雙滾筒制動式軌道車輛實(shí)車撞擊試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種雙滾筒制動式軌道車輛實(shí)車撞擊試驗(yàn)系統(tǒng)，所述試驗(yàn)系統(tǒng)包括中央控制臺、發(fā)射器、實(shí)車和撞擊墻；發(fā)射器與撞擊墻之間的鋼軌上擺放實(shí)車；撞擊墻的側(cè)面安裝撞擊測速裝置和高速攝影裝置；配置在調(diào)試工況時使用制動裝置、調(diào)速制動裝置接頭和調(diào)試測速裝置；制動裝置為帶雙滾筒剎車制動機(jī)構(gòu)，包括定滑輪、鋼絲繩、機(jī)架、剎車輪、剎車機(jī)構(gòu)、大滾筒和小滾筒，剎車輪、大滾筒和小滾筒三者為一體式結(jié)構(gòu)，鋼絲繩在大滾筒上和小滾筒上纏繞的方向相反。在撞擊試驗(yàn)過程中：制動裝置與調(diào)速制動裝置接頭脫離，中央控制臺程序控制相關(guān)裝置接收保存數(shù)據(jù)；實(shí)車無動力自由滑行距離至少為發(fā)射器有效行程的1.1倍；實(shí)車與撞擊墻的試驗(yàn)撞擊速度不低于每小時25公里。
【專利說明】雙滾筒制動式軌道車輛實(shí)車撞擊試驗(yàn)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙滾筒制動式軌道車輛實(shí)車撞擊試驗(yàn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]列車碰撞事故嚴(yán)重威脅乘員安全。為減輕列車碰撞事故造成的損失，研制耐沖擊吸能車體，是減輕列車撞擊事故災(zāi)害損失的重要途徑，也是世界鐵路客車車體結(jié)構(gòu)(包括城市軌道交通車輛)發(fā)展的必然趨勢。在軌道車輛結(jié)構(gòu)耐撞性研究中，實(shí)車撞擊試驗(yàn)是一種能真實(shí)反映撞擊過程并且不可替代的研究手段。必須依托實(shí)車碰撞實(shí)驗(yàn)進(jìn)行耐撞吸能車體開發(fā)。
[0003]中國專利申請?zhí)枮?00610046823.3，名稱為《汽車被動安全系統(tǒng)碰撞實(shí)驗(yàn)方法》公開了以下技術(shù)方案:“一種汽車被動安全系統(tǒng)碰撞實(shí)驗(yàn)方法，可按以下步驟實(shí)施:(A)對車體進(jìn)行加固并安裝車載相機(jī)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；(B)檢查和確定約束系統(tǒng)配置情況；檢查座椅并記錄座棋靠背的角度、位置及固定情況；(d)檢查H點(diǎn)定位的精確性；(E)檢查安全帶的基本狀態(tài)；(F)檢查方向盤和方向柱固定是否牢固；(G)檢查儀表的固定是否堅固，如果有副氣囊，是否 固定牢固；(H)在假人的面部涂上油彩；(I)進(jìn)行整車碰撞”。
[0004]中國專利申請?zhí)枮?1134940.9，名稱為《坡道式汽車碰撞實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和碰撞實(shí)驗(yàn)方法》公開了以下技術(shù)方案:“一種坡道式汽車碰撞實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括:支架、牽引鋼絲繩、卷揚(yáng)機(jī)和托輥組成牽引導(dǎo)向裝置；其中支架固定在坡道的頂端，支架上設(shè)有一卷揚(yáng)機(jī)，順序安裝另一支架，該支架上設(shè)有托輥，一根牽引鋼絲繩通過托輥和卷揚(yáng)機(jī)相連，牽引鋼絲繩另一端通過牽引車上的動滑輪再繞回連接到坡道的頂端；或者直接與牽引定位車連接；牽引定位車與實(shí)驗(yàn)車之間連接依靠一牽引鉤及脫鉤釋放機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)牽引定位車與實(shí)驗(yàn)車之間的聯(lián)結(jié)和分離；有一定高差的加速度坡道包括水平過渡段、曲線過渡段和直線加速段；坡道的一端連接試驗(yàn)段，試驗(yàn)段上設(shè)置一安有測試設(shè)備的觀測塔，試驗(yàn)段兩旁設(shè)有護(hù)墻；實(shí)驗(yàn)車內(nèi)安裝有測試加速度的儀器”。
[0005]以上公開的兩種技術(shù)方案，雖然它們能夠在汽車領(lǐng)域應(yīng)用，但它們都不能直接使用在軌道車輛的撞擊實(shí)驗(yàn)上。其根本原因是軌道車輛構(gòu)造的特殊性，其體積大、質(zhì)量大、撞面積大，一般不小于4米X4米；特別是高鐵上運(yùn)行的軌道車輛的速度高，撞擊時能級高，無法直接借鑒使用，需要重新開發(fā)針對軌道車輛的實(shí)車碰撞實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種對質(zhì)量為40-80Τ的和撞擊速度為25~80km/h或者更高的軌道車輛實(shí)車進(jìn)行撞擊試驗(yàn)的，集驅(qū)動、制動、中央控制和試驗(yàn)參數(shù)采集于一體的雙滾筒制動式軌道車輛實(shí)車撞擊試驗(yàn)系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):所述試驗(yàn)系統(tǒng)包括中央控制臺、發(fā)射器、實(shí)車和撞擊墻；所述中央控制臺內(nèi)安裝有專用軟件，與發(fā)射器的電控部分和撞擊墻的測力采集裝置電連接；所述發(fā)射器與撞擊墻之間的地基上設(shè)置鋼軌，鋼軌上擺放實(shí)車；
所述撞擊墻的一側(cè)或者兩側(cè)安裝撞擊測速裝置(8)和高速攝影裝置，撞擊測速裝置和高速攝影裝置均與中央控制臺電連接；
所述試驗(yàn)系統(tǒng)配置在調(diào)試工況時使用制動裝置、調(diào)速制動裝置接頭和調(diào)試測速裝置；所述調(diào)速制動裝置接頭固定在實(shí)車上；所述調(diào)試測速裝置布置在鋼軌的一側(cè)或者兩側(cè)并與中央控制臺電連接，調(diào)試測速裝置位于實(shí)車開始自由滑行時位置；
所述制動裝置為帶雙滾筒剎車制動機(jī)構(gòu)，包括定滑輪、鋼絲繩、機(jī)架、剎車輪、剎車機(jī)構(gòu)、大滾筒和小滾筒，剎車輪位于大滾筒和小滾筒的兩側(cè)，且三者為一體式結(jié)構(gòu)，定滑輪的轉(zhuǎn)軸與制動裝置接頭連接，鋼絲繩的一端安裝在大滾筒上，鋼絲繩的另外一端超過定滑輪后安裝在小滾筒上，且鋼絲繩在大滾筒上和小滾筒上纏繞的方向相反；兩個剎車輪配置剎車機(jī)構(gòu)；
在撞擊試驗(yàn)過程中: 所述中央控制臺通過程序控制發(fā)射器、撞擊測速裝置、高速攝影裝置和撞擊墻的測力采集裝置的工作，并接收保存相關(guān)數(shù)據(jù)；
所述發(fā)射器在有效行程內(nèi)對實(shí)車進(jìn)行加速，實(shí)車經(jīng)過一定距離的無動力自由滑行后與撞擊墻發(fā)生碰撞，實(shí)車自由滑行的距離至少為發(fā)射器有效行程的1.1倍；
所述實(shí)車與撞擊墻發(fā)生碰撞時的試驗(yàn)撞擊速度為設(shè)定撞擊速度的1-2倍，設(shè)定撞擊速度為實(shí)車運(yùn)營時速的20-40%，最低的試驗(yàn)撞擊速度不低于每小時25公里；
試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行分析計算，輸出試驗(yàn)結(jié)果。
[0008]所述剎車機(jī)構(gòu)為液壓式、氣壓式、電磁式、或者機(jī)械式的剎車裝置。
[0009]所述撞擊墻包括勻力板、測力采集裝置和撞擊墩，勻力板面向?qū)嵻嚕瑴y力采集裝置位于勻力板和撞擊墩之間；所述測力采集裝置為測力傳感器陣列；所述中央控制臺與測力傳感器陣列電連接并接收撞擊數(shù)據(jù)。
[0010]所述實(shí)車的車體內(nèi)被分為乘員區(qū)和可變形區(qū)，可變形區(qū)位于乘員區(qū)的兩端，在乘員區(qū)內(nèi)安裝若干組行程開關(guān)及撞塊，每組的行程開關(guān)或撞塊安裝在側(cè)墻內(nèi)，對應(yīng)的撞塊或行程開關(guān)安裝在地板上，實(shí)驗(yàn)前，每組的行程開關(guān)或撞塊相隔設(shè)定距離；在撞擊發(fā)生過程中，當(dāng)某一組的行程開關(guān)及撞塊相接觸時，表明乘員區(qū)的潰變發(fā)生，行程開關(guān)觸發(fā)中央控制臺中的報警器工作。
所述實(shí)車分為乘員區(qū)和可變形區(qū)，在乘員區(qū)的外側(cè)面上按照設(shè)定間隔布置設(shè)定寬度的垂直標(biāo)記線；在撞擊發(fā)生過程中，當(dāng)中央控制臺通過高速攝影裝置獲得乘員區(qū)的若干條標(biāo)記線在高速攝影裝置的捕捉區(qū)內(nèi)所占的寬度減少量超出設(shè)定值時，中央控制臺中的報警器開始報警。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造科學(xué)合理，操作簡單易行，能夠?qū)Υ筚|(zhì)量(40-80Τ)和高撞擊速度(25~80km/h或者更高)的軌道車輛實(shí)車進(jìn)行撞擊試驗(yàn)，并集驅(qū)動、制動、中央控制和試驗(yàn)參數(shù)米集于一體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1俯視結(jié)構(gòu)意圖； 圖3為圖1的A-A旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)放大示意圖，省略鋼絲繩；
圖中:1_中央控制臺，2-發(fā)射器，3-實(shí)車，4-調(diào)速制動裝置接頭，5-調(diào)試測速裝置，6-鋼軌，7-地基，8-撞擊測速裝置，9-高速攝影裝置，10撞擊墻，11-勻力板，12-測力傳感器陣列，13-撞擊墩，14-定滑輪，15-鋼絲繩，16-機(jī)架，17-剎車輪，18-剎車機(jī)構(gòu)，19-大滾筒，20-小滾筒。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
參照附圖，所述試驗(yàn)系統(tǒng)包括中央控制臺1、發(fā)射器2、實(shí)車3和撞擊墻10 ;所述中央控制臺I內(nèi)安裝有專用軟件，與發(fā)射器2的電控部分和撞擊墻10的測力采集裝置電連接；所述發(fā)射器2與撞擊墻10之間的地基7上設(shè)置鋼軌6，鋼軌6上擺放實(shí)車3 ；
所述撞擊墻10的一側(cè)或者兩側(cè)安裝撞擊測速裝置8和高速攝影裝置9，撞擊測速裝置8和高速攝影裝置9均與中央控制臺I電連接；
所述試驗(yàn)系統(tǒng)配置在調(diào)試工況時使用制動裝置、調(diào)速制動裝置接頭4和調(diào)試測速裝置5 ;所述調(diào)速制動裝置接頭4固定在實(shí)車3上；所述調(diào)試測速裝置5布置在鋼軌6的一側(cè)或者兩側(cè)并與中央控制臺I電連接，調(diào)試測速裝置5位于實(shí)車3開始自由滑行時位置；
所述制動裝置為帶雙滾筒剎車制動機(jī)構(gòu)，包括定滑輪14、鋼絲繩15、機(jī)架16、剎車輪17、剎車機(jī)構(gòu)18、大滾筒19和小滾筒20，剎車輪17位于大滾筒19和小滾筒20的兩側(cè)，且三者為一體式結(jié)構(gòu)，定滑輪14的轉(zhuǎn)軸與制動裝置接頭4連接，鋼絲繩15的一端安裝在大滾筒19上，鋼絲繩15的另外一端超過定滑輪14后安裝在小滾筒20上，且鋼絲繩15在大滾筒19上和小滾筒20上纏繞的方向相反；兩個剎車輪17配置剎車機(jī)構(gòu)18 ；
在撞擊試驗(yàn)過程中:
所述中央控制臺I通過程序控制發(fā)射器2、撞擊測速裝置8、高速攝影裝置9和撞擊墻10的測力采集裝置的工作，并接收保存相關(guān)數(shù)據(jù)；
所述發(fā)射器2在有效行程內(nèi)對實(shí)車3進(jìn)行加速，實(shí)車3經(jīng)過一定距離的無動力自由滑行后與撞擊墻10發(fā)生碰撞，實(shí)車3自由滑行的距離至少為發(fā)射器2有效行程的1.1倍；
所述實(shí)車3與撞擊墻10發(fā)生碰撞時的試驗(yàn)撞擊速度為設(shè)定撞擊速度的1-2倍，設(shè)定撞擊速度為實(shí)車3運(yùn)營時速的20-40%，最低的試驗(yàn)撞擊速度不低于每小時25公里；
試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行分析計算，輸出試驗(yàn)結(jié)果。
[0014]所述剎車機(jī)構(gòu)18為液壓式、氣壓式、電磁式、或者機(jī)械式的剎車裝置。
[0015]所述撞擊墻10包括勻力板11、測力采集裝置和撞擊墩13，勻力板11面向?qū)嵻?，測力采集裝置位于勻力板11和撞擊墩13之間；所述測力采集裝置為測力傳感器陣列12 ；所述中央控制臺I與測力傳感器陣列12電連接并接收撞擊數(shù)據(jù)。
[0016]所述實(shí)車3的車體內(nèi)被分為乘員區(qū)和可變形區(qū)，可變形區(qū)位于乘員區(qū)的兩端，在乘員區(qū)內(nèi)安裝若干組行程開關(guān)及撞塊，每組的行程開關(guān)或撞塊安裝在側(cè)墻內(nèi)，對應(yīng)的撞塊或行程開關(guān)安裝在地板上，實(shí)驗(yàn)前，每組的行程開關(guān)或撞塊相隔設(shè)定距離；在撞擊發(fā)生過程中，當(dāng)某一組的行程開關(guān)及撞塊相接觸時，表明乘員區(qū)的潰變發(fā)生，行程開關(guān)觸發(fā)中央控制臺I中的報警器工作。
所述實(shí)車3分為乘員區(qū)和可變形區(qū)，在乘員區(qū)的外側(cè)面上按照設(shè)定間隔布置設(shè)定寬度的垂直標(biāo)記線；在撞擊發(fā)生過程中，當(dāng)中央控制臺I通過高速攝影裝置9獲得乘員區(qū)的若干條標(biāo)記線在高速攝影裝置9的捕捉區(qū)內(nèi)所占的寬度減少量超出設(shè)定值時，中央控制臺I中的報警器開始報警。
[0017]在以下實(shí)施例中:
中央控制臺1:安裝有專用軟件，采用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計制作，為本發(fā)明試驗(yàn)系統(tǒng)的控制、數(shù)據(jù)采集、分析處理和人機(jī)對話中心。
[0018]發(fā)射器2:采用現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備和產(chǎn)品。
[0019]實(shí)車3:被試車輛的實(shí)物，如地鐵車輛，高鐵車輛，普通軌道車輛等。
[0020]調(diào)速制動裝置接頭4:安裝在實(shí)車3上的合適部位，用于調(diào)試實(shí)車3自由滑行前的初速度，這個初速度是通過公知理論計算出來的。調(diào)試時，調(diào)速制動裝置接頭4與制動裝置連接，既要能夠測出所述的初速度，還要不讓實(shí)車3不撞上撞擊墻10 ;在正式試驗(yàn)時，調(diào)速制動裝置接頭4與制動裝置脫離。
[0021]調(diào)試測速裝置5和撞擊測速裝置8:為光電測速裝置、激光測速裝置、雷達(dá)測速裝置、或者攝影裝置。
[0022]鋼軌6和地基7:常用公知技術(shù)設(shè)計制作。
[0023]高速攝影裝置9:常用公知設(shè)備。
[0024]撞擊墻10:主要由勻力板11、測力傳感器陣列12和撞擊墩13組成；測力傳感器陣列12位于勻力板11和撞擊墩13之間，且勻力板11面向?qū)嵻? ;中央控制臺I與測力傳感器陣列12電連接,并接收測力傳感器陣列12被撞擊時輸出的撞擊數(shù)據(jù)。
[0025]行程開關(guān)及撞塊和報警器:常用公知的產(chǎn)品。
[0026]制動裝置:為帶雙滾筒剎車制動機(jī)構(gòu)，包括定滑輪14、鋼絲繩15、機(jī)架16、剎車輪17、剎車機(jī)構(gòu)18、大滾筒19和小滾筒20，剎車輪17位于大滾筒19和小滾筒20的兩側(cè)，且三者為一體式結(jié)構(gòu)，定滑輪14的轉(zhuǎn)軸與制動裝置接頭4連接，鋼絲繩15的一端安裝在大滾筒19上，鋼絲繩15的另外一端超過定滑輪14后安裝在小滾筒20上，且鋼絲繩15在大滾筒19上和小滾筒20上纏繞的方向相反；兩個剎車輪17配置剎車機(jī)構(gòu)18。
[0027]試驗(yàn)撞擊速度:要事先通過理論計算確定，或者按照每小時25公里確定。然后通過撞擊測速裝置8實(shí)際檢驗(yàn)與試驗(yàn)撞擊速度基本一致。
[0028]實(shí)施例1:
發(fā)射器2與撞擊墻10之間的地基7上設(shè)置鋼軌6 ;實(shí)車3擺放在鋼軌6上，實(shí)車3背向撞擊墻10的一端安裝發(fā)射器2 ;鋼軌6的一側(cè)或者兩側(cè)安裝撞擊測速裝置8和高速攝影裝置9，撞擊測速裝置8和高速攝影裝置9的中垂線均位于撞擊墻10面向?qū)嵻? —端的端面構(gòu)成的平面內(nèi)；撞擊墻10的兩側(cè)安裝撞擊測速裝置8和高速攝影裝置9，撞擊測速裝置8和高速攝影裝置9的中垂線均位于撞擊墻10面向?qū)嵻? —端的端面構(gòu)成的平面內(nèi)；中央控制臺I與發(fā)射器2的電控部分、撞擊測速裝置8、撞擊墻10的測力采集裝置和高速攝影裝置9電連接；實(shí)車3配置在調(diào)試工況時使用的調(diào)速制動裝置接頭4，制動裝置接頭4能夠連接制動裝置，同時在鋼軌6的一側(cè)或者兩側(cè)安裝調(diào)試測速裝置5，調(diào)試測速裝置5的中垂線均位于實(shí)車3開始自由滑行時所處的橫截面內(nèi)；制動裝置為帶雙滾筒剎車制動機(jī)構(gòu)，包括定滑輪14、鋼絲繩15、機(jī)架16、剎車輪17、剎車機(jī)構(gòu)18、大滾筒19和小滾筒20，剎車輪17位于大滾筒19和小滾筒20的兩側(cè)，且三者為一體式結(jié)構(gòu)，定滑輪14的轉(zhuǎn)軸與制動裝置接頭4連接，鋼絲繩15的一端安裝在大滾筒19上，鋼絲繩15的另外一端超過定滑輪14后安裝在小滾筒20上，且鋼絲繩15在大滾筒19上和小滾筒20上纏繞的方向相反；兩個剎車輪17配置剎車機(jī)構(gòu)18。
[0029]在撞擊試驗(yàn)過程中:
所述中央控制臺I通過程序控制發(fā)射器2、撞擊測速裝置8、高速攝影裝置9和撞擊墻10的測力采集裝置的工作，并接收保存相關(guān)數(shù)據(jù)；
所述發(fā)射器2在有效行程內(nèi)對實(shí)車3進(jìn)行加速，實(shí)車3經(jīng)過一定距離的無動力自由滑行后與撞擊墻10發(fā)生碰撞，實(shí)車3自由滑行的距離至少為發(fā)射器2有效行程的1.1倍；
所述實(shí)車3與撞擊墻10發(fā)生碰撞時的試驗(yàn)撞擊速度為設(shè)定撞擊速度的1-2倍，設(shè)定撞擊速度為實(shí)車3運(yùn)營時速的20-40%，最低的試驗(yàn)撞擊速度不低于每小時25公里；
試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行分析計算，輸出試驗(yàn)結(jié)果。
[0030]實(shí)施例2:
與實(shí)施例1基本相同，不同的是剎車機(jī)構(gòu)18:剎車機(jī)構(gòu)18為碟剎機(jī)械式的剎車裝置。
[0031]實(shí)施例3、4:
分別與實(shí)施例1、2基本相同，不同的是撞擊墻10:撞擊墻10包括勻力板11、測力采集裝置和撞擊墩13，勻力板11面向?qū)嵻?，測力采集裝置位于勻力板11和撞擊墩13之間；測力采集裝置為測力傳感器陣列12 ;中央控制臺I與測力傳感器陣列12電連接并接收撞擊數(shù)據(jù)。
[0032]實(shí)施例5-8:
分別在實(shí)施例1-4的基礎(chǔ)上，實(shí)車3的車體內(nèi)被分為乘員區(qū)和可變形區(qū)，可變形區(qū)位于乘員區(qū)的兩端，在乘員區(qū)內(nèi)安裝若干組行程開關(guān)及撞塊，每組的行程開關(guān)或撞塊安裝在側(cè)墻內(nèi)，對應(yīng)的撞塊或行程開關(guān)安裝在地板上，實(shí)驗(yàn)前，每組的行程開關(guān)或撞塊相隔設(shè)定距離；在撞擊發(fā)生過程中，當(dāng)某一組的行程開關(guān)及撞塊相接觸時，表明乘員區(qū)的潰變發(fā)生，行程開關(guān)觸發(fā)中央控制臺I中的報警器工作。
[0033]實(shí)施例9-12:
分別在實(shí)施例1-4的基礎(chǔ)上，實(shí)車3分為乘員區(qū)和可變形區(qū)，在乘員區(qū)的外側(cè)面上按照設(shè)定間隔布置設(shè)定寬度的垂直標(biāo)記線；在撞擊發(fā)生過程中，當(dāng)中央控制臺I通過高速攝影裝置9獲得乘員區(qū)的若干條標(biāo)記線在高速攝影裝置9的捕捉區(qū)內(nèi)所占的寬度減少量超出設(shè)定值時，表明乘員區(qū)的潰變發(fā)生，中央控制臺I中的報警器開始報警。
[0034]實(shí)施例1的實(shí)際應(yīng)用要點(diǎn):
1、發(fā)射器2有效行程為5米，實(shí)車3長度為26米，質(zhì)量為60.5噸，設(shè)定實(shí)車3無動力自由滑行距離為10米。換句話說,實(shí)車3總的運(yùn)行距離為15米。
[0035]2、設(shè)定實(shí)車3為25K型空調(diào)發(fā)電車(質(zhì)量為60.5噸)，實(shí)車3接觸并撞擊到撞擊墻10時的時速為每小時25公里，自由滑行距離為10米，根據(jù)該車型基本阻力計算公式和列車運(yùn)動方程式可反過來計算出開始滑行時的初速度為每小時25.77公里。即:該速度為在發(fā)射器2最大行程5米時的速度。
[0036]3、根據(jù)以上參數(shù)，計算出發(fā)射器2的所需的有效發(fā)射能量為1550.1KJ。
[0037]4、發(fā)射器2和實(shí)車3緊貼在一起。
[0038]5、兩種工況:速度調(diào)試工況與正式試驗(yàn)工況。[0039]I)速度調(diào)試工況:
(O制動裝置接頭4能夠連接制動裝置:
(2)中央控制臺I啟動發(fā)射器2工作后,發(fā)射器2推動實(shí)車3運(yùn)行5米后,制動裝置開始起作用，實(shí)車3能夠在自由滑行10米內(nèi)完全停止，完全不接觸撞擊墻10，高速攝影裝置9獲取實(shí)車3在自由滑行時的速度，如果滿足設(shè)定要求就進(jìn)入正式試驗(yàn)工況，否則，就要調(diào)整發(fā)射器2的發(fā)射力大小,反復(fù)試驗(yàn),直到滿意為止。
[0040]2)正式試驗(yàn)工況:
制動裝置接頭4與制動裝置脫離，中央控制臺I啟動發(fā)射器2工作后，發(fā)射器2按照設(shè)定速度推動實(shí)車3運(yùn)行5米后，實(shí)車3無動力自由滑行10米后與撞擊墻10相撞，撞擊墻10的測力數(shù)據(jù)輸出端向中央控制臺I輸出撞擊力數(shù)據(jù)。在整個撞擊過程中，撞擊測速裝置8和高速攝影裝置9將撞擊資料發(fā)送給中央控制臺I保存，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行分析計算，輸出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0041]實(shí)車3無動力自由滑行距離不小于發(fā)射器2有效工作行程的1.1倍，可以根據(jù)實(shí)際情況節(jié)約占地面積。
【權(quán)利要求】
1.一種雙滾筒制動式軌道車輛實(shí)車撞擊試驗(yàn)系統(tǒng)，所述試驗(yàn)系統(tǒng)包括中央控制臺(1)、發(fā)射器(2)、實(shí)車(3)和撞擊墻(10);所述中央控制臺(1)內(nèi)安裝有專用軟件，與發(fā)射器(2)的電控部分和撞擊墻(10)的測力采集裝置電連接；其特征在于:所述發(fā)射器(2)與撞擊墻(10)之間的地基(7)上設(shè)置鋼軌(6)，鋼軌(6)上擺放實(shí)車(3)； 所述撞擊墻(10)的一側(cè)或者兩側(cè)安裝撞擊測速裝置(8)和高速攝影裝置(9)，撞擊測速裝置(8 )和高速攝影裝置(9 )均與中央控制臺(I)電連接；所述試驗(yàn)系統(tǒng)配置在調(diào)試工況時使用制動裝置、調(diào)速制動裝置接頭(4)和調(diào)試測速裝置(5);所述調(diào)速制動裝置接頭(4)固定在實(shí)車(3)上；所述調(diào)試測速裝置(5)布置在鋼軌(6)的一側(cè)或者兩側(cè)并與中央控制臺(I)電連接，調(diào)試測速裝置(5)位于實(shí)車(3)開始自由滑行時位置； 所述制動裝置為帶雙滾筒剎車制動機(jī)構(gòu)，包括定滑輪(14)、鋼絲繩(15)、機(jī)架(16)、剎車輪(17 )、剎車機(jī)構(gòu)(18 )、大滾筒(19 )和小滾筒(20 )，剎車輪(17 )位于大滾筒(19 )和小滾筒(20)的兩側(cè)，且三者為一體式結(jié)構(gòu)，定滑輪(14)的轉(zhuǎn)軸與制動裝置接頭(4)連接，鋼絲繩(15)的一端安裝在大滾筒(19)上，鋼絲繩(15)的另外一端超過定滑輪(14)后安裝在小滾筒(20)上，且鋼絲繩(15)在大滾筒(19)上和小滾筒(20)上纏繞的方向相反；兩個剎車輪(17)配置剎車機(jī)構(gòu)(18)； 在撞擊試驗(yàn)過程中: 所述中央控制臺(I)通過程序控制發(fā)射器(2 )、撞擊測速裝置(8 )、高速攝影裝置(9 )和撞擊墻(10)的測力采集裝置的工作，并接收保存相關(guān)數(shù)據(jù)； 所述發(fā)射器(2)在有效行程內(nèi)對實(shí)車(3)進(jìn)行加速，實(shí)車(3)經(jīng)過一定距離的無動力自由滑行后與撞擊墻(10)發(fā)生碰撞，實(shí)車(3)自由滑行的距離至少為發(fā)射器(2)有效行程的1.1 倍； 所述實(shí)車(3)與撞擊墻(10)發(fā)生碰撞時的試驗(yàn)撞擊速度為設(shè)定撞擊速度的1-2倍，設(shè)定撞擊速度為實(shí)車(3)運(yùn)營時速的20-40%，最低的試驗(yàn)撞擊速度不低于每小時25公里；試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行分析計算，輸出試驗(yàn)結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述剎車機(jī)構(gòu)(18)為液壓式、氣壓式、電磁式、或者機(jī)械式的剎車裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述撞擊墻(10)包括勻力板(11)、測力采集裝置和撞擊墩(13)，勻力板(11)面向?qū)嵻?3)，測力采集裝置位于勻力板(11)和撞擊墩(13)之間；所述測力采集裝置為測力傳感器陣列(12);所述中央控制臺(I)與測力傳感器陣列(12)電連接并接收撞擊數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述實(shí)車(3)的車體內(nèi)被分為乘員區(qū)和可變形區(qū)，可變形區(qū)位于乘員區(qū)的兩端，在乘員區(qū)內(nèi)安裝若干組行程開關(guān)及撞塊，每組的行程開關(guān)或撞塊安裝在側(cè)墻內(nèi)，對應(yīng)的撞塊或行程開關(guān)安裝在地板上，實(shí)驗(yàn)前，每組的行程開關(guān)或撞塊相隔設(shè)定距離；在撞擊發(fā)生過程中，當(dāng)某一組的行程開關(guān)及撞塊相接觸時，表明乘員區(qū)的潰變發(fā)生，行程開關(guān)觸發(fā)中央控制臺(I)中的報警器工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述實(shí)車(3)的車體內(nèi)被分為乘員區(qū)和可變形區(qū)，可變形區(qū)位于乘員區(qū)的兩端，在乘員區(qū)內(nèi)安裝若干組行程開關(guān)及撞塊，每組的行程開關(guān)或撞塊安裝在側(cè)墻內(nèi)，對應(yīng)的撞塊或行程開關(guān)安裝在地板上，實(shí)驗(yàn)前，每組的行程開關(guān)或撞塊相隔設(shè)定距離；在撞擊發(fā)生過程中，當(dāng)某一組的行程開關(guān)及撞塊相接觸時，表明乘員區(qū)的潰變發(fā)生，行程開關(guān)觸發(fā)中央控制臺(I)中的報警器工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述實(shí)車(3)分為乘員區(qū)和可變形區(qū)，在乘員區(qū)的外側(cè)面上按照設(shè)定間隔布置設(shè)定寬度的垂直標(biāo)記線；在撞擊發(fā)生過程中，當(dāng)中央控制臺(I)通過高速攝影裝置(9)獲得乘員區(qū)的若干條標(biāo)記線在高速攝影裝置(9)的捕捉區(qū)內(nèi)所占的寬度減少量超出設(shè)定值時，中央控制臺(I)中的報警器開始報警。
7 .根據(jù)權(quán)利要求3所述的試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述實(shí)車(3)分為乘員區(qū)和可變形區(qū)，在乘員區(qū)的外側(cè)面上按照設(shè)定間隔布置設(shè)定寬度的垂直標(biāo)記線；在撞擊發(fā)生過程中，當(dāng)中央控制臺(I)通過高速攝影裝置(9 )獲得乘員區(qū)的若干條標(biāo)記線在高速攝影裝置(9 )的捕捉區(qū)內(nèi)所占的寬度減少量超出設(shè)定值時，中央控制臺(I)中的報警器開始報警。
【文檔編號】G01M17/08GK103954421SQ201410195373
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】田紅旗, 梁習(xí)鋒, 許平, 魯寨軍, 高廣軍, 張健, 謝素超 申請人:中南大學(xué)