高铁轴箱轴承动态测试设备的制作方法

1.本发明涉及轴承检测技术领域，尤其是一种高铁轴箱轴承动态测试设备。


背景技术：

2.目前很多的高铁轴箱轴承测试都是通过静态加载的方式进行的，而且没有增加环境因素。这样造成了很多产品在试验阶段可以通过试验，但在实际装车的时候产品达不到要求。高铁在进出站、高速直行、弯道、岔道、进出库等受到载荷情况各不相同，而且高铁在运行过程中外界环境变化很大，这些都是传统试验所没有考虑的。目前也缺乏为了验证轴箱轴承在实际工况下的各项性能指标和使用寿命的装置，也缺乏验证轴承在实际工况或者强化工况条件下能否达到规定的使用寿命的检验设备，同时也没有在轴承在运行过程中的温度变化情况以及不同润滑脂对轴箱轴承的使用影响的相关检测设备。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种高铁轴箱轴承动态测试设备，可以有效模拟高铁轴箱轴承的实际工况，有效检测轴箱轴承的相关使用参数，提高检测的准确性。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种高铁轴箱轴承动态测试设备，包括机架和安装座，所述机架底面上设置有两个连接座，两连接座上分别摆动设置有振动加载器，所述振动加载器输出端沿高度方向设置，所述安装座通过铰链与振动加载器输出端转动连接，所述机架于安装座周向设置有试验台，所述安装座上转动设置有旋转主轴，所述旋转主轴两端设置有用于安装高铁轴箱的安装槽，所述试验台上设置有用于驱动旋转主轴转动的驱动电机，所述安装座与试验台之间还设置有用于驱动安装座摆动的轴向加载器，所述旋转主轴两端对应安装槽位置还设置有用于与高铁轴箱相连接有缓震架，所述缓震架通过缓震弹簧与机架连接。
5.这样设置的有益效果是：这样设置，旋转主轴处于悬浮的状态，可在振动加载器和轴向加载其作用下，上下左右晃动，从而模拟高铁轮对运行过程中车轮的实际运转状态，以及高频的震动情况。两个高频的振动加载器的位置作为优选和铁轨一致，从而模拟两个支撑车轮产生的震动。两个测试轴箱轴承和轴箱单元体位置和连接方式和在转向架上的一致，从而模拟实际情况，使得数据检测更加真实可靠。作为优选，振动加载器可通过输入高铁实际的运行路谱信息进行试验，进一步贴近实际情况，模拟实际行驶过程中的路况。同时由于旋转主轴处于悬浮状态，施加的轴向力直接作用在试验轴承上面，不会过多作用在旋转主轴的支撑轴承上，使得整体可以试验更高的转速，设备最高可模拟高铁时速550km/h，从而更好的模拟实际工况，提高检测结构的可信度。
6.作为本发明的进一步设置，所述轴向加载器固定设置在安装座上，所述试验台上向轴向加载器延伸有侧板，所述侧板上沿高度方向设置有滑轮槽，所述轴向加载器输出端连接有滑轮，所述滑轮与滑轮槽滑移配合。
7.这样设置的有益效果是：这样设置，进一步的两个轴向加载器加载到滑轮槽上，作
为优选，滑轮槽设置为u型，当加载力出现不一样时，连接架会跟随并小幅度的旋转保证受力一致，从而提高受力的稳定性，这种结构简单，利于实现，有效提高整体结构的使用效果。
8.作为本发明的进一步设置，所述轴向加载器输出端与滑轮之间以及振动加载器输出端与铰链之间分别设置有力传感器。
9.这样设置的有益效果是：这样设置，使得轴向加载器可以更好更稳定的作用输出，作为优选，轴向加载受力接触点采用球头和平面接触，保证不出现偏载，同时通过轴向加载器输出端与侧板之间以及振动加载器输出端与铰链之间的力传感器，可以及时反馈检测数据，有效提高设备的检测效果，同时结构简单，利于实现。
10.作为本发明的进一步设置，所述轴向加载器为两个并对称设置在安装座两侧。
11.这样设置的有益效果是：这样设置，使得整体测试中，旋转主轴受力更为平均，使得两侧摆动幅度相贴近，提高检测的准确性，同时结构简单，利于实现，有效提高整体结构的使用效果。
12.作为本发明的进一步设置，所述旋转主轴通过主轴轴承转动安装在安装座上，所述安装座对应主轴轴承位置设置有进油口和若干分散孔，所述分散孔沿旋转主轴周向设置，所述进油口与分散孔相连通。
13.这样设置的有益效果是：这样设置，便于灌注不同类型的润滑油进行测试，检测不同润滑脂对轴箱轴承的使用影响，增加测试的全面性，并且通过分散孔可以实现快速分散油液，保证轴承可以充分的与润滑油接触，保证润滑效果，从而保证检测的准确性。
14.作为本发明的进一步设置，所述安装座上对应主轴轴承位置还设置有回油口，所述回油口低于进油口设置。
15.这样设置的有益效果是：这样设置，便于润滑油液的回收，同时也更加便于主轴轴承安装腔室的清洁，同时结构简单，具有良好的使用效果。
16.作为本发明的进一步设置，所述驱动电机通过连接架安装在试验台上，所述连接架与试验台之间设置有若干缓冲弹簧。
17.这样设置的有益效果是：这样设置，使得驱动电机可以随着振动加载同步浮动，使得驱动电机与旋转主轴的传动连接保持稳定，不易发生松动，作为优选驱动电机与旋转主轴通过皮带以及皮带轮的结构进行传动连接，使两者之间具有一定的浮动空间，避免因为振动而松脱，进一步保证传动的可靠性，同时结构简单，有效提高整体设备的使用效果。
18.作为本发明的进一步设置，所述机架上还设置有用于罩设在试验台外的试验箱，所述罩壳上设置有送风口，所述送风口上安装风机。
19.这样设置的有益效果是：这样设置，可以在试验箱中模拟不同的天气情况，例如高温或是低温，使得试验更加贴近实际工况，提高检测的效果，可以针对不同的路况温度等进行针对性的设计，使得整体设备具备按照铁路标准试验规定进行测试的能力，更加贴近真实情况，也使得试验结果更加真实可靠，在完成模拟后，通过送风口上设置的风机，可以将其中的热量或是冷气快速排出，方便后续的试验，提高检测效率，同时结构简单，利于实现。
附图说明
20.图1为本发明实施例的结构示意图；
21.图2为本发明实施例的俯视图；
22.图3为本发明实施例中振动加载器与安装座的连接结构示意图；
23.图4为本发明实施例中安装座位置的俯视结构示意图；
24.图5为本发明实施例中旋转主轴与机架的连接位置的局部放大图；
25.图6为本发明实施例中旋转主轴主轴轴承位置的剖面结构示意图；
26.图7为本发明实施例中驱动电机的结构示意图。
具体实施方式
27.本发明高铁轴箱轴承动态测试设备的实施例如图1至图7：包括机架1和安装座2，所述机架1底面上设置有两个连接座，两连接座上分别摆动设置有振动加载器6，所述振动加载器6输出端沿高度方向设置，所述安装座2通过铰链与振动加载器6输出端转动连接，所述机架1于安装座2周向设置有试验台3，所述安装座2上转动设置有旋转主轴5，所述旋转主轴5两端设置有用于安装高铁轴箱51的安装槽，所述试验台3上设置有用于驱动旋转主轴5转动的驱动电机4，所述安装座2与试验台3之间还设置有用于驱动安装座2摆动的轴向加载器21，所述旋转主轴5两端对应安装槽位置还设置有用于与高铁轴箱51相连接有缓震架8，所述缓震架8通过缓震弹簧81与机架1连接。这样设置的有益效果是：这样设置，旋转主轴5处于悬浮的状态，可在振动加载器6和轴向加载其作用下，上下左右晃动，从而模拟高铁轮对运行过程中车轮的实际运转状态，以及高频的震动情况。两个高频的振动加载器6的位置作为优选和铁轨一致，从而模拟两个支撑车轮产生的震动。两个测试轴箱轴承和轴箱单元体位置和连接方式和在转向架上的一致，从而模拟实际情况，使得数据检测更加真实可靠。作为优选，振动加载器6可通过输入高铁实际的运行路谱信息进行试验，进一步贴近实际情况，模拟实际行驶过程中的路况。同时由于旋转主轴5处于悬浮状态，施加的轴向力直接作用在试验轴承上面，不会过多作用在旋转主轴5的支撑轴承上，使得整体可以试验更高的转速，设备最高可模拟高铁时速550km/h，从而更好的模拟实际工况，提高检测结构的可信度。
28.作为本发明的进一步设置，所述轴向加载器21固定设置在安装座2上，所述试验台3上向轴向加载器21延伸有侧板31，所述侧板31上沿高度方向设置有滑轮槽32，所述轴向加载器21输出端连接有滑轮23，所述滑轮23与滑轮槽32滑移配合。这样设置的有益效果是：这样设置，进一步的两个轴向加载器21加载到滑轮槽32上，作为优选，滑轮槽32设置为u型，当加载力出现不一样时，连接架41会跟随并小幅度的旋转保证受力一致，从而提高受力的稳定性，这种结构简单，利于实现，有效提高整体结构的使用效果。
29.作为本发明的进一步设置，所述轴向加载器21输出端与滑轮23之间以及振动加载器6输出端与铰链之间分别设置有力传感器22。这样设置的有益效果是：这样设置，使得轴向加载器21可以更好更稳定的作用输出，作为优选，轴向加载受力接触点采用球头和平面接触，保证不出现偏载，同时通过轴向加载器21输出端与侧板31之间以及振动加载器6输出端与铰链之间的力传感器22，可以及时反馈检测数据，有效提高设备的检测效果，同时结构简单，利于实现。
30.作为本发明的进一步设置，所述轴向加载器21为两个并对称设置在安装座2两侧。这样设置的有益效果是：这样设置，使得整体测试中，旋转主轴5受力更为平均，使得两侧摆动幅度相贴近，提高检测的准确性，同时结构简单，利于实现，有效提高整体结构的使用效果。
31.作为本发明的进一步设置，所述旋转主轴5通过主轴轴承52转动安装在安装座2上，所述安装座2对应主轴轴承52位置设置有进油口23和若干分散孔24，所述分散孔24沿旋转主轴5周向设置，所述进油口23与分散孔24相连通。这样设置的有益效果是：这样设置，便于灌注不同类型的润滑油进行测试，检测不同润滑脂对轴箱轴承的使用影响，增加测试的全面性，并且通过分散孔24可以实现快速分散油液，保证轴承可以充分的与润滑油接触，保证润滑效果，从而保证检测的准确性。
32.作为本发明的进一步设置，所述安装座2上对应主轴轴承52位置还设置有回油口25，所述回油口25低于进油口23设置。这样设置的有益效果是：这样设置，便于润滑油液的回收，同时也更加便于主轴轴承52安装腔室的清洁，同时结构简单，具有良好的使用效果。
33.作为本发明的进一步设置，所述驱动电机4通过连接架41安装在试验台3上，所述连接架41与试验台3之间设置有若干缓冲弹簧42。这样设置的有益效果是：这样设置，使得驱动电机4可以随着振动加载同步浮动，使得驱动电机4与旋转主轴5的传动连接保持稳定，不易发生松动，作为优选驱动电机4与旋转主轴5通过皮带以及皮带轮的结构进行传动连接，使两者之间具有一定的浮动空间，避免因为振动而松脱，进一步保证传动的可靠性，同时结构简单，有效提高整体设备的使用效果。
34.作为本发明的进一步设置，所述机架1上还设置有用于罩设在试验台3外的试验箱7，所述罩壳上设置有送风口，所述送风口上安装风机71。这样设置的有益效果是：这样设置，可以在试验箱7中模拟不同的天气情况，例如高温或是低温，使得试验更加贴近实际工况，提高检测的效果，可以针对不同的路况温度等进行针对性的设计，使得整体设备具备按照铁路标准试验规定进行测试的能力，更加贴近真实情况，也使得试验结果更加真实可靠，在完成模拟后，通过送风口上设置的风机71，可以将其中的热量或是冷气快速排出，方便后续的试验，提高检测效率，同时结构简单，利于实现。
35.以上实例，只是本发明优选地具体实例的一种，本领域技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都包含在本发明的保护范围内。