一种高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置

摘要

本发明涉及一种高速列车齿轮箱跑合试验平台，更确切地说，是涉及一种高速列车齿轮箱跑合试验台的轮对轴夹紧支撑装置。本发明主要由双轴承弹性套卡紧主轴装配体(1)、双轴承单体轴承座上下体(2)、轴承座增高加宽支撑座(3)和法兰盘式锥形孔联轴器(4)组成；所述双轴承弹性套卡紧主轴(8)是一个5段式阶梯轴，分别为：法兰盘式联轴器联接轴(15)、圆螺母联接轴(16)、轴承安装轴(17)、轴径卡具弹性套安装轴(18)、卡紧主轴弹性套锁紧螺母联接轴(19)。本发明所解决的是现有的齿轮箱跑合试验台轮对轴支撑装置拆卸安装复杂、损坏轮对轴轴颈且无法适应较高试验速度的问题，以满足现有高速列车齿轮箱跑合试验可靠进行的需要。

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速列车齿轮箱跑合试验平台，更确切地说，本发明涉及一种高速列车 齿轮箱跑合试验台的轮对轴夹紧支撑装置。

背景技术

目前，由于我国实行铁路大提速的方针政策，我国轨道车辆的运行速度有了非常大的提 高，这也带动了高速列车组技术的迅速发展，当下已经在运行的高速列车组最高车速已经达 到了350km/h，最新研制中的高速列车组最高车速已经接近600km/h。但是，列车行驶速度 的提高和车辆轴重载荷的提升，使得车辆与轨道之间的振动加剧，车辆运行的安全性和平稳 性问题突出。作为高速轨道车辆转向架的重要部件之一的牵引传动齿轮箱，负责把列车的动 力传递给轮对，其性能的优劣直接影响到转向架乃至整个列车的性能。为了判定轮对齿轮系 统在组装完毕后有无异音、渗油、漏油、不正常的温升及其他不良状况，判断齿轮箱的装配 质量，以确保车辆运行正常、安全、可靠，需在齿轮箱组装完毕后带轮对轴进行跑合试验。

目前，齿轮箱跑合试验方式有多种，有直接组装在转向架上进行跑合的，这种方式在齿 轮箱系统出现问题时，拆卸安装极为复杂；在轮对轴支撑装置方面，有采用双顶尖装置顶紧 轮对轴进行跑合的方式，采用双顶尖方式只适用于低速轴，无法满足现有高速列车高转速的 试验要求；也有采用套筒方式进行热套过盈连接装夹车轴进行跑合的，这种方式更是容易损 坏车轴轴颈。

发明内容

本发明所解决的是现有的齿轮箱跑合试验台轮对轴支撑装置拆卸安装复杂、损坏轮对轴 轴颈且无法适应较高试验速度的问题，以满足现有高速列车齿轮箱跑合试验可靠进行的需 要，提供了一种高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：

一种高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置，主要由双轴承弹性套卡紧主轴装 配体1、双轴承单体轴承座上下体2、轴承座增高加宽支撑座3和法兰盘式锥形孔联轴器4 组成，所述双轴承单体轴承座上下体2固定安装在轴承座增高加宽支撑座3上，所述轴承座 增高加宽支撑座3的作用是：提高轴承座的安装位置，增加轴承座在试验台底座上的安装面 积，提高固定端轴承座的稳定性；所述双轴承弹性套卡紧主轴装配体1安装在双轴承单体轴 承座上下体2中间位置的圆形通孔内，通过1号卡紧主轴轴承7和2号卡紧主轴轴承9实 现转动连接；在双轴承弹性套卡紧主轴装配体1的锥形轴端安装有法兰盘式锥形孔联轴器4， 能够方便夹紧装置与驱动或者负载装置稳固可靠地连接。

所述双轴承弹性套卡紧主轴装配体1，主要由主轴、轴承和轴径卡具弹性套组成，双轴 承弹性套卡紧主轴8大头端设置有锥形孔，用于安装轴径卡具弹性套10，所述轴径卡具弹 性套10外表面与双轴承弹性套卡紧主轴8)大头端的锥孔内表面紧密贴合连接；在轴径卡具 弹性套(10)的大口径端口处安装有30度锥锁紧环(23)，在双轴承弹性套卡紧主轴(8)大头端 安装有主轴弹性套锁紧螺母(12)，二者配合整轴径卡具弹性套(10)口径和长短；1号卡紧轴 轴承7和2号卡紧轴轴承9安装在轴承安装轴17的两端，1号过渡卡紧轴轴承7内环的左 侧端面与用于密封的1号迷宫油封14的内侧端面连接，2号卡紧轴轴承9内环的右端面与 双轴承弹性套卡紧主轴轴承安装轴17右端轴肩左侧端面紧密贴合，起到密封作用；

在双轴承弹性套卡紧主轴8大头端和主轴弹性套锁紧螺母12的周向设置若干个圆孔， 便于插销借助工具控制轴径卡具弹性套10的松紧。

所述的轴径卡具弹性套10是锥筒状结构，其上开有若干条细缝，构成弹簧状结构，轴 径卡具弹性套10的内表面带有镀层或者涂层，用于保护被试轮对轴轴径不被磨损。

所述双轴承弹性套卡紧主轴8是一个5段式阶梯轴，分别为：法兰盘式联轴器联接轴15、 圆螺母联接轴16、轴承安装轴17、轴径卡具弹性套安装轴18、卡紧主轴弹性套锁紧螺母联 接轴19。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1.本发明所述的高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置采用双轴承弹性套卡 紧主轴装置既能够安全牢固地夹紧支撑被试轮对轴，满足高速列车高转速的试验要求；又能 够平稳地传递转矩转速，试验可靠性高。

2.本发明所述的高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置采用双圆锥滚子轴 承，可以自动调整卡紧主轴的轴心，使试验准确度高。

3.本发明所述的高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置采用带有涂层或者镀 层的轴径卡具弹性套能够很好地保护轮对轴在装夹和试验过程中不被损伤。

4.本发明所述的高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置不仅可以做固定端轴 端支撑装置，也可以安装移动尾座做移动端轴端支撑装置；且能够满足不同规格的齿轮箱跑 合试验要求，适用性广，结构合理简单，使用安全方便。

附图说明

图1是本发明所述的高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置结构组成的轴测 投影视图；

图2是本发明所述的高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置结构组成的主剖 视图；

图3是本发明所述的高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置结构组成的上剖 视图；

图4是本发明所述的高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置的双轴承弹性套 卡紧主轴轴测投影视图；

图5是本发明所述的高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置轴径卡具弹性套 轴测投影视图；

图6是本发明所述的高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置对被试轮对轴的 夹紧支撑示意图；

图中：1.双轴承弹性套卡紧主轴装配体，2.双轴承单体轴承座上下体，3.轴承座增高加 宽支撑座，4.法兰盘式锥形孔联轴器，5.法兰盘式锥形孔联轴器端盖，6.圆螺母，7.1号卡 紧主轴轴承，8.双轴承弹性套卡紧主轴，9.2号卡紧主轴轴承，10.轴径卡具弹性套，11. 圆螺母用止动垫圈，12.卡紧主轴弹性套锁紧螺母，13.轴径卡具弹性套用弹性挡圈，14.1 号轴承迷宫油封，15.法兰盘式联轴器联接轴，16.圆螺母联接轴，17.轴承安装轴，18.轴径 卡具弹性套安装轴，19.卡紧主轴弹性套锁紧螺母联接轴，20.轮对轴夹紧支撑装置，21.被 试轮对轴，22.卡紧主轴轴承外端盖，23锥形锁紧环

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

本发明的目的在于提供一种高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置，解决现有 的齿轮箱跑合试验台轮对轴支撑装置拆卸安装复杂、损坏轮对轴轴颈且无法适应较高试验速 度的问题，以满足现有高速列车齿轮箱跑合试验可靠进行的需要。该装置包含的双轴承弹性 套卡紧主轴装配体，既能安全牢固地对被试轮对轴进行定位夹紧，满足现有高速列车齿轮箱 跑合试验的需要；也能够稳定的传递来自驱动装置的转速与转矩，试验可靠性高；并且适应 不同型号的的齿轮箱，适用性广。在双轴承弹性套卡紧主轴装配体的一端安装有法兰盘式锥 形孔联轴器能够方便夹紧支撑装置与驱动、负载装置或者转速转矩传感器进行联接，且联接 稳固可靠。该装置能够保证高速列车齿轮箱跑合试验的可靠性与安全性，具有很好的社会效 益和经济效益。

参阅图1，本发明所述的高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置包括双轴承弹 性套卡紧主轴装配体1、双轴承单体轴承座上下体2、轴承座增高加宽支撑座3、法兰盘式 锥形孔联轴器4。

双轴承单体轴承座上下体2是壳体类结构件，通过铸造加工而成。更确切地说，双轴承 单体轴承座上下体2是一个中间设置有圆形通孔的长方体状壳体结构件，其圆形通孔两侧均 设置有圆环形凸台，其中一侧凸台的外侧圆周均匀设置6个供通过螺栓连接卡紧主轴轴承外 端盖22的螺纹孔；双轴承单体轴承座上体顶面沿左右两侧各均匀布置3个用于安装螺栓的 螺纹孔，其下体底面长方体四角处均匀布置4个用于与轴承座增高加宽支撑座3连接的螺纹 孔；1号卡紧主轴轴承7与2号卡紧主轴轴承9外环外表面均与双轴承单一轴承座上下体2 上的圆形通孔表面紧密配合。

轴承座增高加宽支撑座3为支座(架)类结构，由连接钢板与支撑方钢管焊接而成，在 上下两块大小不同的连接钢板之间，轴承座增高支撑方钢管左右两侧各焊接有2个加强筋； 轴承座增高加宽支撑座3通过4个螺栓与双轴承单体轴承座上下体2进行连接；下连接板上 沿两侧长边分别设置4个供螺栓通过的圆通孔，用于与试验台底座上的连接板安装在一起。 其不仅提高了轴承座的安装位置，而且增加了轴承座在试验台底座上的安装面积，使得固定 端轴承座的稳定性得以提高。

参阅图2至图5，本发明所述的双轴承弹性套卡紧主轴装配体1包括圆螺母6、1号卡 紧主轴轴承7、双轴承弹性套卡紧主轴8、2号卡紧主轴轴承9、轴径卡具弹性套10、圆螺 母用止动垫圈11、卡紧主轴弹性套锁紧螺母12、轴径卡具弹性套用弹性挡圈13、1号轴承 迷宫油14、锥形锁紧环23。

双轴承弹性套卡紧主轴8是一个5段式阶梯轴，材料为1045钢，冷拔加工。双轴承弹 性套卡紧主轴8分为大头端和小头端，大头端最外端轴表面设置有螺纹是主轴弹性套锁紧螺 母联接轴19用于安装主轴弹性套锁紧螺母12，大头端的非螺纹轴外缘周向设置有若干个圆 孔，用于插销来配合工具松紧弹性套锁紧螺母12，大头端的主轴弹性套锁紧螺母联接轴19 和轴径卡具弹性套安装轴18轴心处设置有一定深度的锥形孔用于轴径卡具弹性套10，在轴 径卡具弹性套12大头端装置有锥形锁紧环23，用于调整轴径卡具弹性套的松紧；双轴承弹 性套卡紧主轴8小头外端轴为锥形轴，其上加工有轴向键槽，用来安装法兰盘式联轴器，锥 形轴的顶端表面钻有4个螺纹孔，用于安装法兰盘式锥形孔联轴器端盖5；圆螺母联接轴16 用来安装圆螺母6，其上设置有轴向键槽，用于安装圆螺母用止动垫圈11来进行防松；轴 承安装轴17的两端分别安装1号卡紧轴轴承7和2号卡紧轴轴承9,1号卡紧轴轴承7内环 的左侧端面与1号迷宫油封14的内侧端面连接，起到密封作用，2号卡紧轴轴承9内环的 右端面与双轴承弹性套卡紧主轴轴承安装轴17右端轴肩左侧端面紧密贴合，起到密封作用。 主轴弹性套锁紧螺母12的周向设置若干个圆孔与若干个螺纹孔，用于插销借助工具松紧锁 紧螺母，进而控制轴径卡具弹性套的松紧。

轴径卡具弹性套10是锥筒状结构，其上有规律地开有若干条细缝，构成弹簧状结构， 因此其具有一定程度的弹性，能够借助轴端的锥形锁紧环23和周向的主轴弹性套锁紧螺母 12来调整其口径和长短；轴径卡具弹性套10一端为锥面，既便于安装，又能够增大对被试 轮对轴的夹紧力；轴径卡具弹性套10外表面与双轴承弹性套卡紧主轴8大头端的锥孔内表 面紧密贴合连接；轴径卡具弹性套10的内表面带有镀层或者涂层，能够保护被试轮对轴轴 径不被磨损。

参阅图6，本发明所述的轮对轴夹紧支撑装置20夹紧支撑被试轮对轴21的示意图，轮 对轴夹紧支撑装置既能能够牢固可靠地夹紧支撑被试轮对轴，也能够稳定的传递转矩和转 速，使轮对轴在试验时运转平稳。

高速列车齿轮箱跑合试验台轮对轴夹紧支撑装置的工作原理：

将轮对轴夹紧支撑装置安装在高速列车齿轮箱跑合试验台一端的底座上，轮对轴的一端 直接套入双轴承弹性套卡紧主轴装配体中的轴径卡具弹性套内，通过拧紧主轴弹性套锁紧螺 母周向和端面上的螺钉，调整轮对轴的安装与夹紧支撑。