一種錐形橡膠定位懸掛系統綜合性能試驗臺的制作方法

本實用新型是屬于車輛工程技術領域，特別涉及一種錐形橡膠定位懸掛系統綜合性能試驗臺。

背景技術：

隨著軸箱兩側錐形橡膠定位的一系懸掛系統在軌道車輛中的逐漸應用，在進行動力學模型分析計算過程中，軸箱兩側錐形橡膠定位的一系懸掛系統并聯簡化模型可能與車輛實際情況下的綜合剛度及阻尼有一定的差異。因此，對于軸箱兩側錐形橡膠定位的一系懸掛綜合性能參數的測定是十分必要的。錐形橡膠式定位的懸掛系統對車輛運行穩定性、平穩性等動力學性能方面起著關鍵性的作用。并且錐形橡膠定位的懸掛系統中的錐形橡膠彈簧的動力學性能因環境溫度、載荷、疲勞周期等影響因素的改變，會產生較大的定位剛度及阻尼的變化。對此，一種能夠測量具有軸箱兩側錐形橡膠定位的懸掛系統車輛中的一系懸掛系統的綜合剛度、阻尼及考慮環境溫度，疲勞周期，外部載荷、激擾類型等因素對錐形橡膠彈簧定位的懸掛系統影響的試驗臺架，對完善具有軸箱兩側錐形橡膠定位的懸掛系統的軌道車輛動力學影響因素的分析有重大意義。

目前國內基本上沒有軸箱兩側錐形橡膠定位的一系懸掛性能參數的綜合性能試驗臺。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種錐形橡膠定位懸掛系統綜合性能試驗臺，它能有效地解決激擾幅值、載荷、疲勞周期、環境溫度等影響因素對具有軸箱兩側錐形橡膠定位的懸掛系統的綜合性能的試驗問題。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種錐形橡膠定位懸掛系統綜合性能試驗臺，包括液壓系統、錐形橡膠定位裝置、門形基座、橫向作動器、縱向反力基座、縱向作動器、垂向作動器、連接工裝和定位安裝座；垂向作動器、橫向作動器和縱向作動器均分別由液壓系統控制，垂向作動器、橫向作動器和縱向作動器共同組成激擾加載系統；

錐形橡膠定位裝置由錐形橡膠彈簧、旋轉支撐體、支承基座、支撐軸、軸端蓋、雙列圓錐滾子軸承、密封蓋組成；

門形基座的橫梁設有垂向作動器，定位安裝座呈橫向設置的“L”形結構，垂向作動器通過連接工裝與定位安裝座的水平梁背部相連；橫向作動器一端與門形基座的側梁固定，另一端通過連接工裝與定位安裝座的側面連接；縱向作動器的一端與縱向反力基座固定連接，另一端通過連接工裝與定位安裝座的端面連接；定位安裝座的外圍設有帶空調外接組成的能模擬不同環境溫度的保溫箱，定位安裝座的水平梁下方設有兩各用于安裝錐形橡膠彈簧的平臺，定位安裝座的水平梁端頭設有動態力傳感器，動態力傳感器通過力傳感器支撐座連接固定；錐形橡膠彈簧的大端通過螺栓安裝于定位安裝座相應安裝點，小端的圓柱軸插入旋轉支撐體的圓柱形安裝孔內，并以螺栓緊固；支撐軸的兩端為方形且通過雙列圓錐滾子軸承，支撐軸安裝于旋轉支撐體的中部圓形孔內并通過密封蓋加以密封，支承基座分為前、后兩組，兩組支承基座分別布置在支撐軸的兩端；支承基座的頂部設有方形孔與軸端蓋配合，形成與支撐軸兩端的方軸過盈配合的方孔，用于固定支撐軸。

進一步，所述錐形橡膠彈簧定位裝置中的兩個錐形橡膠彈簧、旋轉支撐體、定位安裝座彼此連接，形成封閉環。

進一步，所述垂向作動器所連的連接工裝的下表面鑲嵌有自由滾動的鋼球。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

一、本試驗臺綜合了在預加載荷的條件下、施加垂向、橫向、縱向的激勵對具有錐形橡膠彈簧定位的懸掛系統進行動靜態加載，目前國內尚無此類試驗裝置，且試驗成本低，效率高；

二、綜合考慮了不同激勵幅值及頻率、外部環境溫度、垂向載荷、疲勞周期對具有錐形橡膠彈簧定位的懸掛系統的動力學性能參數的影響。

三、采用外接空調加保溫箱的模式模擬不同環境溫度，特別是對于高寒或高溫環境下的具有錐形橡膠彈簧定位的懸掛系統的軌道車輛的動力學研究有重大意義。

四、本試驗臺可展開高頻條件下具有錐形橡膠彈簧定位的懸掛系統的試驗研究，最大頻率可達50Hz，在高頻條件下具有錐形橡膠彈簧定位的懸掛系統的性能參數對軌道車輛的動力學性能研究較為重要。

附圖說明

圖1為本發明立體結構示意圖；

圖2為本發明左視結構示意圖；

圖3為本發明C-C截面剖視結構示意圖；

圖4為本發明A-A局部結構放大示意圖；

圖5為本發明局部結構B向向視結構示意圖；

圖6為本發明俯視結構示意圖；

圖7為本發明D-D截面剖視結構示意圖；

圖8為本發明局部立體結構示意圖；

圖9為本發明局部結構俯視結構示意圖；

圖10為本發明局部結構P-P截面剖視示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步的詳細說明。

如圖1-圖10所示，本實用新型實施例提供的一種錐形橡膠定位懸掛系統綜合性能試驗臺，包括液壓系統、錐形橡膠定位裝置、門形基座1、橫向作動器4、縱向反力基座5、縱向作動器6、垂向作動器2、連接工裝7和定位安裝座8；垂向作動器2、橫向作動器4和縱向作動器6均分別由液壓系統控制，垂向作動器2、橫向作動器4和縱向作動器6共同組成激擾加載系統，可實現在預加載荷條件下的橫向、縱向、垂向激擾的施加。本實用新型實施例所用液壓系統具體組成為：作動器的連接管、油泵、分油器、油源及其冷卻系統。

錐形橡膠定位裝置由錐形橡膠彈簧9、旋轉支撐體10、支承基座13、支撐軸11、軸端蓋12、雙列圓錐滾子軸承16、密封蓋18組成；

門形基座1的橫梁設有垂向作動器2，定位安裝座8呈橫向設置的“L”形結構，定位安裝座8與錐形橡膠定位裝置作為試驗臺的主體部分，垂向作動器2通過連接工裝7與定位安裝座8的水平梁背部相連；橫向作動器4一端與門形基座1的側梁固定，另一端通過連接工裝7與定位安裝座8的側面連接；縱向作動器6的一端與縱向反力基座5固定連接，另一端通過連接工裝7與定位安裝座8的端面連接；定位安裝座8用于安裝錐形橡膠彈簧定位的懸掛元件，定位安裝座8的外圍設有帶空調外接組成的能模擬不同環境溫度的保溫箱3，定位安裝座8的水平梁下方設有兩各用于安裝錐形橡膠彈簧9的平臺，定位安裝座8的水平梁端頭設有動態力傳感器14，動態力傳感器14通過力傳感器支撐座15連接固定；錐形橡膠彈簧9的大端通過螺栓安裝于定位安裝座8相應安裝點，小端的圓柱軸插入旋轉支撐體10的圓柱形安裝孔內，并以螺栓緊固；支撐軸11的兩端為方形且通過雙列圓錐滾子軸承16，支撐軸11安裝于旋轉支撐體10的中部圓形孔內并通過密封蓋18加以密封，支承基座13分為前、后兩組，兩組支承基座13分別布置在支撐軸11的兩端；支承基座13的頂部設有方形孔與軸端蓋12配合，形成與支撐軸兩端的方軸過盈配合的方孔，用于固定支撐軸11。

錐形橡膠彈簧定位裝置中的兩個錐形橡膠彈簧9、旋轉支撐體10、定位安裝座8彼此連接，形成封閉環。

垂向作動器所連的連接工裝7的下表面鑲嵌有自由滾動的鋼球17，在外部激勵的作用下，定位安裝座8可相對于垂向作動器2作小幅自由移動。

保溫箱3可通過管路與外接空調壓縮機相連，將帶有錐形橡膠定位裝置的整個懸掛系統置于保溫箱3中，可實現對不同環境溫度的持續調節，調節范圍為-60至60攝氏度。

本試驗臺可用于研究激勵幅值和頻率、外部環境溫度、垂向載荷、在線運營時間及不同疲勞周期對具有錐形橡膠彈簧定位的懸掛系統及車輛運動穩定性及平穩性的影響。它綜合了錐形橡膠彈簧定位懸掛系統的橫向、垂向、縱向的動靜態剛度及阻尼試驗，試驗成本低，效率高。通過垂向作動器調整垂向預加載荷的大小模擬不同工況下車輛的重量，能夠使試驗數據更加接近實際運營車輛的載荷變化引起的具有錐形橡膠彈簧定位的懸掛元件動力學性能參數的改變的實際值；精確控制不同的環境溫度，可模擬不同環境溫度條件下的具有錐形橡膠彈簧定位的懸掛元件性能參數隨溫度變化的特性；也可通過控制不同疲勞周期及運動時間，模擬車輛不同的服役周期和行駛里程中，懸掛元件綜合性能參數的隨疲勞周期的變化特性。

以上公開的僅為本實用新型的優選實施例，但是，本實用新型實施例并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護范圍。