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青島蘇試海測疊片撓性聯軸器工況疊加振動沖擊試驗順利完成!

作者:青島蘇試海測 振動部日期:2019年4月11日

中車大同電力機車有限公司作為中車的全資子公司,其制造的撓性聯軸器已廣泛應用于國內各種型號的動車。而近年來我公司與中車的不斷加強合作中,得到了中車的不斷認可,從而接到中車大同新開發的疊片撓性聯軸器工況疊加振動沖擊試驗。由于該項試驗的繁雜及加載工況的特殊性要求,國內對于該試驗研究也是首例。對于我們來說是一種挑戰,更是一種機遇,能夠作為后期與中車更深層次的合作的敲門磚。

疊片撓性聯軸器聯軸主要應用與動車轉向架端(電機端)與車軸端(車輪端)的連接,為動車的重要的零部件。在此試驗所進行試驗的聯軸器為新一代聯軸器,由于疊片聯軸器樣品質量較重,試驗盡可能模擬聯軸器使用工況,試驗條件需采用IEC61373-2010GB/T21563-2008中的轉向架2類條件、車軸3類條件執行,運用一系列的理論計算,現有的振動臺仍然不能滿足該項試驗。最終通過不使用振動臺臺面,直接通過在振動臺動圈上進行試驗的方法進行試驗。

作為疊片撓性聯軸器的振動試驗的工裝設計,考慮試驗過程中的振動沖擊量級較大,且需保證工裝的強度及剛度足夠滿足試驗的要求,選用7075T6航空鋁材料進行開發設計。通過有限元分析軟件ANSYS Workbench軟件對設計工裝進行有限元分析,通過模態分析及靜力學分析,驗證了采用航空鋁材料下的工裝能夠滿足試驗的剛度、強度要求,其材料質量較輕,也相對減少了對振動臺的負載。

在電動振動試驗系統對樣品進行橫向、縱向、垂向三個方向的模擬長壽命試驗、沖擊試驗、功能性隨機振動試驗。振動試驗采用六點加權平均控制,沖擊試驗采用單點控制。橫向振動試驗先將電機端為激勵端,車輪端固定,試驗中給電機端施加振動通過中心軸傳遞到車輪端,再由兩端疊片來補償所產生的位移;再將車輪端作為激勵端,電機端用直線軸承鏈接使其在振動試驗時處于自由狀態。更好的模擬聯軸器實際使用中疊片補償的效果,垂縱向振動試驗聯軸器兩端的電機端和車輪端采用雙振動臺同時激振,沖擊試驗對兩端先后進行沖擊。

具體試驗方案包括掃頻方法、模擬長壽命、沖擊試驗功能性隨機振動試驗。掃頻方法采用加速度傳感器及激光位移傳感器采集得到聯軸器不同拉壓狀態下疊片的共振頻率下的位移和聯軸器加速度傳遞。模擬長壽命試驗、沖擊試驗、功能性隨機振動試驗通過采集應力和加速度,分析聯軸器最大應力變化情況和加速度在頻率范圍段的放大和衰減。試驗后對疊片撓性聯軸器進行外觀結構檢查、幾何尺寸無明顯變化。同時得到了疊片撓性聯軸器各個測量點的應力及應變的試驗匯總表。

在中車大同電力機車有限公司試驗方全程跟蹤幫助下疊片撓性聯軸器工況疊加振動試驗的順利完成,也對試驗方法和過程得到了認可和肯定。進一步的鞏固了公司在振動試驗領域的地位,同時提升了公司振動試驗的整體實力。服務好客戶的同時,提升自身的軟實力及硬實力,我們不斷前行、不斷進步、不斷提升,這是我們的工作方向。不忘初心、砥礪前行,這是我們的工作目標。

相信青島蘇試海測檢測技術有限公司會越來越強,相信蘇試試驗會越來越好。由于該試驗需要兩臺20噸推力電動振動試驗臺,在此感謝兄弟單位重慶蘇試廣博環境可靠性實驗室的鼎力配合及提供的設備支持。 

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該資訊的關鍵詞為:疊片撓性聯軸器工況疊加振動沖擊試驗 

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