[实用新型]一种多工况踏面制动单元疲劳试验系统

说明书

一种多工况踏面制动单元疲劳试验系统，包括设置在测试平台上的前支撑架、后支撑架和固定座，此外还设有踏面仿形模块、切向力施加气缸、往复振动凸轮机构、横向力施加气缸；本实用新型由切向力施加气缸提供切向动力，推动踏面仿形模块摆动，模拟车轮转动过程中的制动工况，由横向力施加气缸提供横向动力，推动踏面仿形模块横向往复运动，模拟轮对制动时相对于构架的横向窜动，由往复振动凸轮机构驱动踏面仿形模块进行纵向往复运动，模拟由于车轮不圆在制动过程中踏面对踏面制动单元造成的往复振动载荷。三种不同的工况试验可单独进行，可组合进行，组合工况的试验实施互不干涉，更接近现车使用工况。

技术领域

本实用新型涉及踏面制动单元模拟现车组合工况的疲劳试验系统。

背景技术

机车车辆、城市轨道交通车辆以及部分轨道工程车辆广泛采用踏面制动方式。本实用新型所提踏面制动单元与已授权的专利CN103693069B中所提踏面制动单元类似，是一种轨道交通车辆制动系统的执行装置。其制动方式为：向制动器充入压缩空气，使得制动器的闸瓦托向轮对伸出，带动闸瓦压紧轮对的外弧面，从而产生摩擦力。该摩擦力阻止轮对继续转动，从而实现制动效果。

为了验证踏面制动单元制动作用的可靠性和耐久性，需要对踏面制动单元进行疲劳试验。然而，目前的疲劳试验方法中，被试踏面制动单元安装在试验工装上，闸瓦伸出作用在踏面仿形装置上，保持一定时间后，踏面制动单元缓解，闸瓦缩回复位，然后不断重复以上过程。上述现有的试验方法中，踏面仿形装置是完全固定的，即为静态的，这样就无法验证踏面制动单元在现车运用过程中的可靠性和耐久性，即，无法验证由于车轮踏面与闸瓦的摩擦所产生的切向力、由于轮对相对构架存在横向的窜动所产生的横向力、由于车轮不圆所产生的周期性往复振动载荷等对踏面制动单元可靠性和耐久性的影响。

即便在专利CN105806611A和专利CN107063662A所发明的试验台中分别单独涉及到了横向力存在的工况模拟和车轮不圆存在的工况模拟，但以上专利所发明的试验台模拟工况单一，亦不能较真实模拟现车组合工况。其使用踏面仿形装置与传动机构为一个整体，类型单一，不能适用于多种产品疲劳试验过程，不能满足现有踏面制动单元疲劳试验需求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种多工况踏面制动单元疲劳试验系统，该试验系统可模拟踏面制动单元现车运用中存在的各单独工况或组合工况，验证踏面制动单元在现车运用过程中的可靠性和耐久性。

为达到上述目的，本实用新型采取如下技术方案：本实用新型包括测试平台，在测试平台上设有前支撑架和后支撑架，在前支撑架的旁侧设有固定座，此外还设有踏面仿形模块、切向力施加气缸、往复振动凸轮机构、横向力施加气缸；上述前支撑架能横向移动，在其内部设有能纵向移动的滑动架；后支撑架上设有升降座，所述升降座具有底板、两侧板和后侧板；所述踏面仿形模块的前侧通过铰接轴铰接在滑动架上，后端插入升降座的两侧板之间，踏面仿形模块与升降座为纵向滑动连接；所述切向力施加气缸处于升降座的下方且固定在测试平台上，由切向力施加气缸带动升降座升降；所述往复振动凸轮机构具有电机和凸轮，凸轮处于踏面仿形模块的后方，凸轮轴由升降座的两侧板支承，凸轮推动踏面仿形模块前行，由复位弹簧带动踏面仿形模块返回；所述横向力施加气缸设置在固定座内，横向力施加气缸与滑动架连接，横向力施加气缸通过滑动架带动前支撑架横向移动。

本试验系统还设有纵向调节装置，纵向调节装置处于后支撑架的后方，纵向调节装置的第一传动机构的活动件与后支撑架的竖板相连接，所述后支撑架在纵向调节装置的作用下，作纵向移动。

所述踏面仿形模块包括前传动杆、后传动杆和螺钉连接在前传动杆上的仿形踏面头，前传动杆的后部横向松动地插入后传动杆前端的U形槽中。

所述升降座的两侧板上各设有纵向的腰形导向孔，踏面仿形模块的后传动杆上设有导向销，导向销的两端分别插入升降座两侧板的腰形导向孔中形成纵向滑动连接。