴。

较佳者，上下方向加振单元利用伺服马达和推送螺杆机构(feedscrew mechanism)在上下方向加振轴承单元。

此外，在本发明的实施形态中，轴承单元被固定于振动平台上，上下方向加振单元在上下方向加振振动平台。

此外，较佳者，振动试验装置还具有：车轴方向加振单元，在台车的车轴方向加振振动平台；第一连结机构，以相对于上下方向加振单元可在车轴方向滑动的方式连结振动平台；及第二连结机构，以相对于车轴方向加振单元可在上下方向滑动的方式连结振动平台。根据这种结构，便能够不产生串音(crosstalk)地在上下方向车轴方向的双方上加振平台。

此外，较佳者，车轴驱动机构具有：驱动带轮，由马达旋转驱动；从动带轮，安装于台车的车轴；及无接头带，卷绕于驱动带轮和所述从动带轮。如此，由于利用皮带机构驱动车轴的结构，便可在使台车振动的同时使车轴旋转。从动带轮例如安装于台车的车轴的大致中央。

较佳者，反力框架通过在台车的横梁的车轴方向两侧与台车相抵接而从上按压台车，而将向下的荷重施加于台车。举例来说，反力框架具有：大致直立的直立部；及按压部，在该直立部的上端以在与台车的侧梁大致平行的二方向延伸的方式形成，按压部的下表面抵接于台车的横梁而使台车被按压于下方。

此外，第一及第二连结机构可架构成分别通过线性导轨机构(linearguide mechanism)以可滑动的方式连结平台与上下方向加振单元及车轴方向加振单元，该线性导轨机构具备：轨条(rail)；及以沿该轨条可滑动的方式卡合于该轨条的活动块(runner block)。