全文摘要
本实用新型公开了一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置，试验装置包括横梁1、两根立柱2、底座3、左右相互对称设置的一对驱动轴、与驱动轴连接的电机8；横梁1包括横梁箱体4，横梁箱体4的内侧左右对称设置两个下压装置；立柱2包括立柱箱体7，驱动轴包含主轴9和轴承连接器10，驱动轴设置在立柱箱体7的中部，电机8输出轴与主轴9连接，主轴9输出端与轴承连接器10连接；轴承连接器10通过面接触的方式与轮对轴承外圈抱合；底座3中间设有升降台11，所述升降台11包括升降机构1101和平台1102，本实用新型采用驱动轴承外圈旋转的方式匀脂，可以加载，试验过程速度可调，转动惯量小，功耗小，试验过程安全，试验完成后轮对可直接上线运营。
主设计要求
1.一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置，其特征在于，包括：横梁（1）、两根立柱（2）、底座（3）、左右相互对称设置的一对驱动轴、与所述驱动轴连接的电机（8）；所述横梁（1）包括横梁箱体（4），所述横梁箱体（4）的内侧左右对称设置两个下压装置；所述下压装置包括油缸（5）和下压爪（6），所述油缸（5）的上端铰接在横梁箱体（4）内，所述油缸（5）内设有活塞，活塞顶抵住下压爪（6）的顶部，使得下压爪（6）在活塞带动下上下运动，下压爪（6）左右摆幅为5度；所述立柱（2）包括立柱箱体（7），所述驱动轴包括主轴（9）和轴承连接器（10），所述驱动轴设置在立柱箱体（7）的中部，电机（8）输出轴与主轴（9）连接，主轴（9）输出端与轴承连接器（10）连接；轴承连接器（10）通过面接触的方式与轮对轴承外圈抱合；底座（3）中间设有升降台（11），所述升降台（11）包括升降机构（1101）和平台（1102），底座（3）两端表面竖直设有立柱箱体（7），立柱箱体（7）顶部和横梁箱体（4）连接成一体。
设计方案
1.一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置，其特征在于，包括：横梁（1）、两根立柱（2）、底座（3）、左右相互对称设置的一对驱动轴、与所述驱动轴连接的电机（8）；
所述横梁（1）包括横梁箱体（4），所述横梁箱体（4）的内侧左右对称设置两个下压装置；所述下压装置包括油缸（5）和下压爪（6），所述油缸（5）的上端铰接在横梁箱体（4）内，所述油缸（5）内设有活塞，活塞顶抵住下压爪（6）的顶部，使得下压爪（6）在活塞带动下上下运动，下压爪（6）左右摆幅为5度；
所述立柱（2）包括立柱箱体（7），所述驱动轴包括主轴（9）和轴承连接器（10），所述驱动轴设置在立柱箱体（7）的中部，电机（8）输出轴与主轴（9）连接，主轴（9）输出端与轴承连接器（10）连接；轴承连接器（10）通过面接触的方式与轮对轴承外圈抱合；
底座（3）中间设有升降台（11），所述升降台（11）包括升降机构（1101）和平台（1102），底座（3）两端表面竖直设有立柱箱体（7），立柱箱体（7）顶部和横梁箱体（4）连接成一体。
2.根据权利要求1所述的一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置，其特征在于：所述驱动轴在所述立柱箱体（7）中沿轴向左右移动距离为100mm。
3.根据权利要求1所述的一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置，其特征在于：轴承连接器（10）由本体（101），第一轴瓦（102）和第二轴瓦（103）组成，第一轴瓦（102）和第二轴瓦（103）内表面均为半圆弧面，所述本体（101）和第一轴瓦（102）为一体结构，第二轴瓦（103）通过固定装置和第一轴瓦（102）连接成一体，组合成中空的圆柱形腔体（105）。
4.根据权利要求3所述的一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置，其特征在于：所述固定装置为在第一轴瓦（102）和第二轴瓦（103）一端设置枢轴结构连接，另外一端设置销孔，通过销钉连接。
5.根据权利要求3所述的一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置，其特征在于：所述固定装置为在第一轴瓦（102）和第二轴瓦（103）两端都设置螺孔，通过螺栓连接。
6.根据权利要求3-5任一项所述的一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置，其特征在于：第一轴瓦（102）和第二轴瓦（103）背部均设有鳍片（104），鳍片（104）之间的间隙构成散热通道。
7.根据权利要求1所述的一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置，其特征在于：升降机构（1101）为机械式、气动式、或者液压式。
8.根据权利要求1所述的一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置，其特征在于：平台（1102）左右两边对称设置导轨（1103）。
9.根据权利要求8所述的一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置，其特征在于：所述导轨（1103）的中间位置设有凹槽，轮对滚进去时，会落入凹槽停止在导轨（1103）中间。
10.根据权利要求8所述的一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置，其特征在于：导轨（1103）横断面大小和普通钢轨一致。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于车辆轮对试验装置领域，具体涉及一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置。
背景技术
高铁和动车组轮对轴承更换作业中，需要对其注入适量的润滑油脂，新轴承在注脂、压装密封圈之后，还有一道匀脂工序是必须的，因为密封轴承注脂后，润滑脂在密封轴承内部是不均匀的，如果不及时匀脂，将影响密封轴承的存脂和振动噪音性能。为使轴承的有效润滑确保动车组运行安全，高级修更换轴承的轮对需进行匀脂跑合，使轴承滚动体及内外圈的表面上形成一层均匀的油膜，否则轴承容易发生故障并失效，轴承故障会造成车辆热轴、切轴而带来重大安全事故。
目前各铁路局动车段采用轮对轴箱固定，摩擦驱动车轮旋转的方式进行匀脂跑合，如2016年4月27日授权的实用新型专利CN 205184152 U就是采用旋转匀脂轮通过摩擦力带动轴承的外圈转动以实现轴承的匀脂，但是此种方式不能对轴承施加径向力。或者采用固定轴承外圈，旋转整个轮对的方式，如2018年3月16日公开的CN207114181U《轮对轴箱装置跑合试验台》，该装置匀脂方式为旋转轴承内圈，根据说明书第76记载，这种方式最高速度只能达到400rpm。所以现有的试验装置存在能耗高、安全性差、匀脂跑合速度有限、不能加载、效率低及匀脂效果不理想等问题，致使经匀脂跑合后的轮对还需在线路上进行空车跑合实验，不仅占用了线路，而且占用了动车组，浪费能源且成本高。因此需要改进匀脂跑合试验装置，满足经该匀脂跑合试验装置匀脂跑合后合格的轮对可直接运营，省去线路运行试验，可大大降低成本、节约能源。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置，以解决现有技术中能耗高、安全性差、匀脂跑合速度慢、不能加载、效率低及匀脂效果不理想等问题。
本实用新型提供了一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置包括：横梁1、两根立柱2、底座3、左右相互对称设置的一对驱动轴、与所述驱动轴连接的电机8。
横梁1包括横梁箱体4，横梁箱体4的内侧左右对称设置两个下压装置；
立柱2包括立柱箱体7，驱动轴包含主轴9和轴承连接器10，驱动轴设置在立柱箱体7的中部，电机8输出轴与主轴9连接，主轴9输出端与轴承连接器10连接；轴承连接器10通过面接触的方式与轮对轴承外圈抱合；下压装置包括油缸5和下压爪6，所述油缸5的上端铰接在横梁箱体4内，油缸5内设有活塞，活塞顶抵住下压爪6的顶部，使得下压爪6可以在活塞带动下上下运动；为了更好的调整位置，下压爪6左右摆幅为5度，便于下压过程中位置的调整。
底座3中部设有升降台11，升降台11包括升降机构1101和平台1102，底座3两端表面竖直设有立柱箱体7，立柱箱体7顶部和横梁箱体4连接成一体。
进一步地，驱动轴可在立柱箱体7中沿轴向左右移动100mm，使得轴承连接器10能够在100mm范围内移动，便于更好地适应不同长度的待测轮对。
进一步地，轴承连接器10由本体101，第一轴瓦102和第二轴瓦103组成，第一轴瓦102和第二轴瓦103内表面均为半圆弧面，所述本体101和第一轴瓦102为一体结构，第二轴瓦103通过固定装置和第一轴瓦102连接成一体，组合成中空的圆柱形腔体105，用于容纳待测轴承，左右轴承连接器10的同心度≤0.05mm，腔体105的圆度≤0.04mm。
进一步地，固定装置为在第一轴瓦102和第二轴瓦103一端设置枢轴结构连接，另外一端设置销孔，通过销钉连接。
进一步地，固定装置为在第一轴瓦102和第二轴瓦103两端都设置螺孔，通过螺栓连接。
进一步地，第一轴瓦102和第二轴瓦103背部均设有鳍片104，鳍片104之间的间隙构成散热通道，不仅节约了材料，减少了自重，而且起到更好的散热效果，一举两得。
进一步地，升降机构1101可以采用机械式如螺杆、丝杆，或者气动、液压等可能的方式。
进一步地，平台1102左右两边对称设置导轨1103，在导轨1103的中间位置有适度的凹槽，轮对滚进去时，会落入凹槽停止在导轨1103中间，起到粗定位的功能，此时下降平台1102正好可以使得轮对落入轴承连接器10中；导轨1103横断面大小和普通钢轨一致，使得在同一水平面时，可以直接对接钢轨；导轨1103之间的距离也可根据对接的钢轨之间的距离进行调整，以便于对接不同尺寸的钢轨，真正实现即测即用，快速方便。
本实用新型采用轴承连接器10通过面接触的方式与轮对轴承外圈抱合的方式进行匀脂作业，承压力更大，可到达107.8KN。
本实用新型直接驱动轴承外圈旋转，转动惯量小，整机功耗小，节能，匀脂跑合过程安全；经本实用新型装置匀脂跑合后合格的轮对可直接上线运营。
本实用新型左右轴承连接器10的同心度≤0.05mm，腔体105的圆度≤0.04mm，安全、稳定，匀脂跑合最高速度可达到动车组及高铁运营速度，并自动液压加载，匀脂跑合效果好、效率高，符合当前日益增长的高铁轮对轴承更换要求。
本实用新型电机8的转速可以采用变频器调控，从而控制匀脂的转速，使得轴承的匀脂转速在0-2200rpm的范围内可调，可以保证轴承的匀脂速度与轴承实际工况下的速度吻合。
附图说明
图1为本实用新型一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置的结构示意图。
图2为本实用新型第二轴瓦103打开状态下立柱箱体7和驱动轴结构示意图。
图3为本实用新型第二轴瓦103关合状态下立柱箱体7和驱动轴的结构示意图。
附图标记说明：1、横梁，2、立柱，3、底座，4、横梁箱体，5、油缸，6、下压爪，7、立柱箱体，8、电机，9、主轴，10、轴承连接器，101、本体，102、第一轴瓦，103、第二轴瓦，104、鳍片，105、腔体，11、升降台，1101、升降机构，1102、平台，1103、导轨。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1-3所示，本实施例中的一种面接触式轮对轴承匀脂试验装置，包括：
横梁1、两根立柱2、底座3、左右相互对称设置的一对驱动轴、与所述驱动轴连接的电机8。
横梁1包括横梁箱体4，横梁箱体4的内侧左右对称设置两个下压装置；
立柱2包括立柱箱体7，驱动轴包括主轴9和轴承连接器10，驱动轴设置在立柱箱体7的中部，电机8输出轴与主轴9连接，主轴9输出端与轴承连接器10连接；轴承连接器10通过面接触的方式与轮对轴承外圈抱合；
底座3表面两端竖直设有立柱箱体7，立柱箱体7顶部和横梁箱体4连接成一体。
优选地，下压装置包括油缸5和下压爪6，所述油缸5的上端铰接在横梁箱体4内，油缸5内设有活塞，活塞顶抵住下压爪6的顶部，使得下压爪6可以在活塞带动下上下运动；为了更好的调整位置，下压爪6还可以左右摆动5度。
优选地，驱动轴可在立柱箱体7中沿轴向左右移动100mm，使得轴承连接器10能够在100mm范围内移动，便于更好地适应不同长度的待测论对。
优选地，轴承连接器10由本体101，第一轴瓦102和第二轴瓦103组成，第一轴瓦102和第二轴瓦103内表面均为半圆弧面，所述本体101和第一轴瓦102为一体结构，第二轴瓦103通过固定装置和第一轴瓦102连接成一体，组合成中空的圆柱形腔体105，用于容纳待测轴承，左右轴承连接器10的同心度≤0.05mm，腔体105的圆度≤0.04mm。
优选地，固定装置为在第一轴瓦102和第二轴瓦103一端设置枢轴结构连接，另外一端设置销孔，通过销钉连接。
优选地，固定装置为在第一轴瓦102和第二轴瓦103两端都设置螺孔，通过螺栓连接。
优选地，第一轴瓦102和第二轴瓦103背部均设有鳍片104，鳍片104之间的间隙构成散热通道，不仅节约了材料，减少了自重，而且起到更好的散热效果，一举两得。
优选地，还包括设置在底座3上的升降台11，所述升降台11包括升降机构1101和平台1102，升降机构1101可以采用机械式如螺杆、丝杆，或者气动、液压等可能的方式。
优选地，平台1102左右两边对称设置导轨1103，在导轨1103的中间位置有适度的凹槽，轮对滚进去时，会落入凹槽停止在导轨1103中间，起到粗定位的功能，此时下降平台1102正好可以使得轮对落入轴承连接器10中；导轨1103横断面大小和普通钢轨一致，使得在同一水平面时，可以直接对接钢轨；导轨1103之间的距离也可根据对接的钢轨之间的距离进行调整，以便于对接不同尺寸的钢轨，真正实现即测即用，快速方便。
本实用新型在工作中具体的控制流程是：通过在试验控制系统人机界面输入控制信号，控制信号通过软件接口输入到工控机，工控机接受到控制指令后，将预先编辑的控制流程通过TCP\/IP通讯输入到PLC，PLC通过EtherCAT通讯将控制信号输入到变频器中，变频器输出电压到电机8，从而电机8驱动主轴9旋转。电机8中设有温度传感器，通过屏蔽线缆输入到变频器，电机8中还带有编码器，编码器信号通过专用电缆输入到PLC中。左右温度传感器信号通过专用电缆输入到PLC中。PLC收集所有的输入信号，分析处理，将处理完成的信号通过TCP\/IP通讯输入到工控机中，然后通过软件接口显示在人机界面中。
本实用新型并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，特别是本体101的材料，第一轴瓦102和第二轴瓦103之间的固定装置，鳍片104的结构，升降机构1101的结构形式等，但任何与本实用新型等同或者类似的变化都应涵盖在本实用新型权利要求的范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822259707.0
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:36(江西)
授权编号:CN209182042U
授权时间:20190730
主分类号:G01M 17/10
专利分类号:G01M17/10;G01M13/04
范畴分类:38B;
申请人:江西奈尔斯西蒙斯赫根赛特中机有限公司
第一申请人:江西奈尔斯西蒙斯赫根赛特中机有限公司
申请人地址:江西省南昌市高新区高新三路466号
发明人:周海泉;姜曦;张皖涛;杨建峰;邓纪波;邓乘浪;章德金
第一发明人:周海泉
当前权利人:江西奈尔斯西蒙斯赫根赛特中机有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计