CN108918144B - 车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置，属于轴箱轴承试验装置技术领域。车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置，包括工装固定机构、驱动机构及控制机构；工装固定机构包括平台及安装于平台上的两个试验工装，试验工装与平台通过工装固定座可拆卸的连接；驱动机构包括电机安装底座及安装于电机安装底座上的变频电机和电机调整座，电机调整座能够带动变频电机沿电机安装底座的长度方向相对于电机安装底座移动；控制机构包括安装于平台两侧的强电柜和操作台。该车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置，操作简单，控制精确，自动化程度高，可根据试验需要设定相应的试验流程从而更加真实地模拟实际工况，为车轴齿轮箱性能检测提供有效的测试手段。
Description
技术领域
本发明涉及了轴箱轴承试验装置技术领域，具体而言，涉及一种车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置。
背景技术
大型铁路养护机械主要包括DC-32、DCL-32、CDC-16、DWL-48、WD-320等多种型号的捣固装置车和稳定装置车。其中，车轴齿轮箱作为作业车辆动力传输机构，需在出厂前对其进行轴箱轴承试验，根据齿轮箱运行噪声、箱体及轴承温度等试验信息判断车轴齿轮箱性能是否达标。
现有车轴齿轮箱进行轴箱轴承试验时，由于车轴两端装有轴箱部件，因此加载设在主动端。受不同型号车轴齿轮箱外观尺寸的影响，每次试验前需将电机位置和齿轮箱主动端位置找正。同时，不同型号的车轴齿轮箱车轴两端安装的轴箱部件也存在差异，因此需针对不同轴箱结构设计不同试验工装。试验过程中要求系统能够采集测温点温度、轮对转速等试验信息，为判断车轴齿轮箱性能是否达标提供数据参照。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置，操作简单，控制精确，自动化程度高，可根据试验需要设定相应的试验流程从而更加真实地模拟实际工况，为车轴齿轮箱性能检测提供有效的测试手段，使上述问题得到改善。
本发明是这样实现的：
本发明的实施例提供了一种车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置，包括工装固定机构、驱动机构及控制机构；
所述工装固定机构包括平台及安装于所述平台上的两个试验工装，所述试验工装与所述平台通过工装固定座可拆卸的连接，所述两个试验工装间隔设置，所述试验工装用于支撑车轴齿轮箱两侧的车轴端；
所述驱动机构包括电机安装底座及安装于所述电机安装底座上的变频电机，所述电机安装底座与所述平台相邻设置，所述变频电机与所述电机安装底座通过电机调整座可拆卸的连接，所述电机调整座能够带动所述变频电机沿所述电机安装底座的长度方向相对于所述电机安装底座移动，所述变频电机的输出轴与所述两个试验工装的连线具有夹角；
所述控制机构包括分别安装于所述平台两侧的强电柜和操作台，所述变频电机设置有编码器和制动器，所述编码器分别与所述强电柜及所述操作台电连接，所述制动器分别与所述强电柜及所述操作台电连接。
在本发明可选的实施例中，所述变频电机的输出轴通过C型平键与电机连接法兰和联轴器的输入端连接，所述联轴器的输出端通过主动端连接法兰与车轴齿轮箱主动驱动端连接，所述变频电机的输出轴设置有防护罩，所述防护罩罩扣于所述变频电机的输出轴、所述电机连接法兰及所述联轴器的外部，所述防护罩与所述变频电机的外壳连接，所述变频电机的输出轴能够相对于所述防护罩转动。
在本发明可选的实施例中，所述平台设置有沿所述平台的长度方向延伸的第一T型槽，所述工装固定座与所述平台通过安装于所述第一T型槽内的T型螺栓连接，所述电机安装底座沿所述平台的长度方向延伸，所述电机安装底座设置有沿所述电机安装底座的长度方向延伸的第二T型槽，所述电机调整座与所述电机安装底座通过安装于所述第二T型槽内的T型螺栓连接，所述电机调整座设置有第三T型槽，所述第三T型槽沿垂直于所述第二T型槽的方向延伸，所述变频电机与所述电机调整座通过安装于所述第三T型槽内的T型螺栓连接。
在本发明可选的实施例中，所述电机调整座包括底板、侧板、盖板、升降轮组件、第一驱动组件和第二驱动组件，所述底板开设有容纳槽，所述容纳槽贯穿所述底板，所述侧板与所述底板连接围成两端开口的容纳腔，所述底板与所述电机安装底座连接，所述电机安装底座及所述盖板分别位于所述容纳腔的两个开口端，所述升降轮组件、所述第一驱动组件及所述第二驱动组件分别位于所述容纳腔内，所述升降轮组件与所述侧板可滑动的连接，所述升降轮组件与所述盖板通过所述第一驱动组件连接，所述第一驱动组件能够带动所述升降轮组件沿竖直方向靠近或远离所述电机安装底座，所述第二驱动组件与所述升降轮组件连接，当所述第一驱动组件带动所述升降轮组件与所述第二T型槽配合时，所述第二驱动组件能够驱动所述升降轮组件沿所述第二T型槽的长度方向移动，以使所述电机调整座相对于所述电机安装底座沿所述第二T型槽移动。
在本发明可选的实施例中，所述电机调整座还包括导向组件，所述导向组件位于所述容纳腔内，所述导向组件包括导向座和套筒，所述导向座固定于所述侧板的内表面，所述导向座开设有沿竖直方向延伸的导向孔，所述套筒嵌设于所述导向孔内，所述升降轮组件可滑动的穿设于所述导向孔内。
在本发明可选的实施例中，所述升降轮组件包括支撑板、滚轮组合、导向柱及导向柱挡圈，所述导向柱与所述滚轮组合分别位于所述支撑板的两侧，所述导向柱与所述支撑板可拆卸的连接，所述导向柱穿设于所述导向孔内且所述导向柱与所述套筒可滑动的连接，所述导向柱挡圈位于所述导向柱的远离所述支撑板的一端，所述导向座位于所述导向柱挡圈与所述支撑板之间，所述滚轮组合与所述支撑板通过支架连接，所述滚轮组合能够相对于所述支撑板转动以使所述电机调整座相对于所述电机安装底座移动。
在本发明可选的实施例中，所述第一驱动组件包括丝杆升降机和手柄，所述丝杆升降机安装于所述支撑板，所述手柄与所述丝杆升降机传动连接，所述手柄能够驱动所述丝杆升降机的丝杆相对于所述支撑板转动以使所述导向柱沿所述导向孔移动，所述第二驱动组件安装于所述升降轮组件，所述第二驱动组件与所述滚轮组合通过链轮链条连接。
在本发明可选的实施例中，所述试验工装包括V型支座，所述V型支座包括V型底座和安装于所述V型底座的支座盖板，所述支座盖板与所述V型底座通过螺栓连接，所述V型底座包括支座底板和两个支座侧柱，所述两个支座侧柱相对设置于所述支座底板的两端，所述支座底板与所述两个支座侧柱围成V型腔，所述支座侧柱的内表面设置有第一减震块，所述第一减震块沿所述支座侧柱的长度方向延伸，所述支座盖板的内表面设置有第二减震块，所述第二减震块与所述支座盖板可拆卸的连接。
在本发明可选的实施例中，所述第一减震块包括第一支撑面和第二支撑面，所述第一支撑面与所述第二支撑面连接且所述第一支撑面与所述第二支撑面之间具有夹角，所述第一支撑面与所述第二支撑面的连接处朝向所述第一减震块的远离所述支座侧柱的一侧设置。
在本发明可选的实施例中，所述试验工装包括哈佛型支座，所述哈佛型支座包括哈佛型底座和与所述哈佛型底座配合的哈佛型盖板，所述哈佛型盖板与所述哈佛型底座通过螺栓连接，所述哈佛型底座开设有半圆形的第一凹槽，所述哈佛型盖板开设有与所述第一凹槽配合的第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽配合形成圆柱形腔室。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
该车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置，操作简单，控制精确，自动化程度高，可根据试验需要设定相应的试验流程从而更加真实地模拟实际工况，为车轴齿轮箱性能检测提供有效的测试手段。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置的一种视角的结构示意图；
图2为本发明第一实施例提供的车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置的另一种视角的结构示意图；
图3为图1的V型支座的一种视角的结构示意图；
图4为图3的V型支座的另一种视角的结构示意图；
图5为图1的电机调整座的底板的结构示意图；
图6为图1的电机调整座的第一种视角的结构示意图；
图7为图6的Ⅶ-Ⅶ方向的剖视图；
图8为图1的电机调整座的第二种视角的结构示意图；
图9为图8的主动链轮座的结构示意图；
图10为本发明第二实施例提供的哈佛型支座的结构示意图。
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具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第一实施例
请参照图1，本实施例提供一种车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置100，主要应用于大型铁路养护机械，包括工装固定机构1、驱动机构2及控制机构3。
如图1-图9所示，在本实施例中，工装固定机构1包括平台11及安装于平台11上的两个试验工装12，两个试验工装12间隔设置，用于支撑车轴齿轮箱两侧的车轴端；驱动机构2包括电机安装底座21及安装于电机安装底座21上的电机调整座22和变频电机23，变频电机23通过电机调整座22与电机安装底座21可拆卸的连接，当松开电机调整座22与电机安装底座21的连接螺栓时，电机调整座22能够相对于电机安装底座21移动，从而调整变频电机23与两个试验工装12的位置；变频电机23的输出轴与两个试验工装12的连线具有夹角，控制机构3包括分别安装于平台11两侧的强电柜31和操作台32，变频电机23设置有编码器和制动器，分别与强电柜31及操作台32控制电路连接，提供速度反馈和紧急制动。相对于现有的车轴齿轮箱的轴箱齿轮检测，该车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置100，操作简单、控制精确，自动化程度高，可根据实验需要设定相应的试验流程从而更加真实地模拟实际工况，为车轴齿轮箱性能检测提供有效的测试手段。
下面对该车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置100的各个部件的具体结构和相互之间的位置关系进行详细说明。
工装固定机构1包括平台11及安装于平台11上的两个试验工装12，试验工装12与平台11通过工装固定座13可拆卸的连接，两个试验工装12相对设置，两个试验工装12间隔设置，试验工装12用于支撑车轴齿轮箱两侧的车轴端。如图1和图2所示，平台11为长方体结构，平台11的表面设置有沿平台11的长度方向延伸的第一T型槽111，工装固定座13与平台11通过安装于第一T型槽111内的T型螺栓连接；试验工装12与工装固定座13可拆卸的连接。使用者可以根据实际车轴齿轮箱的尺寸，调节工装固定座13在平台11上的位置，从而实现试验工装12与不同车轴齿轮箱的配合。第一T型槽111的设计，便于试验工装12与平台11位置的调节，方便使用者操作，适用性强。需要指出的是，第一T型槽111为多根沿平台11分布的槽，其数量可以根据实际情况设置。
根据不同型号的大型铁路养护机械，不同型号车轴齿轮箱的外观尺寸不同，试验工装12可以采用不同的结构形式。在本实施例中，试验工装12包括V型支座121，V型支座121适用于DC-32、DCL-32和WD-320型车轴齿轮箱。
V型支座121包括V型底座1211和安装于V型底座1211的支座盖板1212，支座盖板1212与V型底座1211通过螺栓连接。如图3所示，V型底座1211包括支座底板12111和两个支座侧柱12112，支座底板12111为矩形板，两个支座侧柱12112相对设置于支座底板12111的两端，支座底板12111与两个支座侧柱12112围成V型腔1213，支座侧柱12112的内表面设置有第一减震块1214，第一减震块1214沿支座侧柱12112的长度方向延伸，支座盖板1212的内表面设置有第二减震块1215，第二减震块1215与支座盖板1212可拆卸的连接。其他实施例中，试验工装12也可以为其他结构，比如半圆型结构。
如图4所示，支座侧柱12112的宽度(支座侧柱12112的沿支座底板12111的长度方向的尺寸)沿支座底板12111的宽度方向先增大后减小，相当于，支座侧柱12112的靠近V型腔1213的一端在支座底板12111上的投影为锥形结构。
在本实施例中，第一减震块1214包括第一支撑面12141和第二支撑面12142，第一支撑面12141与第二支撑面12142连接，并且第一支撑面12141与第二支撑面12142之间具有夹角，第一支撑面12141与第二支撑面12142的连接处朝向第一减震块1214的远离支座侧柱12112的一侧设置。第一支撑面12141与第二支撑面12142用于与车轴齿轮箱的车轴端配合，将整个轴箱及轴箱轴承定位。第一减震块1214的内部填充有减震橡胶，第二减震块1215为减震橡胶，用于降低试验中的震动和噪音。其他实施例中，第一减震块1214也可以为半圆型。
试验时，将车轴齿轮箱轮对轴箱安装在V型支座121工装上，通过V型底座1211上倒V型结构的第一减震块1214，将整个轴箱及轴箱轴承定位，然后将支座盖板1212拧紧，通过支座盖板1212上的第二减震块1215将整个轴箱固定，在整个试验过程中轴箱及轴箱轴承的定位和夹紧均是通过橡胶件完成，能够有效的降低试验中的震动和噪音，实现试验的平稳运行。
在本实施例中，驱动机构2包括电机安装底座21及安装于电机安装底座21上的变频电机23，电机安装底座21与平台11相邻设置，电机安装底座21为矩形结构，电机安装底座21沿平台11的长度方向延伸，变频电机23与电机安装底座21通过电机调整座22可拆卸的连接，变频电机23的输出轴与两个试验工装12的连线具有夹角。根据车轴齿轮箱的结构，夹角采用90°，相当于，变频电机23沿平台11(或者电机安装底座21)的宽度方向设置。
作为本实施例的可选方式，电机安装底座21设置有沿电机安装底座21的长度方向延伸的第二T型槽211，电机调整座22与电机安装底座21通过安装于第二T型槽211内的T型螺栓连接。松开位于第二T型槽211内的T型螺栓，可以实现变频电机23相对于电机安装底座21的位置的改变。电机调整座22的与变频电机23连接的一面设置有第三T型槽221，第三T型槽221沿垂直于第二T型槽211的方向延伸，变频电机23与电机调整座22通过安装于第三T型槽221内的T型螺栓连接。第三T型槽221的设置，可以使得变频电机23相对于电机调整座22的位置微调，适合不同尺寸的车轴齿轮箱。如图7所示，为了保证变频电机23的移动，电机调整座22设置有主动导向条28，主动导向条28沿第三T型槽221的长度方向延伸，变频电机23与主动导向条28可滑动的连接，主动导向条28用于变频电机23的移动导向。需要指出的是，第二T型槽211和第三T型槽221的数量可以为多根，使用者可以根据实际情况选取不同的数量。其他实施例中，电机安装底座21可以采用其他形式的槽，只要实现电机调整座22与电机安装底座21之间的可拆卸的连接，并且电机调整座22能够相对于电机安装底座21的位置可调即可。
如图2所示，变频电机23的输出轴通过C型平键与电机连接法兰24和联轴器25的输入端连接，联轴器25的输出端通过主动端连接法兰26与车轴齿轮箱主动驱动端连接，变频电机23的输出轴设置有防护罩27，防护罩27罩扣于变频电机23的输出轴、电机连接法兰24及联轴器25的外部，防护罩27与变频电机23的外壳连接，变频电机23的输出轴能够相对于防护罩27转动。通过防护罩27的设置，可以对驱动机构2的旋转部位提供安全防护。
如图5-图9所示，电机调整座22包括底板222、侧板223、盖板224、升降轮组件225、第一驱动组件226和第二驱动组件227，底板222开设有容纳槽2221，容纳槽2221贯穿底板222，底板222为框架结构，底板222的两端设置有多个用于与电机安装底座21连接的长条形螺栓孔2222，便于调整底板222与电机安装底座21的安装位置；侧板223与底板222围成两端开口的容纳腔228，底板222与电机安装底座21连接，电机安装底座21及盖板224分别位于容纳腔228的两个开口端，并且封闭容纳腔228，盖板224与侧板223连接；升降轮组件225、第一驱动组件226及第二驱动组件227分别位于容纳腔228内，升降轮组件225与侧板223通过导向组件4可滑动的连接，升降轮组件225与盖板224通过第一驱动组件226连接，第一驱动组件226能够带动升降轮组件225沿竖直方向靠近或远离电机安装底座21，第二驱动组件227与升降轮组件225连接，当第一驱动组件226带动升降轮组件225与第二T型槽211配合时，松开电机调整座22(底板222)与电机安装底座21连接的T型螺栓，第二驱动组件227能够驱动升降轮组件225沿第二T型槽211的长度方向移动，以使电机调整座22相对于电机安装底座21沿第二T型槽211移动。
需要指出的是，本实施例提到的竖直方向均为试验装置装配完成之后，放置于固定物(地面)的静止状态时的方向。
导向组件4位于容纳腔228内，导向组件4包括导向座41和套筒42，导向座41固定于侧板223的内表面，为了便于提高导向座41与侧板223的连接强度，导向座41焊接于侧板223的内表面。导向座41开设有沿竖直方向延伸的导向孔411，套筒42嵌设于导向孔411内，升降轮组件225可滑动的穿设于导向孔411内。升降轮组件225包括支撑板2251、滚轮组合2252、导向柱2253及导向柱挡圈2254，导向柱2253与滚轮组合2252分别位于支撑板2251的两侧，导向柱2253与支撑板2251可拆卸的连接，导向柱2253穿设于导向孔411内且导向柱2253与套筒42可滑动的连接，导向柱挡圈2254位于导向柱2253的远离支撑板2251的一端，导向座41位于导向柱挡圈2254与支撑板2251之间，滚轮组合2252与支撑板2251通过支架22523可转动的连接，当第一驱动组件226带动升降轮组件225靠近电机安装底座21，且升降轮组件225位于第二T型槽211内时，滚轮组合2252能够相对于支撑板2251转动以使电机调整座22相对于电机安装底座21移动，实现变频电机23相对于电机安装底座21的位置改变。
第一驱动组件226包括丝杆升降机2261和手柄2262，丝杆升降机2261安装于支撑板2251，手柄2262与丝杆升降机2261传动连接，转动手柄2262，手柄2262能够驱动丝杆升降机2261的丝杆相对于支撑板2251转动以使导向柱2253(升降轮组件225)沿导向孔411(竖直方向)移动。丝杆升降机2261为现有技术，其具体结构及工作原理本实施例不作详细介绍。手柄2262位于容纳腔228外，丝杆升降机2261位于容纳腔228内，当使用者转动手柄2262时，手柄2262的转动传递至丝杆升降机2261，丝杆升降机2261工作，从而使得与丝杆升降机2261连接的支撑板2251沿竖直方向移动。丝杆升降机2261沿竖直方向设置于容纳腔228内，丝杆升降机2261与盖板224通过升降机顶板2263连接，升降机顶板2263起到定位的作用。滚轮组合2252包括连接轴22521和滚轮22522，连接轴22521通过安装于支撑板2251上的支架22523与支撑板2251可转动的连接，滚轮22522安装于连接轴22521且滚轮22522能够带动连接轴22521相对于支撑板2251转动。当转动手柄2262时，丝杆升降机2261能够带动支撑板2251靠近或远离电机安装底座21，为了使得滚轮22522与第二T型槽211配合，升降轮组件225还设置有定位件2255，定位件2255安装于支撑板2251且沿竖直方向延伸，当支撑板2251在丝杆升降机2261的作用下靠近电机安装底座21时，定位件2255能够伸入第二T型槽211内，同时，位于支撑板2251下方的滚轮22522落入第二T型槽211内。定位件2255的设置，提高了滚轮22522的定位精度，便于滚轮22522与电机安装底座21的第二T型槽211配合，保证电机调整座22与电机安装底座21的位置的调节。
第二驱动组件227安装于升降轮组件225，第二驱动组件227与滚轮组合2252通过链轮链条连接。第二驱动组件227包括手轮2271和主动链轮座2272，手轮2271位于容纳腔228外，主动链轮座2272位于容纳腔228内并与支撑板2251可拆卸的连接，手轮2271与主动链轮座2272传动连接，连接轴22521设置有与主动链轮座2272配合的从动链轮22524，主动链轮座2272与从动链轮22524通过链条2273连接。当转动手轮2271时，连接轴22521在链轮链条的作用下转动，从而使得滚轮22522相对于支撑板2251转动。当滚轮22522位于第二T型槽211内并与电机安装底座21配合时，转动手轮2271能够使得电机调整座22相对于电机安装底座21移动。
如图9所示，主动链轮座2272包括左支座22721、右支座22722、轴承盖板一22723、轴承22724、输入轴22725、链轮22726、隔套22727、轴承盖板二22728及手柄轴22729，链轮22726、手柄轴22729采用平键连接在输入轴22725上，轴承盖板一22723、轴承盖板二22728与左支座22721、右支座22722采用螺栓连接。
需要指出的是，本实施例中，电机调整座22相对于电机安装底座21移动的前提是，电机调整座22与电机安装底座21的T型螺栓是松开状态。
控制机构3包括分别安装于平台11两侧的强电柜31和操作台32，变频电机23设置有编码器和制动器，编码器分别与强电柜31及操作台32电连接，制动器分别与强电柜31及操作台32电连接。强电柜31包括驱动单元、整流单元、保护单元和报警单元。驱动单元为变频器，并加装基本操作板和脉冲编码器计数模块。其中基本操作板用于修改变频器内部参数，脉冲编码器计数模块接电机编码器将脉冲信号转换为转速信号，在变频器内部形成速度闭环，提高系统转速控制精度。整流单元包括输入电抗器和输出电抗器，用于抑制浪涌电压和浪涌电流，防止谐波干扰，为变频器及其他设备提供保护。保护单元主要包括熔断器、断路器，避免元件过流损坏。报警单元包括三色指示灯和蜂鸣器，提供状态指示和紧急状态下的声光报警。操作台32包括显示屏、工控机、控制器、数据采集单元、控制开关按钮、温度传感器和风速传感器。其中，工控机作为系统上位机，为操作人员提供试验系统的操作界面。操作界面具有系统参数设定、试验流程设定、试验数据显示及保存、报表生成、历史试验数据查询等功能。控制器选用PLC作为系统下位机，用于实现系统的逻辑控制，并利用通讯线缆控制强电柜31驱动单元，进而实现电机启停、转速及转向的控制。同时，控制器也可通过通讯线缆访问变频器内部参数，得到电机实际转速及变频器运行状态等信息。
操作台32数据采集单元实时采集变频电机23转速、测温点温度、试验风速等试验信息，工控机及控制器自动记录试验数据，并对数据状态是否异常进行监控。变频电机23的输出轴(驱动端)和编码器、制动器控制端以电连接方式与强电柜31的相应控制电路相连接，控制柜控制器以串行通讯方式与强电柜31的驱动单元连接。
本发明实施例的有益效果为：
(1)不同型号的车轴齿轮箱其主动驱动端位置存在差异，因此试验前需对电机位置进行调整。电机调整座22的使用便于电机位置的找正，减轻操作人员的工作负担；
(2)可根据实际需要灵活设定试验流程，提高了试验装置的通用性；
(3)可以同时对电机转速、轮对转速、各测温点温度、试验风速进行实时检测，并完成试验数据的自动记录和状态监控；
(4)制动器能够在紧急状况下为车轴齿轮箱提供紧急制动，提升系统安全性；
(5)采用串行通讯控制电机的方式具有接线简单，控制灵活的优点；
(6)装置试验内容丰富，结构简单，操作方便，自动化程度高，成本低。
第二实施例
研究人员经过研究，对本发明提供的车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置100，在上述第一实施例的基础上，还可作出下述可选的其他结构方案，具体说明如下：
如图10所示，试验工装12包括哈佛型支座122，哈佛型支座122包括哈佛型底座1221和与哈佛型底座1221配合的哈佛型盖板1222，哈佛型盖板1222与哈佛型底座1221通过螺栓连接，便于安装与拆卸；哈佛型底座1221开设有半圆形的第一凹槽12211，哈佛型盖板1222开设有与第一凹槽12211配合的第二凹槽12221，第一凹槽12211与第二凹槽12221配合形成圆柱形腔室1223。需要说明的是，哈佛型支座122是取英文half的读音而来，也就是说，哈佛型支座122采用两个对半支座组成。
哈佛型支座122适用于CDC-16和DWL-48型车轴齿轮箱，试验时，先将尼龙工装套安装在轴箱轴承上，然后将齿轮箱轮对安装在哈佛型底座1221上，再将哈佛型盖板1222通过螺栓固定在哈佛型底座1221上，实现对轴箱轴承的定位和压紧。试验中尼龙套起到了轴箱轴承的支承与减震作用，保证试验的正常进行。
根据不同型号的车轴齿轮箱，使用者可以选取不同的试验工装12，便于车轴齿轮箱的定位和压紧，为试验提供便利。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置(100)，其特征在于，包括工装固定机构(1)、驱动机构(2)及控制机构(3)；
所述工装固定机构(1)包括平台(11)及安装于所述平台(11)上的两个试验工装(12)，所述试验工装(12)与所述平台(11)通过工装固定座(13)可拆卸的连接，所述两个试验工装(12)间隔设置，所述试验工装(12)用于支撑车轴齿轮箱两侧的车轴端；
所述驱动机构(2)包括电机安装底座(21)及安装于所述电机安装底座(21)上的变频电机(23)，所述电机安装底座(21)与所述平台(11)相邻设置，所述变频电机(23)与所述电机安装底座(21)通过电机调整座(22)可拆卸的连接，所述电机调整座(22)能够带动所述变频电机(23)沿所述电机安装底座(21)的长度方向相对于所述电机安装底座(21)移动，所述变频电机(23)的输出轴与所述两个试验工装(12)的连线具有夹角；
所述控制机构(3)包括分别安装于所述平台(11)两侧的强电柜(31)和操作台(32)，所述变频电机(23)设置有编码器和制动器，所述编码器分别与所述强电柜(31)及所述操作台(32)电连接，所述制动器分别与所述强电柜(31)及所述操作台(32)电连接；
所述平台(11)设置有沿所述平台(11)的长度方向延伸的第一T型槽(111)，所述工装固定座(13)与所述平台(11)通过安装于所述第一T型槽(111)内的T型螺栓连接，所述电机安装底座(21)沿所述平台(11)的长度方向延伸，所述电机安装底座(21)设置有沿所述电机安装底座(21)的长度方向延伸的第二T型槽(211)，所述电机调整座(22)与所述电机安装底座(21)通过安装于所述第二T型槽(211)内的T型螺栓连接，所述电机调整座(22)设置有第三T型槽(221)，所述第三T型槽(221)沿垂直于所述第二T型槽(211)的方向延伸，所述变频电机(23)与所述电机调整座(22)通过安装于所述第三T型槽(221)内的T型螺栓连接；
所述电机调整座(22)包括底板(222)、侧板(223)、盖板(224)、升降轮组件(225)、第一驱动组件(226)和第二驱动组件(227)，所述底板(222)开设有容纳槽(2221)，所述容纳槽(2221)贯穿所述底板(222)，所述侧板(223)与所述底板(222)连接围成两端开口的容纳腔(228)，所述底板(222)与所述电机安装底座(21)连接，所述电机安装底座(21)及所述盖板(224)分别位于所述容纳腔(228)的两个开口端，所述升降轮组件(225)、所述第一驱动组件(226)及所述第二驱动组件(227)分别位于所述容纳腔(228)内，所述升降轮组件(225)与所述侧板(223)可滑动的连接，所述升降轮组件(225)与所述盖板(224)通过所述第一驱动组件(226)连接，所述第一驱动组件(226)能够带动所述升降轮组件(225)沿竖直方向靠近或远离所述电机安装底座(21)，所述第二驱动组件(227)与所述升降轮组件(225)连接，当所述第一驱动组件(226)带动所述升降轮组件(225)与所述第二T型槽(211)配合时，所述第二驱动组件(227)能够驱动所述升降轮组件(225)沿所述第二T型槽(211)的长度方向移动，以使所述电机调整座(22)相对于所述电机安装底座(21)沿所述第二T型槽(211)移动。
2.根据权利要求1所述的车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置(100)，其特征在于，所述变频电机(23)的输出轴通过C型平键与电机连接法兰(24)和联轴器(25)的输入端连接，所述联轴器(25)的输出端通过主动端连接法兰(26)与车轴齿轮箱主动驱动端连接，所述变频电机(23)的输出端设置有防护罩(27)，所述防护罩(27)罩扣于所述变频电机(23)的输出端、所述电机连接法兰(24)及所述联轴器(25)的外部，所述防护罩(27)与所述变频电机(23)的外壳连接，所述变频电机(23)的输出端能够相对于所述防护罩(27)转动。
3.根据权利要求1所述的车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置(100)，其特征在于，所述电机调整座(22)还包括导向组件(4)，所述导向组件(4)位于所述容纳腔(228)内，所述导向组件(4)包括导向座(41)和套筒(42)，所述导向座(41)固定于所述侧板(223)的内表面，所述导向座(41)开设有沿竖直方向延伸的导向孔(411)，所述套筒(42)嵌设于所述导向孔(411)内，所述升降轮组件(225)可滑动的穿设于所述导向孔(411)内。
4.根据权利要求3所述的车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置(100)，其特征在于，所述升降轮组件(225)包括支撑板(2251)、滚轮组合(2252)、导向柱(2253)及导向柱挡圈(2254)，所述导向柱(2253)与所述滚轮组合(2252)分别位于所述支撑板(2251)的两侧，所述导向柱(2253)与所述支撑板(2251)可拆卸的连接，所述导向柱(2253)穿设于所述导向孔(411)内且所述导向柱(2253)与所述套筒(42)可滑动的连接，所述导向柱挡圈(2254)位于所述导向柱(2253)的远离所述支撑板(2251)的一端，所述导向座(41)位于所述导向柱挡圈(2254)与所述支撑板(2251)之间，所述滚轮组合(2252)与所述支撑板(2251)通过支架(22523)连接，所述滚轮组合(2252)能够相对于所述支撑板(2251)转动以使所述电机调整座(22)相对于所述电机安装底座(21)移动。
5.根据权利要求4所述的车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置(100)，其特征在于，所述第一驱动组件(226)包括丝杆升降机(2261)和手柄(2262)，所述丝杆升降机(2261)安装于所述支撑板(2251)，所述手柄(2262)与所述丝杆升降机(2261)传动连接，所述手柄(2262)能够驱动所述丝杆升降机(2261)的丝杆相对于所述支撑板(2251)转动以使所述导向柱(2253)沿所述导向孔(411)移动，所述第二驱动组件(227)安装于所述升降轮组件(225)，所述第二驱动组件(227)与所述滚轮组合(2252)通过链轮链条连接。
6.根据权利要求3所述的车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置(100)，其特征在于，所述试验工装(12)包括V型支座(121)，所述V型支座(121)包括V型底座(1211)和安装于所述V型底座(1211)的支座盖板(1212)，所述支座盖板(1212)与所述V型底座(1211)通过螺栓连接，所述V型底座(1211)包括支座底板(12111)和两个支座侧柱(12112)，所述两个支座侧柱(12112)相对设置于所述支座底板(12111)的两端，所述支座底板(12111)与所述两个支座侧柱(12112)围成V型腔(1213)，所述支座侧柱(12112)的内表面设置有第一减震块(1214)，所述第一减震块(1214)沿所述支座侧柱(12112)的长度方向延伸，所述支座盖板(1212)的内表面设置有第二减震块(1215)，所述第二减震块(1215)与所述支座盖板(1212)可拆卸的连接。
7.根据权利要求6所述的车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置(100)，其特征在于，所述第一减震块(1214)包括第一支撑面(12141)和第二支撑面(12142)，所述第一支撑面(12141)与所述第二支撑面(12142)连接且所述第一支撑面(12141)与所述第二支撑面(12142)之间具有夹角，所述第一支撑面(12141)与所述第二支撑面(12142)的连接处朝向所述第一减震块(1214)的远离所述支座侧柱(12112)的一侧设置。
8.根据权利要求3所述的车轴齿轮箱轮对轴箱轴承试验装置(100)，其特征在于，所述试验工装(12)包括哈佛型支座(122)，所述哈佛型支座(122)包括哈佛型底座(1221)和与所述哈佛型底座(1221)配合的哈佛型盖板(1222)，所述哈佛型盖板(1222)与所述哈佛型底座(1221)通过螺栓连接，所述哈佛型底座(1221)开设有半圆形的第一凹槽(12211)，所述哈佛型盖板(1222)开设有与所述第一凹槽(12211)配合的第二凹槽(12221)，所述第一凹槽(12211)与所述第二凹槽(12221)配合形成圆柱形腔室(1223)。
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