专利名称：封闭可调止推式龙门装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轨道车辆转向架参数检测设备，特别是涉及一种封闭可调止推式龙门装置。
背景技术：
目前，用于铁道车辆转向架参数测试的装置或系统较少，能同时进行转向架独立测试及 整车转向架性能测试的试验台同样是鲜有介绍。转向架参数试验台中，龙门装置的特殊设计
乃是实现转向架独立测试及整车转向架性能测试的关键。国内外的转向架参数试验台在龙门 装置的设计上往往重点考虑垂向液压系统的加载，而对不同形式转向架构架的定位功能上难 以满足，如德国的Windhoff公司的转向架参数试验台、西南交通大学轨道车辆实验室的转 向架参数测定台等。构架的可靠定位是转向架测试参数准确的重要保证，封闭可调止推式龙 门装置兼具转向架定位准确、多型号转向架测试及整车转向架测试等多种功能，填补了转向 架参数试验台的不足。
发明内容
针对目前转向架参数试验台在测试过程中转向架定位困难、无法实现整车测试及转向架 型号测试单一等的情况，本实用新型的目的在于提供一种封闭可调止推式龙门装置，该装置
可方便地安装于目前国内外转向架参数测试台上。
本实用新型的上述目的提供以下技术方案实现，结合附图说明如下 一种封闭可调止推式龙门装置，主要由吊装式上横梁总成I、下埋横梁II和斜撑式止推
立梁总成m组成，所述的吊装式上横梁总成i 、下埋横梁n及斜撑式止推立梁总成in通过螺 栓连接方式连接成封闭的整体，其中的吊装式上横梁总成i能自由拆卸，所述的吊装式上横
梁总成1包括上横梁A、垂向油缸运动机构B和摇枕导轨支撑臂C，其中横梁A和两个摇枕 导轨支撑臂C通过螺栓连接成整体，垂向油缸运动机构B包括通过螺钉固定连接在上横梁
A上的垂向作动器滚动滑轨1，通过驱动机构驱动能在垂向作动器滚动滑轨1上滑动的垂向 作动器14和通过约束横梁固定支架13连接在两个垂向作动器14下端的摇摆式约束横梁10， 摇摆式约束横梁10两端与两个摇枕导轨支撑臂C的内侧滑动配合连接，约束橫梁固定支架 13的下端装有轮辐式压力传感器11。
所述的垂向作动器滚动滑轨1上装有滑座承载板2，滑座承载板2通过垂向作动器滚动滑座16与垂向作动器滚动滑轨1滑动配合，滑座承载板2上通过螺纹连接方式装有端盖3 端盖3内部设计有螺纹，垂向作动器14活塞前端与端盖3螺纹固定连接。
所述的驱动机构采用由伺服电机装置5驱动的滚珠丝杠机构，伺服电机装置5通过伺服 电机装置支撑座15固定在横梁A的侧面，滚珠丝杠6 —端与滚珠丝杠支撑座7同轴连接， 另一端通过伺服电机装置5的梅花连轴器与电机输出轴固定连接，与滚珠丝杠6配合连接的 丝母装在作动器牵引架4上，作动器牵引架4固定在上横梁A上，
所述的垂向作动器14的末端通过球头式吊环座9与约束横梁固定支架13万向连接，两 台约束横梁固定支架13与摇摆式约束横梁10紧定连接，垂向作动器支撑盘8固定连接在垂 向作动器14的底座上；约束横梁夹紧板12固定连接在摇摆式约束横梁10的两端，并与装 在摇枕导轨支撑臂C内侧的摇摆式横梁U型滑槽17滑动配合连接。
所述的摇枕导轨支撑臂C包括导轨支撑臂18和与其固定连接的支撑臂滚动滑道20以及 摇摆式横梁U型滑槽17，摇摆式横梁U型滑槽17通过支撑臂滚动滑座19滑动连接在支撑 臂滚动滑道20上，并能沿支撑臂滚动滑道20在竖直方向滑动。
所述的斜撑式止推立梁总成III主要由增高立柱D、止推立梁E、斜撑式车身止推丝杠定 位装置F、斜撑式转向架止推丝杠定位装置G及升降丝杠及涡轮减速器组H组成，？增高立 柱D固定安装在止推立梁E的上端，增高立柱D的上端设有与上横梁A连接的螺栓孔；结构 相同的斜撑式车身止推丝杠定位装置F和斜撑式转向架止推丝杠定位装置G与止推立梁E之 间均采用滑动配合连接，并分别通过自身长度可调的斜撑张紧支臂22张紧连接；斜撑式车 身止推丝杠定位装置F和斜撑式转向架止推丝杠定位装置G在止推立梁E上的位置分别通过 结构相同的升降丝杠及涡轮减速器组H调整。
所述的斜撑式车身止推丝杠定位装置F主要由车身止推丝杠机构a、 b、止推横梁齿条 23、联动止推丝母24、止推横梁25、横梁导轨压板26、横梁导轨滑槽27、止推横梁定位螺 栓28及导轨压板锁紧螺栓29组成，其中车身止推丝杠机构a、 b与止推横梁25的导轨滑动 配合连接，止推横梁齿条23、联动止推丝母24、止推横梁定位螺栓28、与止推立梁E上的 导轨滑动配合的横梁导轨压板26和横梁导轨滑槽27均固定在止推横粱25上。
所述的斜撑张紧支臂22通过斜撑铰链轴支座21 —端与止推立梁E滑动连接，另一端与 止推横梁25固定连接。
所述的车身止推丝杠机构a、 b主要包括通过丝杠偏心丝母压环31安装在丝母座滑板 32上的车身止推丝杠30、通过齿轮轴座33安装在丝母座滑板32上齿轮轴34和安装在齿轮 轴34上的齿轮36，丝母座滑板32通过其上的丝母座滑板导轨条37与止推横梁25上的导 轨滑动配合，齿轮36与止推横梁齿条23配合连接，丝母座滑板32上还装有止推丝杠锁紧 螺栓35。
所述的结构相同的升降丝杠及涡轮减速器组H包括通过螺纹连接方式固定在升降丝杠 支撑座42上的升降丝杠丝母41和与升降丝杠丝母41配合连接的升降丝杠39，升降丝杠39
5一端通过梅花连轴器43与涡轮减速器组44的输出轴同轴固定连接，另一端与斜撑式车身止 推丝杠定位装置F或斜撑式转向架止推丝杠定位装置G的联动止推丝母24同轴配合连接，涡 轮减速器组44固定连接在升降丝杠支撑座42上，两个升降丝杠支撑座42分别固定连接在 增高立柱D和止推立梁E上。
该装置具有定位可靠、结构坚固、调解灵活、通用性强、易于安装、制造成本低等优点， 能够满足轨道车辆转向架参数试验台的需要，在保证转向架及车身定位可靠的同时，使得转 向架参数试验台的测试结果更加准确。
图l封闭可调止推式龙门装置示意图2吊装式上横梁总成示意图3垂向油缸运动机构示意图4摇枕导轨支撑臂示意图5斜撑式止推立梁总成示意图6斜撑式止推立梁总成局部放大示意图7斜撑式车身止推丝杠定位装置局部示意图(前)；
图8斜撑式车身止推丝杠定位装置局部示意图(后)；
图9车身止推丝杠机构示意图10车身止推丝杠机构左视图11斜撑式转向架止推丝杠定位装置局部示意图(前)；
图12斜撑式转向架止推丝杠定位装置局部示意图(后)；
图13转向架止推丝杠机构示意图14转向架止推丝杠机构左视图15升降丝杠及涡轮减速器组示意图16止推立梁示意图17增高立柱示意图18下埋横梁示意图19垂向油缸运动机构运动趋势示意图20 (a)斜撑式止推立梁总成运动趋势示意图20 (b)是图20 (a)的侧视图。
图中I-吊装式上横梁总成；II-下埋横梁；III-斜撑式止推立梁总成；A-上横梁；B-垂向油缸运动机构；C-摇枕导轨支撑臂；D-增高立柱；E-止推立梁；F-斜撑式车身止推丝杠 定位装置；G-斜撑式转向架止推丝杠定位装置；H-升降丝杠及涡轮减速器组；a-车身止推丝 杠机构；b-转向架止推丝杠机构；l-垂向作动器滚动滑轨；2-滑座承载板；3-端盖；4_作动器牵引架；5-伺服电机装置；6-滚珠丝杠；7-滚珠丝杠支撑座；8-垂向作动器支撑盘；9-球头式吊环座；10-摇摆式约束横梁；11-轮辐式压力传感器；12-约束横梁夹紧板；13-约束 横梁固定支架；14-垂向作动器；15-伺服电机装置支撑座；16-垂向作动器滚动滑座；17-
摇摆式横梁U型滑槽；18-导轨支撑臂；19-支撑臂滚动滑座；20-支撑臂滚动滑道；21-斜撑
铰链轴支座；22-斜撑张紧支臂；23-止推横梁齿条；24-联动止推丝母；25_止推横梁26-横梁导轨压板；27-横梁导轨滑槽；28-止推横梁定位螺栓；29-导轨压板锁紧螺栓；30-车身 止推丝杠；31-丝杠偏心丝母压环；32-丝母座滑板；33-齿轮轴座；34-齿轮轴；35-止推丝 杠锁紧螺栓；36-齿轮；37-丝母座滑板导轨条；38-转向架止推丝杠；39-升降丝杠；40-M24T 型螺栓；41-升降丝杠丝母；42-升降丝杠支撑座；43-梅花连轴器；44-涡轮减速器组。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例进一步说明本实用新型的具体内容及其实施方式。 参阅图l，封闭可调止推式龙门装置包括上横梁总成I 、下埋横梁II及斜撑式止推立梁 总成III三个部分，通过螺栓连接方式将吊装式上横梁总成I、下埋横梁II及斜撑式止推立梁
总成m连接成封闭的整体。
参阅图2、 3、 4、 19，吊装式上横梁总成I可根据测试要求自由拆除，以满足不同测试 要求的需要，当进行整车转向架测试时，可卸除上横梁A中与增高立柱D相连接的所有螺栓， 并整体拆除吊装式上横梁总成I ，当进行独立转向架测试时，可保留该总成。吊装式上横梁 总成I中横梁A和两个摇枕导轨支撑臂C通过螺栓连接成整体。垂向油缸运动机构B中垂向 作动器滚动滑轨1通过内六角螺钉与上横梁A固定连接，滑座承载板2通过内六角螺钉与垂 向作动器滚动滑座16固定连接，而垂向作动器滚动滑座16与垂向作动器滚动滑轨1滑动配 合连接，并可在垂向作动器滚动滑轨l上实现滑动，端盖3通过螺纹连接方式与滑座承载板 2固定连接，端盖3内部设计有螺纹，与垂向作动器14活塞前端通过螺纹连接方式固定连 接，作动器牵引架4通过内六角螺钉与滑座承载板2固定相连，伺服电机装置支撑座15通 过内六角螺钉与上横梁A的侧面固定相连，伺服电机装置5通过内六角螺钉与伺服电机装置 支撑座15固定相连，滚珠丝杠6—端与滚珠丝杠支撑座7同轴连接，另一端通过伺服电机 装置5的梅花连轴器与5的电机输出轴固定连接。作动器牵引架4的下端设有丝杠丝母，并 与滚珠丝杠6配合连接。当伺服电机装置5的电机运转时，可带动滚珠丝杠6转动，从而实 现滑座承载板2、端盖3、作动器牵引架4及垂向作动器14在横向上水平移动，以作两台垂 向作动器14水平位置的调节。垂向作动器支撑盘8通过螺栓连接方式与垂向作动器14的底 座固定连接。当两台垂向作动器14回位不工作时，可通过垂向作动器支撑盘8的连接螺栓 与上横梁A的底面固定连接，从而保护垂向作动器。垂向作动器14的末端通过球头式吊环 座9与约束横梁固定支架13实现万向连接，两台约束横梁固定支架13通过其上的内六角螺 钉与摇摆式约束 梁10紧定连接。当调整两台垂向作动器14的横向位置时，要放松约束横梁固定支架13上的内六角螺钉，实现两个约束横梁固定支架13与摇摆式约束横梁10固定 连接，当两台垂向作动器14的横向位置调整完毕后，通过约束横梁固定支架13上的内六角 螺钉与摇摆式约束横梁10紧定连接。约束横梁夹紧板12通过内六角螺钉与摇摆式约束横梁 10固定连接，并与摇摆式横梁U型滑槽17滑动配合连接，从而实现摇摆式约束横梁10以 摇摆式横梁U型滑槽17中滑槽的弧度进行摆动，当摆动到合适的测试角度后，可旋紧约束 横梁夹紧板12的内六角螺钉，将约束横梁夹紧板12与摇摆式横梁U型滑槽17紧定连接。 两个轮辐式压力传感器11与分别通过螺栓与两个约束横梁固定支架13的底端固定连接。通 过两台垂向作动器14可将动态载荷经摇摆式约束横梁10及两个轮辐式压力传感器11向下 传递至转向架；其中摇枕导轨支撑臂C中摇摆式横梁U型滑槽17通过内六角螺钉方式与两 个支撑臂滚动滑座19固定连接，支撑臂滚动滑座19与支撑臂滚动滑道20采用滑动配合连 接，支撑臂滚动滑道20通过内六角螺钉与导轨支撑臂18固定连接，从而实现摇摆式横梁U 型滑槽17在竖直方向上的滑动，并近而实现摇摆式约束横梁10在垂直方向上的上下移动。 上横梁A采用铸造钢板焊接而成的封闭箱型结构，并焊有加强筋。
参阅图5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 20，斜撑式止推立梁总成 III包括了增高立柱D、止推立梁E、斜撑式车身止推丝杠定位装置F、斜撑式转向架止推丝 杠定位装置G及升降丝杠及涡轮减速器组H五个部分。增高立柱D的设计可使该装置满足不 同高度转向架测试的需要；其中斜撑式车身止推丝杠定位装置F中车身止推丝杠机构a与止 推横梁25滑动配合连接，并可在其上自由滑动，止推横梁齿条23通过内六角螺钉与止推横 梁25固定连接，联动止推丝母24通过内六角螺钉与止推横梁25固定连接。横梁导轨压板 26、横梁导轨滑槽27及导轨压板锁紧螺栓29均通过内六角螺钉与止推横梁25固定连接， 止推横梁25固定连接与止推立梁E滑动配合连接，从而实现斜撑式车身止推丝杠定位装置 F在竖直方向上的自由滑动。当斜撑式车身止推丝杠定位装置F在竖直方向上进行位置调整 时，松开导轨压板锁紧螺栓29，调整完毕后锁紧导轨压板锁紧螺栓29，并通过止推横梁定 位螺栓28将斜撑式车身止推丝杠定位 齿轮轴34， 可带动齿轮36在止推横梁齿条23上转动，从而实现车身止推丝杠机构a的水平位置的滑动调整，当调整结束后可通过止推丝杠锁紧螺栓35将车身止推丝杠机构a与止推横梁25锁紧 固定；其中斜撑式转向架止推丝杠定位装置G中的转向架止推丝杠机构b由转向架止推丝杠 38、丝杠偏心丝母压环31、丝母座滑板32、齿轮轴座33、齿轮轴34、止推丝杠锁紧螺栓 35、齿轮36及丝母座滑板导轨条37组成，斜撑式转向架止推丝杠定位装置G的结构及连接 方式与斜撑式车身止推丝杠定位装置F相同；两个升降丝杠及涡轮减速器组H中升降丝杠丝 母41与升降丝杠支撑座42的通孔通过螺纹连接方式固定连接，升降丝杠39与升降丝杠丝 母41配合连接，且一端通过梅花连轴器43与涡轮减速器组44的输出轴同轴固定连接，另 一端分别与斜撑式车身止推丝杠定位装置F和斜撑式转向架止推丝杠定位装置G的联动止推 丝母24同轴配合连接，涡轮减速器组44通过内六角螺钉与升降丝杠支撑座42固定连接，升 降丝杠支撑座42通过内六角螺钉分别与增高立柱D及止推立梁E固定连接。通过涡轮减速 器组H中电机的转动，将驱动力通过梅花连轴器43输出给升降丝杠39并分别带动斜撑式车 身止推丝杠定位装置F和斜撑式转向架止推丝杠定位装置G在止推立梁E上竖直移动，通过 其位置调整以满足不同型号的车身及转向架的定位需要；其中止推横梁25及用铸造钢板焊 接而成的箱型结构，内部焊有加强筋，增高立柱D及止推立梁E同样采用铸造钢板焊接而成， 采用封闭的箱型结构且内部焊有加强筋，以增强其刚度。
参阅图i、 is,下埋横梁ii通过螺栓连接方式与斜撑式止推立梁总成m固定连接，在安 装该封闭可调止推式龙门装置前，首先将下埋横梁n预埋于地面之下以作基础，下埋横梁n 采用铸造钢板焊接而成，采用封闭的箱型结构且焊有加强筋，以增强其承载强度。
权利要求1、一种封闭可调止推式龙门装置，主要由吊装式上横梁总成(I)、下埋横梁(II)和斜撑式止推立梁总成(III)组成，其特征在于，所述的吊装式上横梁总成(I)、下埋横梁(II)及斜撑式止推立梁总成(III)通过螺栓连接方式连接成封闭的整体，其中的吊装式上横梁总成(I)能自由拆卸，所述的吊装式上横梁总成(I)包括上横梁(A)、垂向油缸运动机构(B)和摇枕导轨支撑臂(C)，其中横梁(A)和两个摇枕导轨支撑臂(C)通过螺栓连接成整体，垂向油缸运动机构(B)包括通过螺钉固定连接在上横梁(A)上的垂向作动器滚动滑轨(1)，通过驱动机构驱动能在垂向作动器滚动滑轨(1)上滑动的垂向作动器(14)和通过约束横梁固定支架(13)连接在两个垂向作动器(14)下端的摇摆式约束横梁(10)，摇摆式约束横梁(10)两端与两个摇枕导轨支撑臂(C)的内侧滑动配合连接，约束横梁固定支架(13)的下端装有轮辐式压力传感器(11)。
2、 根据权利要求1所述的封闭可调止推式龙门装置，其特征在于，所述的垂向作动器 滚动滑轨(1)上装有滑座承载板(2)，滑座承载板(2)通过垂向作动器滚动滑座(16)与 垂向作动器滚动滑轨(1)滑动配合，滑座承载板(2)上通过螺纹连接方式装有端盖(3) 端盖(3)内部设计有螺纹，垂向作动器(14)活塞前端与端盖(3)螺纹固定连接。
3、 根据权利要求1所述的封闭可调止推式龙门装置，其特征在于，所述的驱动机构采 用由伺服电机装置(5)驱动的滚珠丝杠机构，伺服电机装置(5)通过伺服电机装置支撑座(15)固定在横梁(A)的侧面，滚珠丝杠(6) —端与滚珠丝杠支撑座(7)同轴连接，另 一端通过伺服电机装置(5)的梅花连轴器与电机输出轴固定连接，与滚珠丝杠(6)配合连 接的丝母装在作动器牵引架(4)上，作动器牵引架(4)固定在上横梁(A)上。
4、 根据权利要求1所述的封闭可调止推式龙门装置，其特征在于，所述的垂向作动器 (14)的末端通过球头式吊环座(9)与约束横梁固定支架(13)万向连接，两台约束横梁固定支架(13)与摇摆式约束横梁(10)紧定连接，垂向作动器支撑盘(8)固定连接在垂 向作动器(14)的底座上；约束横梁夹紧板(12)固定连接在摇摆式约束横梁(10)的两端， 并与装在摇枕导轨支撑臂(C)内侧的摇摆式横梁U型滑槽(17)滑动配合连接。
5、 根据权利要求1所述的封闭可调止推式龙门装置，其特征在于，所述的摇枕导轨支 撑臂(C)包括导轨支撑臂(18)和与其固定连接的支撑臂滚动滑道(20)以及摇摆式横梁 U型滑槽(17)，摇摆式横梁U型滑槽(17)通过支撑臂滚动滑座(19)滑动连接在支撑臂 滚动滑道(20)上，并能沿支撑臂滚动滑道(20)在竖直方向滑动。
6、 根据权利要求1所述的封闭可调止推式龙门装置，其特征在于，所述的斜撑式止推 立梁总成(III)主要由增高立柱(D)、止推立梁(E)、斜撑式车身止推丝杠定位装置(F)、 斜撑式转向架止推丝杠定位装置(G)及升降丝杠及涡轮减速器组(H)组成，增高立柱(D) 固定安装在止推立梁(E)的上端，增高立柱(D)的上端设有与上横梁(A)连接的螺栓孔； 结构相同的斜撑式车身止推丝杠定位装置(F)和斜撑式转向架止推丝杠定位装置(G)与止推立梁(E)之间均采用滑动配合连接方式，并分别通过自身长度可调的斜撑张紧支臂(22) 张紧连接；斜撑式车身止推丝杠定位装置(F)和斜撑式转向架止推丝杠定位装置(G)在止 推立梁(E)上的位置分别通过结构相同的升降丝杠及涡轮减速器组(H)调整。
7、 根据权利要求6所述的封闭可调止推式龙门装置，其特征在于，所述的斜撑式车身 止推丝杠定位装置(F)主要由车身止推丝杠机构(a、 b)、止推横梁齿条(23)、联动止推 丝母(24)、止推横梁(25)、横梁导轨压板(26)、横梁导轨滑槽(27)、止推横梁定位螺栓(28)及导轨压板锁紧螺栓(29)组成，其中车身止推丝杠机构(a、 b)与止推横梁(25) 的导轨滑动配合连接，止推横梁齿条(23)、联动止推丝母(24)、止推横梁定位螺栓(28)、 与止推立梁(E)上的导轨滑动配合的横梁导轨压板(26)和横梁导轨滑槽(27)均固定在 止推横梁(25)上。
8、 根据权利要求6所述的封闭可调止推式龙门装置，其特征在于，所述的斜撑张紧支 臂(22)通过斜撑铰链轴支座(21) —端与止推立梁(E)滑动连接，另一端与止推横梁(25) 固定连接。
9、 根据权利要求7所述的封闭可调止推式龙门装置，其特征在于，所述的车身止推丝 杠机构(a、 b)主要包括通过丝杠偏心丝母压环(31)安装在丝母座滑板(32)上的车身 止推丝杠(30)、通过齿轮轴座(33)安装在丝母座滑板(32)上齿轮轴(34)和安装在齿 轮轴(34)上的齿轮(36)，丝母座滑板(32)通过其上的丝母座滑板导轨条(37)与止推 横梁(25)上的导轨滑动配合，齿轮(36)与止推横梁齿条(23)配合连接，丝母座滑板(32) 上还装有止推丝杠锁紧螺栓(35)。
10、 根据权利要求6所述的封闭可调止推式龙门装置，其特征在于，所述的结构相同的 升降丝杠及涡轮减速器组(H)包括通过螺纹连接方式固定在升降丝杠支撑座(42)上的 升降丝杠丝母(41)和与升降丝杠丝母(41)配合连接的升降丝杠(39)，升降丝杠(39) 一端通过梅花连轴器(43)与涡轮减速器组(44)的输出轴同轴固定连接，另一端与斜撑式 车身止推丝杠定位装置(F)或斜撑式转向架止推丝杠定位装置(G)的联动止推丝母(24) 同轴配合连接，涡轮减速器组(44)固定连接在升降丝杠支撑座(42)上，两个升降丝杠支 撑座(42)分别固定连接在增高立柱(D)和止推立梁(E)上。
专利摘要本实用新型涉及一种轨道车辆转向架参数检测设备，特别是涉及一种封闭可调止推式龙门装置。该装置是针对目前转向架参数试验台测试过程中转向架及车身定位困难、无法实现整车测试及转向架测试型号单一等现状而设计的。它主要是由吊装式上横梁总成(I)、下埋横梁(II)及斜撑式止推立梁总成(III)所组成。通过螺栓连接方式将吊装式上横梁总成(I)、下埋横梁(II)及斜撑式止推立梁总成(III)连接成封闭的整体。该装置为轨道车辆转向架参数测试过程中转向架的定位、车身的定位及整车测试提供了技术手段，并兼具摆式转向架测试和偏载测试的功能，实现了一台测试装置多个测试功能的目的。该装置为加速我国铁路货车产品的升级换代过程中具有重要作用。
文档编号G01M17/08GK201392271SQ20092009352
公开日2010年1月27日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者兰志坤, 刘玉梅, 周殿买, 张立斌, 观 徐, 林慧英, 梁树林, 潘洪达, 伟 熊, 王兴宇, 建 苏, 熔 陈 申请人:吉林大学