专利名称：用于轨道车辆转向架综合参数检测台的构架定位装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及轨道车辆转向架综合参数测试设备，特别涉及转向架构架的定位及固定。
背景技术：
典型的铁路车辆转向架主要由构架、两系悬挂、轮对等组成，其上承载车体，为轨道车辆的走行机构。轨道车辆转向架的主要参数包括一系、二系的垂向刚度、纵向刚度、横 向刚度、回转刚度、抗菱刚度和回转摩擦力矩等，各参数的大小及匹配合理与否决定了转向 架动态性能的好坏，在线路运行中，这些参数直接影响列车的速度、平稳性、舒适性及安全 可靠性。因此，开发转向架综合参数检测台对铁路车辆转向架各主要参数进行准确的测定 和研究是十分必需的。对于铁路车辆转向架参数的测定，需要将被测转向架固定在专用的检测台上，针 对不同的测试项目，通过液压伺服系统控制不同的作动器对被测转向架或检测平台相应部 位进行模拟加载，使被测转向架各部件之间产生相应的位移或变形，同时分别通过力传感 器和位移传感器测出所施加的载荷和位移的大小，即可由此计算得到转向架相应的刚度。测定参数时，轨道车辆转向架在试验台上的安装固定一般采用轮对固定或构架固 定。利用轮对固定方式，测试时对构架施力，使构架与转向架之间产生相对位移，但此固定 方式无法区分一系及二系悬挂的刚度参数，只能进行转向架整体刚度参数的测量。利用构 架固定方式，测试时如果对轮对或轮轴施力，实现轮对相对于构架的移动可以测量出一系 悬挂的刚度参数；如果对车体或模拟车架施力，实现车体相对于构架的移动可以测量出二 系悬挂的刚度参数。在轨道车辆转向架综合参数测量中，通常采用第二种方法，这就要求试 验台可以对转向架构架进行快速、准确、方便、可靠地固定。若构架在某方向未被定位，则不 能测定该方向上的刚度参数；若构架在某方向上定位不准，则会造成测量精度下降，产生测 量误差。由于目前转向架型号、种类繁多，特别是高速轨道车辆转向架结构复杂，构架形式 多样，对于构架定位的装卡装置要求具有一定的通用性，保证不同型号转向架构架固定的 便捷。在国内，转向架测试技术的研究主要由高等院校及轨道车辆制造厂来进行。西南 交通大学作为国内唯一一所具有轨道车辆国家级重点实验室的高等院校，在转向架检测技 术方面具有一定的经验基础，其拥有两台转向架参数检测设备并在轨道车辆测试领域拥有 多项发明专利。而齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司开发出拥有自主知识产权的转向架 特性参数测试台，并获得了实用新型专利。吉林大学近两年也在轨道车辆转向架测试方面 取得了一定的进展，目前已公开和申请多项专利。但上述参数试验台在构架定位方面或多 或少的都存在一定的问题1、西南交通大学的专利专利号ZL200610022671. 3 ；发明名称轨道车辆转向架 参数测定台；授权公告号CN100445721C;授权公告日2008年12月24日；申请日2006年 12月27日。该专利提供了一种轨道车辆转向架刚度参数测定台，包括底座及底座上方的测定平台，其主要对底座与测定平台之间的浮动支承座的结构进行阐述，未对转向架构架支 撑定位装置进行说明。2、西南交通大学的专利专利号ZL 200810044274. 5 ；发明名称一种能同时测量 铁路车辆转向架三向刚度的测定试验台；授权公告号CN100526843C;授权公告日2009年 8月12日；申请日2008年4月23日。该专利公开了一种能同时测量铁路车辆转向架三向 刚度的测定试验台，其通过龙门式的结构实现对转向架的垂向、横向和纵向加载，通过支撑 板与移动平台之间的载荷传感器测量各向作用力，也未对转向架构架定位装置的结构进行 阐述。3、齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司的专利ZL 200820133107. 3 ；发明名称 转向架特性参数测试台；授权公告号CN201247155Y;授权公告日2009年5月27日；申请 日2008年8月29日。该实用新型公开了一种转向架特性参数测试台，其可以对构架及车 体进行横向定位，并能对轮对进行横向和纵向定位，但不能对构架进行纵向定位，从而影响 各系悬挂纵向刚度的测量。通过对整体结构的分析，该专利只适用于传统的三大件式货车 转向架，尤其是轮对纵向定位装置对现代高速车辆转向架没有通用性，因为现有高速车辆 转向架车轴结构复杂，轮对车轴上多设置有制动盘等附属件，影响该装置的装卡。
4、吉林大学的专利申请号200810050261.9 ；发明名称四柱式轨道车辆转向架 刚度测试系统；公开号CN101216376A ；
公开日2008年7月9日；申请日2008年1月16 日。该专利中的测试系统的结构形式为四柱式，通过该系统中的五自由度施力系统对转向 架进行合理的施力，但该专利未见对构架定位的结构。

发明内容
本发明的目的在于克服已有技术存在的上述缺点，提供一种可以用于轨道车辆转 向架综合参数检测台的构架定位装置，该装置可对各种型号轨道车辆转向架构架进行定 位，以满足轨道车辆转向架在多种运行状态下的主要动力学参数检测的需要。本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的，结合


如下。一种用于轨道车辆转向架综合参数检测台的构架定位装置，该装置包括纵向构架 定位支座a、横向左构架定位支座b和横向右构架定位支座C，所述的三个构架定位支座均 通过螺栓固定在筑于混凝土地基内的T型槽地轨3上，其中纵向构架定位支座a位于试验 台前侧，横向左构架定位支座b及横向右构架定位支座c分别位于试验台左右两侧，每个构 架定位支座分别由一个构架支撑固定座1、两条T型槽地轨3、一块构架止推横梁4和两套 止推丝杠机构5组成，构架支撑固定座1通过若干个螺栓2安装在浇注于混凝土地基中的 T型槽地轨3上，构架止推横梁4后侧端面通过螺栓固连在构架支撑固定座1的前端面上， 两套止推丝杠机构5安装在构架止推横梁4前侧端面上且位置可调。所述的构架止推横梁4前侧端面设有T型槽导轨和齿条6，止推丝杠机构5通过其 上的止推丝母座滑板15与T型槽导轨滑动配合，并通过T型螺栓16与T型槽导轨定位固 定。
所述的止推丝杠机构5主要由止推丝杠万向头7、轮辐式测力传感器9、止推丝杠 10和与构架止推横梁4连接组件组成，所述的轮辐式测力传感器9通过螺纹固连在止推丝 杠10的前端，所述的止推丝杠万向头7通过传感器球头接盘8装在轮辐式测力传感器9的前端，传感器球头接盘8头部为球头结构，与止推丝杠万向头7的球形凹槽活动配合装配。所述的止推丝杠10上装有止推转动丝母21，止推转动丝母21通过止推丝母支撑 套22装在止推丝母座接管12上，并通过固连在止推丝母支撑套22上的止推丝母挡盖20 将止推转动丝母21压在止推丝母支撑套22前端，止推丝母支撑套22固连在止推丝母座接 管12的前端法兰处，止推转动丝母21前端外壁上固连有止推丝杠螺母手轮11。所述的与构架止推横梁4连接组件包括与构架止推横梁4导轨滑动配 合的止推 丝母座滑板15、通过螺栓固连在止推丝母座滑板15上的止推偏心丝母座压环14以及止推 偏心丝母座13和齿轮轴座18，所述的止推偏心丝母座13 —侧外缘与止推偏心丝母座齿圈 23的内侧配合并通过螺栓固连在一起，通过止推偏心丝母座压环14压在止推丝母座滑板 15上，止推偏心丝母座13通过螺栓与止推丝母座接管12固连，所述的齿轮轴座18固连在 止推丝母座滑板15上，齿轮轴24与齿轮轴座18通过转动副连接，其前端固连着止推丝母 座摇动把手17，后端与止推丝母座齿轮19固连，齿轮轴24在齿轮轴座18内可作轴向移动， 带动止推丝母座齿轮19分别与止推偏心丝母座齿圈23或构架止推横梁4前侧端面的齿条 6啮合。发明的技术效果本发明与现有技术相比，该装置采用了紧凑、合理的结构设计， 可以快速、方便地对不同型号的被测转向架进行定位，并能够对转向架构架进行固定，可以 满足转向架一系和二系悬挂装置的垂向刚度、纵向刚度、横向刚度、回转刚度及回转摩擦力 矩等不同参数的动、静态检测要求。保证测试过程中一系及二系悬挂各项参数测量的准确、 可靠。该转向架参数测试台通用性较强，可以方便、快速地根据不同型号转向架构架的结构 调整定位点，并能对转向架构架施加一定的约束力，操作简单，定位迅速，维护方便，性能可 靠。为试验台进行一系、二系悬挂等综合参数测试提供有力的保障。

图1转向架综合参数检测台主体图；图2转向架构架定位装置位置示意图；图3构架定位支座示意图；图4构架止推横梁示意图；图5止推丝杠机构示意图；图6 (a)止推丝杠机构剖视图；图6 (b)是图6 (a) A-A向视图。图中I-被测轨道车辆转向架；A-转向架构架定位装置；B-三自由度运动平台及 转向架一系参数测量装置；C-试验模拟车架及转向架二系参数测量装置；a-纵向构架定位支座；b-横向左构架定位支座；C-横向右构架定位支座；1-构架支撑固定座；2-T型螺栓；3-T型槽地轨；4-构架止推横梁；5_止推丝杠机 构；6-齿条；7-止推丝杠万向头；8-传感器球头接盘；9-轮辐式测力传感器；10-止推丝 杠；11-止推丝杠螺母手轮；12-止推丝母座接管；13-止推偏心丝母座；14-止推偏心丝母 压环；15-止推丝母座滑板；16-T型螺栓；17-止推丝母座摇动把手；18-齿轮轴座；19-止 推丝母座齿轮；20-止推丝母挡盖；21-止推转动丝母；22-止推丝母支撑套；23-止推偏心 丝母座齿圈；24-齿轮轴。
具体实施例方式下面结合附图所示实施例，进一步说明本发明的具体内容。参阅图1，转向架综合参数检测台是由转向架构架定位装置A、三自由度运动平台 及转向架一系参数测量装置B和试验模拟车架及转向架二系参数测量装置C组成的。参阅 图2，其中转向架构架定位装置A包括纵向构架定位支座a、横向左构架定位支座b、横向右 构架定位支座C。各构架定位支座a、b、c均通过M36T型螺栓2固定在筑于混凝土地基内的 T型槽地轨3上。纵向构架定位支座a位于试验台前侧，可以对转向架构架起到纵向定位， 并对模拟车架纵向作动器动作起到支撑的作用；横向左构架定位支座b及横向右构架定位 支座c分别位于试验台左右两侧，可以对转向架构架起到横向定位，并对模拟车架横向作 动器动作起到支撑的作用。参阅图3，其中构架定位支座a、b、c由一个构架支撑固定座1、若干M36T型螺栓 2、两条T型槽地轨3、一块构架止推横梁4及两套止推丝杠机构5组成。构架支撑固定座1 通过若干M36T型螺栓2安装在浇注于混凝土地基中的T型槽地轨3上，其前端面上有多排 螺纹孔，便于固定纵向或横向作动器及构架止推横梁4。构架止推横梁4后侧通过螺栓固连 在构架支撑固定座1的前端面上，根据不同螺纹孔的位置可以调节构架止推横梁4的高度， 以适应不同型号的转向架构架。参阅图4、5，其中构架止推横梁4前侧设有T型槽导轨，T型槽导轨与止推丝杠机 构5的M24T型螺栓16配合对止推丝杠机构5起到定位及固定的作用；T型导轨条与止推 丝母座滑板15以滑动副配合可以保证止推丝杠机构5在构架止推横梁4上沿导轨方向滑 动，通过调节两套止推丝杠机构5之间的距离，以适应不同长度或宽度的转向架构架。在构 架止推横梁4的前端面中部通过内六角螺栓固定着一条齿条6，齿条6与止推丝杠机构5中 的止推丝母座齿轮19啮合，并通过止推丝母座摇动把手17可以实现止推丝杠机构5在构 架止推横梁4上的快速移动。参阅图5、6，其中止推丝杠机构5包括止推丝杠万向头7、传感器球头接盘8、轮辐 式测力传感器9、止推丝杠10、止推丝杠螺母手轮11、止推丝母座接管12、止推偏心丝母座 13、止推偏心丝母压环14、止推丝母座滑板15、M24T型螺栓16、止推丝母座摇动把手17、齿 轮轴座18、止推丝母座齿轮19、止推丝母座挡盖20、止推转动丝母21、止推丝母支撑套22、 止推偏心丝母座齿圈23及齿轮轴24。止推丝母座滑板15上下两端采用内“凹”型与构架 止推横梁4的导轨条以滑动副的形式配合；通过M24T型螺栓16与构架止推横梁4的T型 槽配合将止推丝杠机构5固连在构架止推横梁4上。止推偏心丝母座压环14通过内六角 螺栓固连在止推丝母座滑板15上。止推偏心丝母座13后端的外侧与止推偏心丝母座齿圈 23的内侧配合并通过内六角螺栓固连在一起，通过止推偏心丝母座压环14压在止推丝母 座滑板15上。止推丝母座接管12通过内六角螺栓固连在止推偏心丝母座13上。由于偏 心的作用，当通过止推丝母座齿轮19与止推偏心丝母座齿圈23上齿的啮合使止推偏心丝 母座13在止推偏心丝母座压环14内转动时，实现止推丝杠机构5在一定高度范围内的微 调。止推丝母支撑套22通过内六角螺栓固连在止推丝母座接管12的前端法兰处，对止推 丝杠10起到支撑和导向的作用，保证止推丝杠10在旋进及旋出时不发生转动。止推丝母 挡盖20通过螺栓固连在止推丝母支撑套22上并将止推转动丝母21压在止推丝母支撑套22前端，止推丝杠螺母手轮11通过螺栓固连在止推转动丝母21前端外壁上，转动止推丝 杠螺母手轮11可以带动止推转动丝母21在止推丝母挡盖20与止推丝母支撑套22之间转 动，从而使与止推转动丝母21内螺纹配合的止推丝杠10旋进或旋出。止推丝杠10前端为螺纹状，轮辐式测力传感器9通过螺纹固连在止推丝杠10的前端。传感器球头接盘8通过 内六角螺栓固连在轮辐式测力传感器9的前端面，其头部为球头结构，与止推丝杠万向头7 的球形凹槽配合实现止推丝杠万向头7的灵活运动，以适应定位转向架构架时定位平面存 在各种角度的情况，并保证测试过程中止推丝杠机构5与转向架构架之间存在一定活动余 量，保护试验台及被测转向架。齿轮轴座18通过内六角螺栓固连在止推丝母座滑板15上， 齿轮轴24与齿轮轴座18通过转动副连接，其前端固连着止推丝母座摇动把手17，后端与止 推丝母座齿轮19固连。齿轮轴24可以在齿轮轴座18内轴向移动，当需要止推丝杠机构5 沿构架止推横梁4导轨条方向移动时，止推丝母座齿轮19与齿条6啮合，通过转动止推丝 母座摇动把手17使止推丝杠机构5快速移动到定位位置；当需要止推丝杠机构5定位点在 高度方向上进行微调时，止推丝母座齿轮19与止推偏心丝母座齿圈23啮合，通过转动止推 丝母座摇动把手17使止推偏心丝母座13带动止推丝杠在高度方向上微调。通过止推丝杠 机构5的调节可以快速准确地确定在转向架构架上的定位点，并通过转动止推丝杠螺母手 轮11使止推丝杠10旋出对转向架构架进行预紧，使转向架构架在测试过程中定位的可靠 及稳定，保证一系及二系悬挂各刚度参数测量的独立性。通过轮辐式测力传感器9可以监 测到转向架构架与定位支座之间力的大小，从而保证了测量各系刚度时数据的准确性。
权利要求
一种用于轨道车辆转向架综合参数检测台的构架定位装置，该装置包括纵向构架定位支座(a)、横向左构架定位支座(b)和横向右构架定位支座(c)，其特征在于所述的三个构架定位支座均通过螺栓固定在筑于混凝土地基内的T型槽地轨(3)上，其中纵向构架定位支座(a)位于试验台前侧，横向左构架定位支座(b)及横向右构架定位支座(c)分别位于试验台左右两侧，每个构架定位支座分别由一个构架支撑固定座(1)、两条T型槽地轨(3)、一块构架止推横梁(4)和两套止推丝杠机构(5)组成，构架支撑固定座(1)通过若干个螺栓(2)安装在浇注于混凝土地基中的T型槽地轨(3)上，构架止推横梁(4)后侧端面通过螺栓固连在构架支撑固定座(1)的前端面上，两套止推丝杠机构(5)安装在构架止推横梁(4)前侧端面上且位置可调。
2.根据权利要求1所述的用于轨道车辆转向架综合参数检测台的构架定位装置，其特 征在于所述的构架止推横梁(4)前侧端面设有T型槽导轨和齿条(6)，止推丝杠机构(5) 通过其上的止推丝母座滑板(15)与T型槽导轨滑动配合，并通过T型螺栓(16)与T型槽 导轨定位固定。
3.根据权利要求1或2所述的用于轨道车辆转向架综合参数检测台的构架定位装置， 其特征在于所述的止推丝杠机构(5)主要由止推丝杠万向头(7)、轮辐式测力传感器(9)、 止推丝杠(10)和与构架止推横梁(4)连接组件组成，所述的轮辐式测力传感器(9)通过螺 纹固连在止推丝杠(10)的前端，所述的止推丝杠万向头(7)通过传感器球头接盘(8)装在 轮辐式测力传感器(9)的前端，传感器球头接盘(8)头部为球头结构，与止推丝杠万向头 (7)的球形凹槽活动配合装配。
4.根据权利要求3所述的用于轨道车辆转向架综合参数检测台的构架定位装置，其特 征在于所述的止推丝杠(10)上装有止推转动丝母(21)，止推转动丝母(21)通过止推丝 母支撑套(22)装在止推丝母座接管(12)上，并通过固连在止推丝母支撑套(22)上的止推 丝母挡盖(20)将止推转动丝母(21)压在止推丝母支撑套(22)前端，止推丝母支撑套(22) 固连在止推丝母座接管(12)的前端法兰处，止推转动丝母(21)前端外壁上固连有止推丝 杠螺母手轮(11)。
5.根据权利要求3所述的用于轨道车辆转向架综合参数检测台的构架定位装置，其 特征在于所述的与构架止推横梁(4)连接组件包括与构架止推横梁(4)导轨滑动配合 的止推丝母座滑板(15)、通过螺栓固连在止推丝母座滑板(15)上的止推偏心丝母座压环 (14)以及止推偏心丝母座(13)和齿轮轴座(18)，所述的止推偏心丝母座(13) —侧外缘与 止推偏心丝母座齿圈(23)的内侧配合并通过螺栓固连在一起，通过止推偏心丝母座压环 (14)压在止推丝母座滑板(15)上，止推偏心丝母座(13)通过螺栓与止推丝母座接管(12) 固连，所述的齿轮轴座(18)固连在止推丝母座滑板(15)上，齿轮轴(24)与齿轮轴座(18) 通过转动副连接，其前端固连着止推丝母座摇动把手(17)，后端与止推丝母座齿轮(19)固 连，齿轮轴(24)在齿轮轴座(18)内可作轴向移动，带动止推丝母座齿轮(19)分别与止推 偏心丝母座齿圈(23)或构架止推横梁(4)前侧端面的齿条(6)啮合。
全文摘要
本发明涉及轨道车辆转向架综合参数测试设备，特别涉及一种用于轨道车辆转向架综合参数检测台的构架定位装置，该装置包括纵向构架定位支座(a)、横向左构架定位支座(b)和横向右构架定位支座(c)，所述的三个构架定位支座均通过T型螺栓(2)固定在筑于混凝土地基内的T型槽地轨(3)上，其中纵向构架定位支座(a)位于试验台前侧，横向左构架定位支座(b)及横向右构架定位支座(c)分别位于试验台左右两侧。该装置可以对各种型号轨道车辆转向架构架进行快速、准确定位的装置，以满足轨道车辆转向架在多种运行状态下的主要动力学参数检测的需要。
文档编号G01M17/08GK101813565SQ20101910000
公开日2010年8月25日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者刘玉梅, 宫海彬, 张栋林, 张立斌, 徐观, 戴建国, 曹晓宁, 林慧英, 潘洪达, 苏建, 蓝志坤, 陈熔 申请人:吉林大学