軌道車輛內(nèi)風(fēng)擋剛度阻尼測試及疲勞試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及軌道車輛試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別提供一種軌道車輛內(nèi)風(fēng)擋剛度阻尼測試及疲勞試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)風(fēng)擋是軌道車輛編組連接的關(guān)鍵部件，其性能參數(shù)對車輛動力學(xué)性能、車輛噪聲、車輛整體舒適度等方面均有較大影響。內(nèi)風(fēng)擋作為車輛連接的關(guān)鍵部件，其主要結(jié)構(gòu)由膠囊或折蓬等彈性材料組成。車輛曲線通過時內(nèi)風(fēng)擋在多自由度狀態(tài)下的剛度阻尼數(shù)據(jù)很難通過數(shù)據(jù)計(jì)算獲得，使得內(nèi)風(fēng)擋仿真計(jì)算及整體機(jī)構(gòu)優(yōu)化工作帶來很大難度。
[0003]目前對內(nèi)風(fēng)擋的剛度阻尼測試和疲勞試驗(yàn)均是通過實(shí)車模擬或制作車體模擬端部等方式實(shí)現(xiàn)的，這些方式的經(jīng)濟(jì)成本、時間成本以及人力成本投入巨大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004](一 )要解決的技術(shù)問題
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，能準(zhǔn)確測量內(nèi)風(fēng)擋動剛度、阻尼參數(shù)及監(jiān)測內(nèi)風(fēng)擋膠囊在曲線通過時各部位的受力狀態(tài)、疲勞擴(kuò)展情況的試驗(yàn)裝置。
[0006]( 二)技術(shù)方案
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種軌道車輛內(nèi)風(fēng)擋剛度阻尼測試及疲勞試驗(yàn)裝置，該裝置包括:
[0008]第一固定端，所述第一固定端的一側(cè)固定，另一側(cè)與待測試內(nèi)風(fēng)擋的一側(cè)連接；
[0009]活動端，所述活動端的一側(cè)與所述待測試內(nèi)風(fēng)擋的另一側(cè)連接；
[0010]多維力傳感器，所述多維力傳感器的一側(cè)與所述活動端的另一側(cè)連接；以及
[0011]加力機(jī)關(guān)，所述加力機(jī)關(guān)與所述多維力傳感器的另一側(cè)連接。
[0012]優(yōu)選的，所述多維力傳感器為六分力傳感器。
[0013]優(yōu)選的，所述加力機(jī)關(guān)包括第二固定端和多個動力伸縮桿，所述第二固定端固定設(shè)置，每個所述動力伸縮桿的一端均與所述多維力傳感器鉸接，另一端與所述第二固定端鉸接，多個所述動力伸縮桿分別鉸接在所述多維力傳感器的不同周向位置處。
[0014]優(yōu)選的，所述伸縮桿的數(shù)量至少為三個。
[0015]優(yōu)選的，所述多維力傳感器與所述加力機(jī)關(guān)相對的一側(cè)設(shè)有連接端板，所述多維力傳感器通過所述連接端板與多個所述動力伸縮桿連接。
[0016](三)有益效果
[0017]本實(shí)用新型提供的一種軌道車輛內(nèi)風(fēng)擋剛度阻尼測試及疲勞試驗(yàn)裝置，該裝置包括第一固定端、活動端、多維力傳感器以及加力機(jī)關(guān)，第一固定端的一側(cè)固定，另一側(cè)與待測試內(nèi)風(fēng)擋的一側(cè)連接；活動端的一側(cè)與待測試內(nèi)風(fēng)擋的另一側(cè)連接；多維力傳感器的一側(cè)與活動端的另一側(cè)連接；加力機(jī)關(guān)與多維力傳感器的另一側(cè)連接。在試驗(yàn)時，通過加力裝置對多維力傳感器施加壓力、拉力或扭轉(zhuǎn)力等，使內(nèi)風(fēng)擋模擬在實(shí)車上的受力，可進(jìn)行車輛小曲線復(fù)現(xiàn)，可準(zhǔn)確測量動車組內(nèi)風(fēng)擋在曲線通過時各時域節(jié)點(diǎn)的剛度阻尼數(shù)據(jù)及內(nèi)風(fēng)擋疲勞試驗(yàn)過程中各部件運(yùn)動關(guān)系監(jiān)測、疲勞擴(kuò)展情況分析。比目前線路實(shí)車模擬或者制作模擬端部車體有巨大的經(jīng)濟(jì)及速度優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種軌道車輛內(nèi)風(fēng)擋剛度阻尼測試及疲勞試驗(yàn)裝置的示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記:
[0020]1、第一固定端；2、內(nèi)風(fēng)擋；3、活動端；4、多維力傳感器；5、加力機(jī)關(guān)；51、動力伸縮桿；6、第二固定端。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0022]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種軌道車輛內(nèi)風(fēng)擋剛度阻尼測試及疲勞試驗(yàn)裝置，該裝置包括第一固定端1、活動端3、多維力傳感器4以及加力機(jī)關(guān)5，第一固定端I的一側(cè)固定，另一側(cè)與待測試內(nèi)風(fēng)擋2的一側(cè)連接；活動端3的一側(cè)與待測試內(nèi)風(fēng)擋2的另一側(cè)連接；多維力傳感器4的一側(cè)與活動端3的另一側(cè)連接；加力機(jī)關(guān)5與多維力傳感器4的另一側(cè)連接。
[0024]在試驗(yàn)時，通過加力裝置對多維力傳感器施加壓力、拉力或扭轉(zhuǎn)力等，多維力傳感器將力傳導(dǎo)給活動端3，活動端3產(chǎn)生相應(yīng)的動作，待測試內(nèi)風(fēng)擋2的兩側(cè)分別受到第一固定端I和活動端3的力的作用，第一固定端I和活動端3相當(dāng)于軌道車輛相鄰的兩節(jié)車廂的端部，使待測試內(nèi)風(fēng)擋2模擬在實(shí)車上的受力，而待測試內(nèi)風(fēng)擋2所受到的各種角度、大小的力均被多維力傳感器測得，從而能準(zhǔn)確測量待測試內(nèi)風(fēng)擋2的動剛度、阻尼參數(shù)及監(jiān)測內(nèi)風(fēng)擋膠囊在曲線通過時各部位的受力狀態(tài)、疲勞擴(kuò)展情況，待測試內(nèi)風(fēng)擋2的各連接部件如上下渡板、護(hù)板及膠囊內(nèi)側(cè)彈性支撐的運(yùn)行軌跡、結(jié)構(gòu)關(guān)系、受力分析等狀況?？纱蠓冉档驮囼?yàn)的工作量、勞動強(qiáng)度及縮短試驗(yàn)準(zhǔn)備周期，對提高試驗(yàn)的效率和質(zhì)量具有重要的意義。
[0025]其中，多維力傳感器4可以是六分力傳感器，六分力傳感器是一種完整形式的多維力傳感器4，能夠同時測量三個力分量和三個力矩分量的傳感器，因此能夠全面采集向各個方向扭轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的拉力和壓力，能夠全面感知待測試內(nèi)風(fēng)擋2的受力狀態(tài)，使測量更為精準(zhǔn)。
[0026]優(yōu)選的，加力機(jī)關(guān)5包括第二固定端6和多個動力伸縮桿51，第二固定端6固定設(shè)置，每個動力伸縮桿51的一端均與多維力傳感器4鉸接，另一端與第二固定端6鉸接，多個動力伸縮桿51分別鉸接在多維力傳感器4的不同周向位置處，動力伸縮桿51的數(shù)量至少為三個，從而可以通過多個動力伸縮桿51的配合實(shí)現(xiàn)對多維力傳感器4施加各個角度和大小的力，可更為全面的進(jìn)行待測試內(nèi)風(fēng)擋2各部件運(yùn)動關(guān)系監(jiān)測、疲勞擴(kuò)展情況分析。
[0027]優(yōu)選的，多維力傳感器4與加力機(jī)關(guān)5相對的一側(cè)設(shè)有連接端板41，多維力傳感器4通過連接端板41與多個動力伸縮桿51連接。連接端板41在多維力傳感器上形成一個受力面，多個動力伸縮桿51首先將多點(diǎn)式的分力傳遞給連接端板41，多點(diǎn)式的分力在連接端板41上形成一個合力，連接端板41再將這一合力傳遞給多維力傳感器。相較于多個動力伸縮桿51直接與多維力傳感器4接觸，通過連接端板41的力的傳遞將多點(diǎn)式的傳感輸入轉(zhuǎn)換為平面?zhèn)鞲休斎?，是多維力傳感器4所感應(yīng)到的力的方向與待測試內(nèi)風(fēng)檔的實(shí)際受力方向更為一致，保證了測試試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
[0028]試驗(yàn)過程:
[0029]1、將第一固定端固定；
[0030]2、將活動端與多維力傳感器以及多維力傳感器與加力機(jī)關(guān)分別用螺栓連接；
[0031]3、調(diào)節(jié)第一固定端與活動端，使二者之間滿足試驗(yàn)距離的要求。
[0032]4、將內(nèi)風(fēng)擋合并安裝在第一固定端與活動端之間。
[0033]5、檢查各安裝尺寸無誤后緊固各部件。
[0034]6、調(diào)節(jié)加力機(jī)關(guān)的重力平衡裝置、清零多維力傳感器。
[0035]7、組裝完成并確認(rèn)無誤后，開啟加力機(jī)關(guān)運(yùn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行內(nèi)風(fēng)擋剛度阻尼測試及疲勞試驗(yàn)。
[0036]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軌道車輛內(nèi)風(fēng)擋剛度阻尼測試及疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括: 第一固定端(I)，所述第一固定端(I)的一側(cè)固定，另一側(cè)與待測試內(nèi)風(fēng)擋(2)的一側(cè)連接； 活動端(3)，所述活動端(3)的一側(cè)與所述待測試內(nèi)風(fēng)擋(2)的另一側(cè)連接； 多維力傳感器(4)，所述多維力傳感器(4)的一側(cè)與所述活動端(3)的另一側(cè)連接；以及 加力機(jī)關(guān)(5)，所述加力機(jī)關(guān)(5)與所述多維力傳感器(4)的另一側(cè)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛內(nèi)風(fēng)擋剛度阻尼測試及疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述多維力傳感器(4)為六分力傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛內(nèi)風(fēng)擋剛度阻尼測試及疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述加力機(jī)關(guān)(5)包括第二固定端(6)和多個動力伸縮桿(51)，所述第二固定端(6)固定設(shè)置，每個所述動力伸縮桿(51)的一端均與所述多維力傳感器(4)鉸接，另一端與所述第二固定端(6)鉸接，多個所述動力伸縮桿(51)分別鉸接在所述多維力傳感器的不同周向位置處。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道車輛內(nèi)風(fēng)擋剛度阻尼測試及疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述動力伸縮桿(51)的數(shù)量至少為三個。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的軌道車輛內(nèi)風(fēng)擋剛度阻尼測試及疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述多維力傳感器(4)與所述加力機(jī)關(guān)(5)相對的一側(cè)設(shè)有連接端板(41)，所述多維力傳感器(4)通過所述連接端板(41)與多個所述動力伸縮桿(51)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及軌道車輛試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種軌道車輛內(nèi)風(fēng)擋剛度阻尼測試及疲勞試驗(yàn)裝置。該裝置包括第一固定端、活動端、多維力傳感器以及加力機(jī)關(guān)，第一固定端的一側(cè)固定，另一側(cè)與待測試內(nèi)風(fēng)擋的一側(cè)連接；活動端的一側(cè)與待測試內(nèi)風(fēng)擋的另一側(cè)連接；多維力傳感器的一側(cè)與活動端的另一側(cè)連接；加力機(jī)關(guān)與多維力傳感器的另一側(cè)連接。在試驗(yàn)時，通過加力裝置對多維力傳感器施加壓力、拉力或扭轉(zhuǎn)力等，使內(nèi)風(fēng)擋模擬在實(shí)車上的受力，可進(jìn)行車輛小曲線復(fù)現(xiàn)、準(zhǔn)確測量內(nèi)風(fēng)擋在曲線通過時各時域節(jié)點(diǎn)的剛度阻尼數(shù)據(jù)及內(nèi)風(fēng)擋疲勞試驗(yàn)過程中各部件運(yùn)動關(guān)系監(jiān)測、疲勞擴(kuò)展情況分析，比目前線路實(shí)車模擬或者制作模擬端部車體有巨大的經(jīng)濟(jì)及速度優(yōu)勢。
【IPC分類】G01N3/32
【公開號】CN204807408
【申請?zhí)枴緾N201520550606
【發(fā)明人】李明, 楊中林, 崔洪舉, 張志強(qiáng), 王偉華, 劉為亞, 陳一萍
【申請人】南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月27日