履带车辆支重轮疲劳试验台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工程机械样机试验装置，尤其是一种履带车辆支重轮疲劳试验台。
【背景技术】
[0002]履带式行走机构由于其牵引附着性能好、对复杂地面适应性较强等优点，被广泛应用于工程机械领域。支重轮作为履带式行走机的重要组成部件，其主要作用是支撑履带车辆的全部重量，并通过其在履带链上的滚动使车辆完成直线行驶或转向。由于工程机械的工作环境及工作状态较为多变，因而支重轮所承受的垂向载荷及侧向载荷的情况也较为多变。正是由于履带车辆支重轮既是承受整机重量的载体，又承受着较为复杂的载荷情况，因此其技术要求较高，极易损坏且寿命较短。为了保证产品的质量，对支重轮应进行总成试验，测试其在各种工况载荷下的疲劳寿命及磨损状况，以保证支重轮在整个工作周期内满足使用要求。
【发明内容】
[0003]本实用新型克服了现有技术的不足之处，目的在于提供一种履带车辆支重轮疲劳试验台，这种履带车辆支重轮疲劳试验台可以模拟支重轮在各种工况下的工作状态，并可以对支重轮进行垂向加载及侧向加载，模拟支重轮所受载荷，测试支重轮的疲劳寿命及工作周期内的磨损情况。
[0004]本实用新型包括试验台底座、电机、摆线针轮减速器、变频器、电机底座、转矩转速传感器、转矩转速传感器底座、第一联轴器、第二联轴器、轴承、轴承底座、滚筒、履带链滚环、加载油缸、加载油缸固定板、支重轮总成、支重轮总成保持架、液压千金顶、压力传感器、压力传感器固定板、试验台框架，转速传感器;试验台底座置于地面，变频器通过螺栓固定于试验台底座上，电机底座与轴承底座通过螺栓固连于试验台底座上，电机与摆线针轮减速器通过螺栓相连并固定于电机底座上，转矩转速传感器通过转矩转速传感器底座与螺栓固连于电机底座上，并通过第一联轴器与摆线针轮减速器相连，滚筒与滚筒轴通过焊接相连，置于两轴承之间并通过第二联轴器与转矩转速传感器相连，滚筒外壁圆周均布焊有四个矩形条，与履带链滚环内壁圆周均布的四个矩形槽相对应，履带链滚环通过其内壁所开矩形槽与滚筒外壁矩形条相配合套于滚筒上，滚筒两个端面上各均布四个加载油缸固定板，加载油缸固定板一端为两光孔通过两螺钉固连于滚筒端面，加载油缸装配于加载油缸固定板另一端，且油缸伸出与履带链滚环侧面接触，试验台框架焊接于试验台底座上，倒置的压力传感器通过螺钉固定于压力传感器固定板上，两压力传感器固定板通过螺栓相连并固定于试验台框架横梁上，液压千金顶通过螺栓固定于支重轮总成保持架上表面，支重轮总成保持架两端各伸出一个长臂架套于试验台框架左右两立柱上，用于限制除垂向移动以外的其余自由度，支重轮总成通过螺栓装配于支重轮总成保持架下方并与履带链滚环接触。
[0005]本实用新型的工作过程如下:
[0006]启动电机前首先调节液压千斤顶，液压千斤顶顶杆伸出顶于压力传感器测头，对压力传感器施加一垂直向上作用力，同时液压千斤顶对支重轮保持架产生一垂直向下作用力，液压千斤顶及支重轮保持架的重力与压力传感器所显示的数值之和即为施加给支重轮总成的垂直向下作用力，用以模拟履带车辆施加给支重轮总成的垂向载荷，支重轮在垂向力的作用下紧压在履带链滚环上，与支重轮和履带链的相互作用关系一致。当模拟履带车辆直行或爬坡等支重轮不受侧向力的工况时，将履带链滚环调整至滚筒中间位置即使其位于支重轮中间，调节滚筒两端的加载油缸，使所有加载油缸顶杆伸出，紧贴履带链滚环端面，但不加载。当模拟履带车辆差速转弯或原地转弯等支重轮承受侧向力的工况时，将一端的四个加载油缸顶杆缩回使其脱离履带链滚环端面，将另一端的四个加载油缸顶杆同时伸出对履带链滚环施加一侧向力，进而对支重轮施加一侧向力，油压乘以截面积即为所施加侧向力的大小，然后将缩回的加载油缸伸出与履带链滚环侧面接触，但不加载。由于滚筒两端面均有加载油缸，故试验中可以加载不同方向侧向力。启动电机，电机通过摆线针轮减速器、第一联轴器、转矩转速传感器和第二联轴器带动滚筒以一定速度转动，滚筒通过其外表面焊接的矩形条带动履带链滚环与其同步转动，履带链滚环带动支重轮转动。调节变频器可调节电机转速进而调节滚筒转速，实现对支重轮不同转速下的工况模拟，转矩转速传感器可测得滚筒的实际转速，转速传感器可测得支重轮实际转速。调节液压千斤顶，可改变支重轮所受垂向载荷大小。调节两侧加载油缸可改变支重轮所受侧向力的大小和方向。进而实现对支重轮各种工况的模拟。对支重轮进行一定时间的工况模拟实验后，可对支重轮进行尺寸测量及微观疲劳裂纹扩展情况观察，测得其磨损量及疲劳裂纹扩展情况，同时也可对支重轮轴及支重轮轴轴套进行观测。由于履带链滚环是通过其内壁所开矩形槽与滚筒配合装配于滚筒上，故只需更换不同的履带链滚环及支重轮保持架，就可以实现对不同支重轮总成进行疲劳磨损试验。
[0007]所述的试验台框架，焊接于试验台底座，其两立柱为空心方钢，横梁为工字钢，横梁立柱焊接处有加强筋，用于保证结构强度，立柱与试验台底座焊接处有加强筋，用于保证强度且防止在加载过程中框架失稳倾斜。
[0008]所述的压力传感器，为倒置使用，用于测得液压传感器所施加的压力值。
[0009]所述的支重轮保持架，左右各伸出一个长臂架套于试验台框架立柱上，用于限制支重轮保持架除垂向移动外的其他自由度。
[0010]所述的履带链滚环，其与支重轮配合位置截面与相应的履带链节截面一致，可以有效模拟支重轮与履带链节的接触状态，其内壁圆周均布四个矩形槽，用于与滚筒外表面的矩形条配合。同时履带链滚环可拆卸，对于不同的支重轮总成可更换与其对应的履带链滚环。
[0011]所述的滚筒，外表面圆周焊接有四个均布的矩形条，用于与履带链滚环内壁所开矩形槽配合并传递转矩。
[0012]所述的加载油缸固定板，为Z形板且一端为两光孔通过两螺钉固定于滚筒上，另一端用于连接加载油缸。
[0013]所述的转矩转速传感器，可以测得摆线针轮减速器输出即滚筒的实际转速。
[0014]所述的转速传感器，可以测得支重轮实际转速，检测其是否打滑。
[0015]本实用新型的有益效果:
[0016]本实用新型提供了一种履带车辆支重轮疲劳试验台，所述试验台可以模拟支重轮总成各工况下的实际工作状态，并检测出支重轮总成在一定工作时间或一定行驶距离下的疲劳裂纹扩展情况及磨损情况。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的立体不意图。
[0018]图2为本实用新型的主视图。
[0019]图3为本实用新型的俯视图。
[0020]图4为本实用新型的左视图。
[0021 ]其中:1-试验台底座;2-电机;3-摆线针轮减速器;4-变频器;5-电机底座;6_转矩转速传感器;7-转矩转速传感器底座;81-第一联轴器;82-第二联轴器;9-轴承；10-轴承底座；11-滚筒；12-履带链滚环；13-加载油缸；14-加载油缸固定板；15-支重轮总成；16-支重轮总成保持架；17-液压千金顶；18-压力传感器；19-压力传感器固定板;20-试验台框架；21-转速传感器。
【具体实施方式】
[0022]如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型包括有试验台底座1、电机2、摆线针轮减速器3、变频器4、电机底座5、转矩转速传感器6、转矩转速传感器底座7、第一联轴器81、第二联轴器82、轴承9、轴承底座10、滚筒11、履带链滚环12、加载油缸13、加载油缸固定板14、支重轮总成15、支重轮总成保持架16、液压千金顶17、压力传感器18、压力传感器固定板19、试验台框架20、转速传感器21;试验台底座I置于地面，变频器4通过螺栓固定于试验台底座I上，电机底座5与轴承底座10通过螺栓固连于试验台底座I上，电机2与摆线针轮减速器3通过螺栓相连并固定于电机底座5上，转矩转速传感器6通过转矩转速传感器底座7与螺栓固连于电机底座5上，并通过第一联轴器81与摆线针轮减速器3相连，滚筒11与滚筒