[发明专利]一种单轨构架与车轴的载荷的加载方法及加载装置

说明书

本发明公开了一种单轨构架与车轴的载荷的加载装置，包括构架和连接于构架的车轴；构架的中部安装有底座；车轴朝向构架内的一端安装有走行轮工装、朝向构架外的一端安装有电机代用工装；走行轮工装和电机代用工装分别连接有用以施加三向直线载荷的力作动器；走行轮工装还连接有用以施加扭矩的扭矩作动器。底座用于安装、约束构架的位置自由度；构架与车轴按照实际连接关系装配，二者之间的力传导符合实际情况；通过力作动器和扭矩作动器向走行轮工装和电机代用工装施加三向直线载荷和/或扭矩，进而传递至车轴和构架。本发明还公开了一种应用上述单轨构架与车轴的载荷的加载装置的单轨构架与车轴的载荷的加载方法。

技术领域

本发明涉及车辆台架试验领域，尤其涉及一种单轨构架与车轴的载荷的加载装置。本发明还涉及一种应用上述单轨构架与车轴的载荷的加载装置的单轨构架与车轴的载荷的加载方法。

背景技术

跨座式单轨车辆作为轨道车辆中的一部分，在国内外逐渐被运用到中、小城市的骨干线和大中城市的加密线、商务区、游览区等线路。转向架(包括构架)是跨座式单轨车辆的走行部件，转向架的结构强度关系到整车的运行安全及使用寿命。跨座式单轨车辆的结构不同于传统轨道车辆，扭矩以及直线载荷通常直接作用于构架上，构架的扭矩载荷施加部位往往是构架的薄弱部位。

目前还没有针对跨座式单轨转向架构架的专门试验装置，难以实现同时向构架加载扭矩和直线载荷，且加载的准确性无法保障；对扭矩和直线载荷的施加也没有可以参照的现行方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种单轨构架与车轴的载荷的加载装置，可以同时对构架与车轴的受力分析，还可以向构架及车轴同时施加直线载荷和扭矩。本发明的另一目的是提供一种应用上述单轨构架与车轴的载荷的加载装置的单轨构架与车轴的载荷的加载方法。

为实现上述目的，本发明提供一种单轨构架与车轴的载荷的加载装置，包括构架和连接于所述构架的车轴；所述构架中部的下端面安装有底座；所述车轴朝向所述构架内的一端安装有走行轮工装、朝向所述构架外的一端安装有电机代用工装；

所述走行轮工装和所述电机代用工装分别连接有用以施加三向直线载荷的力作动器；所述走行轮工装还连接有用以施加扭矩的扭矩作动器。

优选地，所述力作动器包括三个固定于所述走行轮工装、用以分别沿横向、纵向和垂向加载直线载荷的第一作动器和三个固定于所述电机代用工装、用以分别沿横向、纵向和垂向加载直线载荷的第二作动器；

所述扭矩作动器包括一对连接于所述走行轮工装的同侧且间距可调的第三作动器；一对所述第三作动器的加载方向相反。

优选地，所述构架的两侧分别连接有两个所述车轴；任一所述走行轮工装呈任意侧面均设有安装位的六面体结构；任一所述走行轮工装用于安装一对所述第三作动器的侧面设有至少两组间距不等的所述安装位；任一所述第一作动器和任一所述第三作动器的尾部朝向所述构架外。

优选地，任一所述电机代用工装的端部具有三个两两垂直的安装面；三个所述安装面分别与三个所述第二作动器固定连接，任一所述第二作动器的尾部朝向所述构架外。

优选地，所述底座沿长度方向的两端向中心对称设置有一对用于约束所述构架的垂向自由度的垂向工装、一对用于模拟拉杆以约束所述构架的纵向自由度的牵引座约束工装和一对用于模拟横向止挡以约束所述构架的横向自由度的横向止挡约束工装。

优选地，任一所述垂向工装包括固定于所述底座上端面的底盘和一端插入所述底盘、另一端插入所述构架的连接孔内的转轴。

优选地，任一所述牵引座约束工装包括固定于所述底座上端面的固定座和枢装于所述固定座内的销轴；所述销轴的轴向与所述底座的长度方向同向。

优选地，所述构架的横梁设有两个间隔相向的安装座；两个所述横向止挡约束工装分别与两个所述安装座相对的内侧连接。