货车轴承磨合模拟试验机的研制

　　1　引言

　　随着中国铁路工业的不断发展,客运提速、货运重载已加快步伐全面实施,为了适应这一要求,对车辆走行部的可靠性及安全性的要求也越来越高。为了保证货物列车的安全可靠运行,轮对轴承轴箱装置的装配质量尤其关键,为此铁道部专门下发了文件,要求轮对在组装后必须进行磨合试验,为此开发研制了货车轴承磨合模拟试验机,以满足此项要求

　　2　功能和技术要求

　　货车轴承磨合模拟试验机是铁路车辆系统检修转向架轮对的专用设备,是轮对压装完轴承,进行磨合试验,检测轮对轴承轴箱装配质量的装置,应能实现如下功能。

　　(1)磨合轮对为RD2型,直径范围为760 ~840 mm

　　(2)轴承磨合转速大于200 n/min。

　　(3)轮对模拟加载载荷(轮对轴重):0 ~ 21t

　　(4)自动检测轴承温升,当轴承温升大于40℃时,能自动报警。

　　(5)轮对磨合5 min结束后制动轮对。

　　(6)操作方便,便于维修,使用寿命长。

　　3　原理和总体方案

　　货车轴承磨合模拟试验机基本原理为:模拟车辆轮对的运行状况,利用两侧液压升降油缸支撑起轮对,同时能加载抱紧轴承,模拟车辆轮对的载重。安置于轨道上部龙门架上的支撑轮模拟车辆运行时的轨道,同时也作为摩擦轮,带动轮对转动。固定在龙门架上的两端伸轴电机,通过摩擦轮带动轮对作磨合运转。测温系统采用较为成熟的检测设备———客车轴温报警装置,制动系统采用电力能耗制动。货车轴承磨合试验机控制方案采用液压与电器互相链锁,轮对没有被压紧,磨合电机不能起动。

　　4　主要技术参数选择

　　4.1　液压系统

　　油缸选择:油缸顶起的轮对作高速运转,由于轮对的动平衡不很好,会产生振动,会使油缸活塞杆产生交变应力及变形,轻则影响油缸密封性,重则使活塞杆弯曲变形,因而油缸必须有较好的稳定性,活塞杆应选用较大尺寸。轮对自重1.3吨,轮对加载21吨,每个油缸应产生大约10.5吨的力。

　　选择缸径为125mm,活塞杆为90mm的油缸。

　　行程:考虑到车辆轮对轴承连续试验的特点,支承座的高度选择应使大轮和小轮都能通过,大轮通过时上部留出50mm的自由量,当轮径为最小时,轴承最低点不碰及支承座的最高点,略加富余量,选择油缸行程为250mm。

　　从液压原理图(见图2)中可知,三位四通电磁阀控制油缸升降;溢流减压阀调节系统的压力,控制轮对的加载量;单向节流阀调整两油缸上升的速度,使其基本同步上升。

　　为防止轮对滑伤,轮对被压紧后,磨合电机方能起动;并且还可给出轮对被夹紧的信号,实现磨合过程的自动化。为此液压系统中设置压力继电器,给出轮对被压紧后的信号,利用电气与液压系统的相互链锁,解决以上问题。