[实用新型]一种转向架构架垂向和横向解耦的加载装置

说明书

本实用新型公开了一种转向架构架垂向和横向解耦的加载装置，包括构架、垂向作动器和横向加载梁；构架通过垂向定位装置与垂向作动器连接；横向加载梁安装于垂向定位装置内的滑轨上；横向加载梁与横向力接触装置刚性连接；横向力接触装置通过力传感器与构架接触连接。本实用新型较之传统的实验装置，可以同时满足横向载荷工况加载和菱形等载荷工况加载，试验操作更方便快捷，并通过横向力传感器实现对有效横向载荷的实时测量和调整，保证了横向载荷工况精度，使试验数据更加真实、可靠，有效地解决现有技术的工装复杂，最终的工装反力较大，影响加载精度的问题。

技术领域

本实用新型属于铁路机车车辆转向架构架强度试验装置的技术领域，具体涉及一种转向架构架垂向和横向解耦的加载装置。

背景技术

铁路车辆速度的不断提高对其结构的强度提出了更高的要求。转向架作为铁路车辆的走行装置，是负责完成整个车辆走行任务的部件，是铁路车辆的核心部件之一，其结构的静强度及疲劳强度对车辆的动力学性能、运行稳定性、运行安全性及运行舒适性都有直接的影响。因此，在投入使用前对转向架构架及其相关部件的静强度及疲劳强度的试验是十分必要且重要的。转向架试验台是检测转向架质量的必备装置，可以实现对转向架构架及其相关部件垂向载荷、横向载荷、纵向载荷……及疲劳载荷工况的模拟，但目前国内使用的转向架试验台仍存在较大的试验误差，特别是横向载荷。

施加横向载荷误差较大的原因是目前所使用的试验台在载荷施加过程中忽视了垂向载荷所引起的横向摩擦力的影响，作动器横向载荷不能准确地施加到到构架上，同样不能反应构架在线路中受力的真实状况。因此开发一种转向架构架垂向和横向解耦的加载装置，提高横向载荷施加精度是十分有必要的。

目前对转向架构架进行静强度及疲劳强度试验时，垂向载荷和横向载荷通过一套模拟枕梁装置施加在构架上，也就是说横向载荷和垂向载荷同时作用在一个装置上；另一种方式垂向加载装置和横向加载装置进行独立，垂向加载的工装与转向架构架侧梁上表面直接接触，垂向载荷通过垂向工装直接施加在转向架构架空簧安装座上；横向载荷的施加通过框架式结构绕开垂向加载装置进行加载，造成工装较为复杂，最终的工装反力较大，影响加载精度。

目前存在的技术方案的缺点是：

第一种方案垂向载荷的工装与转向架构架侧梁上表面直接接触，垂向载荷较大，以致垂向工装与转向架构架之间的滑动摩擦力过大，由受力分析可知，此时对构架施加横向载荷时，构架实际承受的横向载荷较实际加载的载荷要小的多，最终造成横向试验载荷误差过大，不能反应构架在线路中受力的真实状况。

第二种方案虽然横向载荷的施加不受垂向载荷的影响，但通过连杆施加横向载荷过大时，中间二力杆所受的扭矩也随之增大，容易发生断折，所以该方案对二力杆强度要求更高，实际试验中不易满足该强度要求。

此外，上述两种方案在施加横向载荷时都需要通过工装从横梁外侧限制构架横向自由度，在进行构架菱形等工况时，必须拆卸此工装，操作繁琐，降低了试验效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种转向架构架垂向和横向解耦的加载装置，以解决或改善上述的问题。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种转向架构架垂向和横向解耦的加载装置，其包括构架、垂向作动器和横向加载梁；构架通过垂向定位装置与垂向作动器连接；横向加载梁安装于垂向定位装置内的滑轨上；横向加载梁与横向力接触装置刚性连接；横向力接触装置通过力传感器与构架接触连接。

优选地，垂向定位装置包括位于其上表面用于定位连接垂向作动器的作动器定位孔、隔板、滑轨和调节孔。

优选地，隔板通过垂向定位装置侧板上的调节孔进行高度调节。

优选地，滑轨安装于隔板上。

优选地，横向加载梁通过滑轨安装于垂向定位装置导框内。