[发明专利]一种转向架试验台

说明书

本发明公开了一种转向架试验台，属于车辆工程技术领域。一种转向架试验台，包括：底座、龙门架、竖向加载装置、横向作动器、第一高频激振装置、第二高频激振装置以及采集系统；第一高频激振装置和第二高频激振装置均设置在底座上并且分别位于龙门架的两侧；第一高频激振装置和第二高频激振装置均包括均设置在底座上的驱动电机、第一滚动轮以及第二滚动轮，驱动电机与第一滚动轮和第二滚动轮连接。本发明通过改变第一滚动轮和第二滚动轮的边缘形状，可以对车轮振动频率进行调整，从而实现转向架处于不同高频振动工况下，由此可以对转向架的核心部件及附属件进行振动疲劳试验。

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域，具体涉及一种转向架试验台。

背景技术

转向架是轨道车辆中关键部件，其起到承载、牵引、制动、转向和减振作用，是轨道车辆大系统研究的核心之一，所以转向架的结构强度和动力学参数是转向架设计和试验的重点，因此在设计阶段需要转向架在试验台进行疲劳强度实验。

传统的转向架疲劳试验台的载荷频率比较低，不超过5Hz，而车辆运营中，特别是存在钢轨波磨和车轮多边形的情况下，转向架极易受到高频成分的载荷，引发转向架模态共振，产生振动疲劳问题，大大缩短转向架疲劳寿命。所以，在传统的转向架试验台上进行转向架疲劳试验，所施加的疲劳载荷频率不足，无法涵盖转向架实际运营过程中所出现的复杂频率成分的外部激励载荷，所得到的转向架疲劳寿命与实际运营寿命不符。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转向架试验台，以解决现有转向架试验台产生的载荷频率较低，不能进行振动疲劳试验的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种转向架试验台，包括：底座、龙门架、竖向加载装置、横向作动器、第一高频激振装置、第二高频激振装置以及采集系统；龙门架和横向作动器分别设置在底座上；竖向加载装置悬吊在龙门架的横梁上；第一高频激振装置和第二高频激振装置均设置在底座上并且分别位于龙门架的两侧。

本发明可以通过第一高频激振装置和第二高频激振装置对转向架产生高频振动，从而实现转向架处于高频振动工况下，由此可以对转向架的核心部件及附属件进行振动加速度、应力、应变等测试实验，对测得的数据进行后处理，利用SN曲线等，计算转向架薄弱母材位置、焊缝位置损伤，即可得到转向架振动疲劳寿命。

进一步地，上述第一高频激振装置和第二高频激振装置均包括均设置在底座上的驱动电机、第一滚动轮以及第二滚动轮，驱动电机与第一滚动轮和第二滚动轮连接，第一滚动轮和第二滚动轮的边缘形状均为非圆形。

本发明在对转向架进行试验时，转向架的车轮分别与第一滚动轮和第二滚动轮接触、配合，转向架的顶部与竖向加载装置连接，对转向架进行竖向固定。竖向加载装置和横向作动器作用在转向架上，用于模拟车体和转向架之间的相互作用，便于加载。第一滚动轮和第二滚动轮在驱动电机的作用下转动时，转向架的车轮随之转动，由于第一滚动轮和第二滚动轮的边缘形状为非圆形，对转向架产生高频振动，从而实现转向架处于高频振动工况下，由此可以对转向架的核心部件及附属件进行振动加速度、应力、应变等测试实验，对测得的数据进行后处理，利用SN曲线等，计算转向架薄弱母材位置、焊缝位置损伤，即可得到转向架振动疲劳寿命。

同时，调节第一滚动轮和第二滚动轮的边缘形状，还可以实现转向架处于不同低频和高频振动工况下，从而能够进行传统的静强度、疲劳强度试验等。

进一步地，上述第一高频激振装置和第二高频激振装置中的第一滚动轮的边缘相对设置，第一高频激振装置和第二高频激振装置中的第二滚动轮的边缘相对设置。

本发明的第一高频激振装置和第二高频激振装置分别对应转向架前、后轮对，第一高频激振装置和第二高频激振装置中的第一滚动轮和第二滚动轮能够很到地与转向架的车轮接触、配合，从而对转向架的前、后轮对分别进行加载，模拟转向架的工作情况。