轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装及方法技术

轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装，包括水平设置的圆环形的底盘、设置在底盘上用于支撑轴箱弹簧的支撑架、用于调整支撑架在底盘上位置的位置调整动力机构，位置调整动力机构的启闭由外部控制系统协调控制，其特征在于所述的支撑架由至少两个支撑臂组成，支撑臂沿底盘上的同一圆周线间隔分布，位置调整动力机构与支撑臂传动连接，启动位置调整动力机构驱动数个支撑臂沿底盘径向同步移动使支撑架沿底盘径向扩展或收拢。本发明专利技术的轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装，可根据待检测轴箱弹簧的大小进行尺寸的自动调整，通用性强，本发明专利技术还提供一种轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的方法。

Auxiliary flexible tooling and method for detecting adhesion strength of axle box spring of railway vehicle

Auxiliary rail vehicle axle spring flexible tool testing adhesion strength, comprising a ring-shaped horizontally arranged chassis, the chassis is provided to support the spring supporting frame, used to adjust the support position on the chassis of the position adjustment of power mechanism, open and close by the external control system coordinated control position adjustment of power mechanism and its characteristics the supporting frame is composed of at least two support arm, the support arm along the same circumference spaced on the chassis, adjust the position of the power mechanism is connected with the supporting arm transmission, the start position adjustment power mechanism to drive a plurality of supporting arm synchronous radial movement along the chassis and the supporting frame along the radial extension chassis or folded. Aided the detection of railway vehicle axle box spring adhesion strength, can automatically adjust the size according to the size of the spring box detection, strong versatility, the invention also provides a method for railway vehicle axle box spring adhesion strength test.

【技术实现步骤摘要】
轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装及方法
本专利技术涉及一种轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装，用于轨道车辆轴箱弹簧的粘附强度检测。本专利技术还涉及轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的方法。
技术介绍
轴箱弹簧在列车运行过程中垂向起承载、衰减振动的作用，并传递牵引、制动载荷及横向导引载荷，由于安装简单、方便，终生免维护的特点广泛应用于地铁、轻轨以及低地板车中。轴箱弹簧的主要结构如图1所示，由内至外依次为芯轴、隔板和外套，其中芯轴、隔板和外套之间通过橡胶层硫化连接，轴箱弹簧的垂向极限承载由芯轴与隔板、隔板与隔板及隔板与外套间的粘附强度决定，粘附强度越大，其所能承受的极限承载越大。根据轨道车辆的运行工况和承载需求，轴箱弹簧在使用过程中所能承受的极限承载，应在轴箱弹簧设计载荷范围内。轴箱弹簧安装于轨道车辆转向架上，其中轴箱弹簧的外套与转向架构架固定连接，芯轴与轴箱体固定连接；在承载减振过程中，外套与芯轴之间发生相对运动，使轴箱弹簧沿轴向伸缩或沿径向变形。在轴箱弹簧沿轴向拉伸时，轴箱弹簧内部中某一层的橡胶发生断裂或永久性变形，都将直接影响轴箱弹簧的振减性能，其承载能力也将聚降，无法满足使用过程中的极限承载要求，而通过检测轴箱弹簧的粘附强度，可直接判断出轴箱弹簧的垂向承载能力是否符合设计要求，因此轴箱弹簧粘附强度的检测相当必要。根据TB/T2843-2015《机车车辆用橡胶弹性元件通用技术条件》附录C规定的粘附强度试验原理：试件为产品实物，在试件的两外侧连接件（即轴箱弹簧的外套和芯轴部分）上施加垂直拉力，测定试件变形的最大力，试件单位面积上的最大力为橡胶与连接板的粘合强度。根据上述检测原理，现有技术中主要采用垂向加压装置和辅助支撑工装对轴箱弹簧进行粘附强度检测，其检测过程是将轴箱弹簧倒置于呈圆筒形框架结构的辅助支撑工装上，轴箱弹簧的外套置于工装上，轴箱弹簧的芯轴从伸入工装中，通过垂向加压装置对芯轴加压，使芯轴与外套之间承受预设的极限载荷值，当加压时间达到预设时间，而轴箱弹簧并无损伤时，则说明轴箱弹簧的粘附强度符合设计要求，否则不符合。采用上述的检测方法可有效的检测出轴箱弹簧的粘附强度是否合格，但也存在以下缺点：1、一种尺寸的辅助支撑工装只能对应一种尺寸的轴箱弹簧，辅助支撑工装的无通用性，在检测过程中需耗费大量的时间和人力来更换不同的尺寸的辅助支撑工装，以适应不用尺寸的轴箱弹簧的测试。2、各种尺寸的辅助支撑工装，数量多，制作成体大，存放空间占用大，保存管理难度大。3、轴助支撑工装顶部与轴箱弹簧外套底部的接触面积较大，在垂向加压过程中与轴箱弹簧外套间的碰伤风险大。因此，开发一种可随待检测轴箱弹簧的尺寸变化而变化的柔性辅助工装，克服现有技术中的辅助支撑工装，无通用性、换型劳动强度大、检测用时长、效率低、存放占用空间大、难管理且易碰伤检测产品的缺陷是本专利技术研究的目的。
技术实现思路
本专利技术提供的轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装，可根据待检测轴箱弹簧的大小进行尺寸的自动调整，通用性强，本专利技术还提供一种轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装，包括水平设置的圆环形的底盘、设置在底盘上用于支撑轴箱弹簧的支撑架、用于调整支撑架在底盘上位置的位置调整动力机构，位置调整动力机构的启闭由外部控制系统协调控制，其特征在于所述的支撑架由至少两个支撑臂组成，支撑臂沿底盘上的同一圆周线间隔分布，位置调整动力机构与支撑臂传动连接，启动位置调整动力机构驱动数个支撑臂沿底盘径向同步移动使支撑架沿底盘径向扩展或收拢。优选的，所述的支撑臂垂直于底盘，支撑臂为从下至上厚度逐渐减小的契形状，且支撑臂相对的内表面为垂直对底盘的圆弧面，每个支撑臂的内表面的圆弧半径相等。优选的，所述的内表面的顶部为至少具有一层台阶的阶梯结构，所述的阶梯结构的各层台阶边缘均为圆角过渡边缘。优选的，所述的阶梯结构中沿垂向的圆弧台阶面的圆弧半径从下至上依次递增，且每个圆弧台阶面的中间位置均装有与外部控制系统连接的位置传感器，所述的位置传感器嵌入支撑臂中，且位置传感器的感应探头与圆弧台阶面齐平。优选的，所述的支撑臂的底部与底盘上沿径向设置且对支撑臂的移动起导向作用的导向凹槽滑移配合，支撑臂的底部沿宽度方向的两侧具有防倾斜突棱，所述的导向凹槽的两侧具有与防倾斜突棱相对应的侧凹槽，防倾斜突棱伸入侧凹槽防止支撑臂倾斜。优选的，所述的支撑臂的底部装有与导向凹槽配合的底板，所述的防倾斜突棱设置在底板的左右两侧，所述底板的前后两端均从支撑臂沿底盘径向的前后两侧突出，且底板的前端呈与支撑臂前侧接触的”L”形状。优选的，所述的位置调整动力机构包括固定在支撑臂上在齿条、与齿条啮合的齿轮、用于带动齿轮转动的动力机构，所述的齿条沿底盘径向设置，启动所述的动力机构带动齿轮转动，使齿条沿底盘径向移动，从而带动支撑臂沿底盘径向移动。优选的，所述的动力机构包括电机、与齿轮轴连接的齿轮轴和通过电机传动的传动链条，所述的底盘外侧面具有向内凹进的安装凹槽，所述的齿轮轴垂向安装在安装凹槽中，齿轮轴顶部从底盘上表面穿出与齿轮固连，传动链条与齿轮轴上的链条轮配合绕行在数个齿轮轴上，电机安装在底盘的外侧，启动电机驱动传动链条绕底盘周向运动，带动齿轮轴转动，从而带动齿轮转动。轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的方法，其特征在于采用以上所述的轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装进行检测，步骤如下：A：将轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装固定于支架上；B：根据待检测轴箱弹簧外套的内径值，通过外部控制系统启动位置调整动力机构驱动数个支撑臂沿底盘径向同步移动，使支撑架的内径值等于待检测轴箱弹簧外套的内径值；C：放置待检测的轴箱弹簧，待检测的轴箱弹簧的外套置于支撑臂上，待检测轴箱弹簧的芯轴伸入支撑架中；D：利用垂向加压装置，对待检测的轴箱弹簧的芯轴进行垂直加压，判断待检测的轴箱弹簧的粘附强度是否合格。优选的，根据权利要求8所述的轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的方法，其特征在于所述的步骤“C”具体为：C1：放置待检测的轴箱弹簧，待检测的轴箱弹簧的外套底部与支撑臂顶部的阶梯结构其中一层台阶的水平台阶面接触，待检测轴箱弹簧的外套侧面与该层台阶的圆弧台阶面之间为小间隙配合；C2：每个支撑臂上的位置传感器将待检测轴箱弹簧的外套侧面与圆弧台阶面间的间隙距离值传输到外部控制系统中；C3：外部控制系统根据位置传感器的传输数值，判断待检测轴箱弹簧的放置位置是否合格，合格则继续进行后续检测，否则外部控制系统将发出待检测轴箱弹簧放置位置不合格的报警提示声，提示操作人员对待检测轴箱弹簧进行位置调整，直至外部控制系统判断待检测轴箱弹簧的放置位置合格。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装，包括底盘、支撑架、位置调整动力机构，其中支撑架由至少两个支撑臂组成，通过位置调整动力机构驱动支撑臂沿底盘径向移动，使支撑架沿底盘径向扩展或收拢，从而使支撑架可支撑尺寸不同的轴箱弹簧，解决现有技术中辅助支撑工装尺寸无法改变，无通用性的技术问题，使辅助柔性工装可根据待检测轴箱弹簧的大小进行尺寸的自动调整，通用性强。2、采用本专利技术的辅助柔性工装即本文档来自技高网...

【技术保护点】
轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装，包括水平设置的圆环形的底盘（1）、设置在底盘（1）上用于支撑轴箱弹簧的支撑架（2）、用于调整支撑架（2）在底盘（1）上位置的位置调整动力机构（3），位置调整动力机构（3）的启闭由外部控制系统协调控制，其特征在于所述的支撑架（2）由至少两个支撑臂（21）组成，支撑臂（21）沿底盘（1）上的同一圆周线间隔分布，位置调整动力机构（3）与支撑臂（21）传动连接，启动位置调整动力机构（3）驱动数个支撑臂（21）沿底盘（1）径向同步移动使支撑架（2）沿底盘（1）径向扩展或收拢。

【技术特征摘要】
1.轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装，包括水平设置的圆环形的底盘（1）、设置在底盘（1）上用于支撑轴箱弹簧的支撑架（2）、用于调整支撑架（2）在底盘（1）上位置的位置调整动力机构（3），位置调整动力机构（3）的启闭由外部控制系统协调控制，其特征在于所述的支撑架（2）由至少两个支撑臂（21）组成，支撑臂（21）沿底盘（1）上的同一圆周线间隔分布，位置调整动力机构（3）与支撑臂（21）传动连接，启动位置调整动力机构（3）驱动数个支撑臂（21）沿底盘（1）径向同步移动使支撑架（2）沿底盘（1）径向扩展或收拢。2.根据权利要求1所述的轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装，其特征在于所述的支撑臂（21）垂直于底盘（1），支撑臂（21）为从下至上厚度逐渐减小的契形状，且支撑臂（21）相对的内表面（21.1）为垂直对底盘（1）的圆弧面，每个支撑臂（21）的内表面（21.1）的圆弧半径相等。3.根据权利要求2所述的轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装，其特征在于所述的内表面（21.1）的顶部为至少具有一层台阶的阶梯结构（21.2），所述的阶梯结构（21.2）的各层台阶边缘均为圆角过渡边缘。4.根据权利要求3所述的轨道车辆轴箱弹簧粘附强检测的辅助柔性工装，其特征在于所述的阶梯结构（21.2）中沿垂向的圆弧台阶面（21.21）的圆弧半径从下至上依次递增，且每个圆弧台阶面（21.21）的中间位置均装有与外部控制系统连接的位置传感器（5），所述的位置传感器（5）嵌入支撑臂（21）中，且位置传感器（5）的感应探头与圆弧台阶面（21.21）齐平。5.根据权利要求1所述的轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装，其特征在于所述的支撑臂（21）的底部与底盘（1）上沿径向设置且对支撑臂（21）的移动起导向作用的导向凹槽（11）滑移配合，支撑臂（21）的底部沿宽度方向的两侧具有防倾斜突棱（21.3），所述的导向凹槽（11）的两侧具有与防倾斜突棱（21.3）相对应的侧凹槽（11.1），防倾斜突棱（21.3）伸入侧凹槽（11.1）防止支撑臂（21）倾斜。6.根据权利要求5所述的轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装，其特征在于所述的支撑臂（21）的底部装有与导向凹槽（11）配合的底板（21.4），所述的防倾斜突棱（21.3）设置在底板（21.4）的左右两侧，所述底板（21.4）的前后两端均从支撑臂（21）沿底盘（1）径向的前后两侧突出，且底板（21.4）的前端呈与支撑臂（21）前侧接触的”L”形状。7.根据权利要求1所述的轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装，其特征在于所述的位置调整动力机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣勇，姜曼迪，张友南，荣继刚，王晓旭，黄学元，张国青，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43