轴箱簧偏转中心的检测方法技术

本发明专利技术涉及轨道车辆用金属橡胶弹簧的测量方法技术领域，具体为轴箱簧偏转中心的检测方法，通过设计测量工装对轴箱簧的偏转中心进行检测定位，优化系统设计，使轴箱簧的偏转中心与轴箱的中心在同一水平线上，保证轴箱簧在转向架发生横纵向位移时无偏转运动。其中测量工装包括水平转臂和分别垂直铰接在水平转臂两端部的支撑臂和悬臂，支撑臂位于水平转臂一侧端部的上方，悬臂位于支撑臂远离转臂一侧的端部下方，悬臂上设有百分表。本发明专利技术可增强转向架的平稳性并保证其他相关部件正常运行。向架的平稳性并保证其他相关部件正常运行。向架的平稳性并保证其他相关部件正常运行。

【技术实现步骤摘要】
轴箱簧偏转中心的检测方法


[0001]本专利技术涉及轴箱簧偏转中心的检测方法，属于轨道车辆用金属橡胶弹簧的测量方法


技术介绍

[0002]轴箱簧作为一种常用的轨道车辆隔振减震件，被广泛应用于地铁、轻轨和低地板列车的转向架上，能提供垂向刚度，传递垂向、纵向载荷和横向载荷，主要起减振和缓冲的作用。轴箱簧通常为金属橡胶体组合结构，包括金属芯轴、金属外套和硫化在金属芯轴和金属外套之间的橡胶体，具有安装简便、终身免维修等优点。在实际应用工况中，为了增加转向架的平稳性，保证各部件的正常运行，需要对轴箱簧的安装位置和性能进行检测。现有技术中，有如下专利涉及轴箱簧的检测：
[0003]1、专利号为“202010922022.9”，专利名称为“一种轴箱弹簧同轴度柔性检具”的专利技术专利，包括底座、滚动轴承、定位支撑、弹性定位环、磁性表座、测杆和百分表；滚动轴承叠放在底座上，定位支撑设置于滚动轴承上，弹性定位环套设于轴箱弹簧底部，与轴箱弹簧一起嵌设于定位支撑上；磁性表座与底座设于同一平面，百分表通过测杆设置于磁性表座上，百分表抵接所述轴箱弹簧外表面；该专利技术检具结构柔性可调，利用磁性表座测杆万向性和长短可调的特性，可灵活适用于不同高度、不同外径芯轴的检测；利用弹性定位环中金属块与橡胶带配合适应不同规格检测；该检具检测精度高，操作简单，使用方便，可提升检测效率。通过该专利对轴箱簧的同轴度进行检测，同轴度高的轴箱簧可一定程度上增加转向架的平稳性。
[0004]2、专利号为：“201610036241.0”，专利名称为“成对轴箱弹簧安装孔位置度柔性检具”的专利技术专利，包括定位装置和检测装置，定位装置包括定位底板和芯轴支座，检测装置包括上检测平板、下检测平板和支撑梁，上检测板一端装有与上检测板滑移配合的导向杆，轴箱弹簧呈横卧式倚靠在定位底板上，轴箱弹簧的芯轴被芯轴支座支撑沿水平方向设置，下检测平板贴合在轴箱弹簧底部，上检测平板置于轴箱弹簧芯轴外侧，下检测平板上的双向检测销与底部安装孔一一对应，导向杆底部的单向检测销与芯轴顶部安装孔一一对齐，每个双向检测销的检测头均可完全没入与之对应的底部安装孔中，且移动导向杆，每个单向检测销的检测头均可完全没入与之对齐的芯轴顶部安装孔中，则轴箱弹簧安装孔位置度合格，否则不合格。通过该专利可保证轴箱簧安装精准，可在一定程度上增加转向架的平稳性。
[0005]由上可知，现有技术中的轴箱簧检测装置或检测方法对增加转向架的平稳性有一定的作用，但仍存在如下问题：
[0006]1、现有技术中关于轴箱簧的检测专利多是用于提高轴箱簧本身的稳定性能，以此来提高转向架的稳定性，但在实际运用中，轴承簧会因承受载荷而发生偏转，即使轴箱簧安装精准或同轴度高，但是在受载发生偏转后，转向架的稳定性依然得不到保证。
[0007]2、偏转中心作为锥形簧的关键指标，对轴箱簧的偏转中心进行检测和设计，可进
一步提高转向架的平稳性，使转向架系统中各功能部件可正常运行，现有技术中没有涉及轴箱簧偏转中心的检测方案。
[0008]综上所述，亟需一种轴箱簧偏转中心的检测方案，以对轴箱簧的偏转中心进行检测和设计，以此进一步提高转向架的平稳性和各功能部件运行的稳定性。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供的轴箱簧偏转中心的检测方法，可对轴箱簧的偏转中心进行检测，使得轴箱簧的偏转中心与轴箱的中心在同一水平线上，进而保证转向架的平稳性和各功能部件运行的稳定性。
[0010]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：轴箱簧偏转中心的检测方法，采用测量工装对轴箱簧的偏转中心进行检测，使轴箱簧的偏转中心与轴箱的中心在同一水平线上，以此保证转向架的平稳性，使得轴箱簧在转向架与轴箱发生水平位移时不偏转，降低转向架与轴箱的横纵向位移。
[0011]优选的，测量工装包括水平转臂和分别垂直铰接在水平转臂两端部的支撑臂和悬臂，支撑臂位于水平转臂一侧端部的上方，悬臂位于支撑臂远离转臂一侧的端部下方，悬臂上设有百分表。
[0012]优选的，将测量工装装配在试验机上；在水平转臂的中部下方设置安装台，将轴箱簧的底座固定装配在安装台上，将轴箱簧的上部与水平转臂的中部铰接。
[0013]优选的，向支撑臂施加竖向加载载荷Fz，使得水平转臂发生偏转；通过试验机读取支撑臂的竖向加载位移H，通过百分表读取悬臂的横向位移L1。
[0014]优选的，已知水平悬臂的长度为2L，通过L、L1和H计算轴箱簧偏转中心的位置，再通过调整轴箱簧底座的厚度及轴箱簧与轴箱的安装位置使得计算所得的轴箱簧偏转中心与轴箱中心在同一水平线上。
[0015]优选的，通过L、L1和H计算轴箱簧偏转中心的位置，具体包括如下步骤：
[0016]S1：设轴箱簧的偏转中心为O点，悬臂与水平转臂的铰接点为A点，轴箱簧与水平转臂的铰接点为B点，支撑臂与水平转臂的铰接点为C点，其中O点位于B点的正下方，AB＝BC＝L；
[0017]S2：向支撑臂施加竖向载荷时，A点、B点和C点分别移动到A
’
点、B
’
点和C
’
点；
[0018]穿过O点并与AB平行的线为OK，K点位于A点的正下方，AK
⊥
OK，OK＝AB＝L；
[0019]J点为A
’
点在OK上的垂点，A
’
J∥AK∥OB；
[0020]F点为C
’
点在BC延长线上的垂点，C
’
F∥OB∥AK∥A
’
J；
[0021]穿过B
’
并与BC和OK平行的线为DE，其中D点为B
’
在OB上的垂点，E点为B
’
在C
’
F上的垂点；
[0022]S3：当水平转臂偏转时，OA的偏转角度为OA和OA
’
夹角a，OB的偏转角度为OB和OB
’
夹角b，OK和OA
’
的夹角为a+d；其中，a＝b＝L3，通过三角几何关系可知B
’
C
’
和B
’
E夹角c＝b＝a＝L3；
[0023]S4：通过计算公式得出轴箱簧的偏转中心O点的位置。
[0024]优选的，S4中所述通过计算公式得出轴箱簧的偏转中心O点的位置，计算公式为：
[0025]H＝C
’
E+EF(1)
[0026]L1＝OK
‑
OJ(2)
[0027]OB＝AK(3)。
[0028]优选的，公式(1)中
[0029]C
’
E＝B
’
C
’
*sinc
[0030]EF＝DB＝OB
‑
OD＝OB
‑
OB*cosb
[0031]即：H＝C
’
E+EF＝B
’
C
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.轴箱簧偏转中心的检测方法，其特征在于，采用测量工装对轴箱簧(9)的偏转中心进行检测，使轴箱簧(9)的偏转中心与轴箱(8)的中心在同一水平线上，以此保证转向架(1)的平稳性，使得轴箱簧(9)在转向架(1)与轴箱(8)发生水平位移时不偏转，降低转向架(1)与轴箱(8)的横纵向位移。2.根据权利要求1所述轴箱簧偏转中心的检测方法，其特征在于，所述测量工装包括水平转臂(2)和分别垂直铰接在水平转臂(2)两端部的支撑臂(3)和悬臂(4)，支撑臂(3)位于水平转臂(2)一侧端部的上方，悬臂(4)位于支撑臂(3)远离转臂一侧的端部下方，悬臂(4)上设有百分表(5)。3.根据权利要求2所述轴箱簧偏转中心的检测方法，其特征在于，将测量工装装配在试验机上；在水平转臂(2)的中部下方设置安装台(6)，将轴箱簧(9)的底座(7)固定装配在安装台(6)上，将轴箱簧(9)的上部与水平转臂(2)的中部铰接。4.根据权利要求3所述轴箱簧偏转中心的检测方法，其特征在于，向支撑臂(3)施加竖向加载载荷Fz，使得水平转臂(2)发生偏转；通过试验机读取支撑臂(3)的竖向加载位移H，通过百分表(5)读取悬臂(4)的横向位移L1。5.根据权利要求4所述轴箱簧偏转中心的检测方法，其特征在于，已知水平悬臂(4)的长度为2L，通过L、L1和H计算轴箱簧(9)偏转中心的位置，再通过调整轴箱簧(9)底座(7)的厚度及轴箱簧(9)与轴箱(8)的安装位置使得计算所得的轴箱簧(9)偏转中心与轴箱(8)中心在同一水平线上。6.根据权利要求5所述轴箱簧偏转中心的检测方法，其特征在于，所述通过L、L1和H计算轴箱簧(9)偏转中心的位置，具体包括如下步骤：S1：设轴箱簧(9)的偏转中心为O点，悬臂(4)与水平转臂(2)的铰接点为A点，轴箱簧(9)与水平转臂(2)的铰接点为B点，支撑臂(3)与水平转臂(2)的铰接点为C点，其中O点位于B点的正下方，AB＝BC＝L；S2：向支撑臂(3)施加竖向载荷时，A点、B点和C点分别移动到A
’
点、B
’
点和C
’
点；穿过O点并与AB平行的线为OK，K点位于A点的正下方，AK
⊥
OK，OK＝AB＝L；J点为A
’
点在OK上的垂点，A
’
J∥AK∥OB；F点为C
’
点在BC延长线上的垂点，C
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，雷军玉，程志，王昆，王林，
申请(专利权)人：株洲时代瑞唯减振装备有限公司，
类型：发明
国别省市：