CN102156050B - 机械手下拉式车辆快速释放装置 - Google Patents

Abstract

机械手下拉式车辆快速释放装置涉及车辆悬架振动衰减试验系统，是为了实现车辆的快速跌落而设计的。它由定位装置(A)、下拉装置(B)和快速释放装置(C)组成，其中的定位装置(A)主要由铸铁平台(a)、L型支承弯板(b)和平衡弹簧(c)组成，下拉装置(B)主要由液压油缸支座(d)、空心活塞杆下拉液压油缸(e)、小圆螺母(f)、轮辐式测力传感器(g)、位移传感器(h)和平衡油缸弯板(i)组成，快速释放装置(C)主要由机械手指液压油缸(j)、机械手指挡块(k)、机械手总成(m)和卡具钳总成(n)组成。本发明提供的装置能够迅速、方便、可靠地对轨道车辆悬架振动衰减性能进行试验。

Description

机械手下拉式车辆快速释放装置

技术领域

本发明涉及一种车辆悬架振动衰减试验系统，特别是一种机械手下拉式车辆快速释放装置。

背景技术

悬架是车架与车轮之间全部传力联接装置的总称。悬架的作用是把轨道作用于车轮上的各种力及其产生的力矩传递到车架上，吸收和缓和行驶中因路面不平引起的车轮跳动而传给车架的冲击和振动。悬架是转向架的重要组成部分之一，必须具有良好的减振特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，提高车辆运行的平稳性、安全性和可靠性，轨道车辆悬架振动衰减特性还将直接影响到车辆操纵的稳定性和乘坐的舒适性，所以，在用车辆必须定期进行悬架振动衰减性能检测，以确保悬架系统主要部件的性能满足车辆行驶的要求。

对于车辆悬架振动衰减试验现在的主要试验方法是室内模拟试验，室内车辆振动模拟试验台有电磁式和电子液压式振动台两种。其中性能较好的是电子液压伺服试验台，这种试验台通过闭环控制可以实现模拟复杂车辆运行环境的路面谱，试验台通过液压油缸连续对车辆进行激振，当车辆振动达到一定程度时停止激振，测量车辆的位移或加速度衰减特性以评价车辆悬架的好坏，这试验结果更接近于实际情况，但这种试验台成本高，结构复杂，需要专门制造，目前国内几乎都是引进国外的此类产品。

目前国内还有一种钢缆快速打断法也常用于车辆悬架振动衰减试验，具体方法是用钢缆向下拉车体至悬架压缩状态后，将钢缆上的快速释放装置打断，使车辆能够产生垂向振动，在这一过程中测量车辆的加速度和位移衰减性能。这种方法具有结构简单，成本低等优点，同时存在操作困难，危险性高，可靠性差等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述试验方法的缺点，开发出一种新型的机械手下拉式车辆快速释放装置，能够迅速、方便、可靠地对轨道车辆悬架振动衰减性能进行试验。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现，结合附图说明如下：

一种机械手下拉式车辆快速释放装置，主要由定位装置A、下拉装置B和快速释放装置C组成，所述的定位装置A主要由铸铁平台a、固定在铸铁平台a上的L型支承弯板b和装在L型支承弯板b上部的平衡弹簧c组成；所述的下拉装置B主要由与铸铁平台a固定连接的液压油缸支座d、与液压油缸支座d销轴连接的空心活塞杆下拉液压油缸e、两端分别与空心活塞杆下拉液压油缸e和快速释放装置C螺纹连接的轮辐式测力传感器g、装在空心活塞杆下拉液压油缸e上的位移传感器h以及用于与平衡弹簧c连接的平衡油缸弯板i组成；所述的快速释放装置C主要由机械手指液压油缸j、装在机械手指液压油缸j上部的机械手指挡块k、机械手总成m和卡具钳总成n组成。

所述的定位装置A中的L型支承弯板b由L型钢板和加强筋钢板焊接而成，下端通过T型螺栓固定在铸铁平台a上，平衡弹簧c一端钩住下拉装置B，另一端钩住L型支承弯板b中加强筋钢板的孔。

所述的下拉装置B中的液压油缸支座d通过T型螺栓固定在铸铁平台a上，空心活塞杆下拉液压油缸e中的油缸吊环通过销轴与液压油缸支座d相连，平衡油缸弯板i通过内六角螺栓固定在空心活塞杆下拉液压油缸e的侧面，定位装置A中的平衡弹簧c钩住平衡油缸弯板i，平衡弹簧c保持拉伸状态以保证空心活塞杆下拉液压油缸e平衡稳定。

所述的下拉装置B中的轮辐式测力传感器g一端通过螺纹与空心活塞杆下拉液压油缸e中的空心活塞杆相连，另一端通过螺纹与快速释放装置C相连，两端分别靠一组小圆螺母f固定，位移传感器h安装在空心活塞杆的内腔中。

所述的快速释放装置C中的机械手指挡块k通过螺栓固定在机械手指液压油缸j的上端面，机械手总成m与机械手指液压油缸j中的活塞杆之间靠螺纹固定连接，机械手总成m通过机械手指2抓住卡具钳总成n中的拉紧销轴。

所述的机械手总成m主要由机械手掌1、机械手指2和张开弹簧3组成，机械手掌1通过螺纹连接在机械手指液压油缸j中的活塞杆上，机械手指2通过销轴与机械手掌1相连，张开弹簧3安装在两个机械手指2之间。

所述的卡具钳总成n主要由卡具钳连接板4、卡紧螺母支座5、卡紧螺母6、卡紧螺栓7、卡具钳臂8和卡具钳爪9组成，两个卡具钳连接板4与两个卡具钳臂8通过销轴连成一个四连杆机构，两个卡具钳爪9通过销轴分别固定在两个卡具钳臂8的末端，卡紧螺母支座5与卡具钳臂8以转动副的形式相连，卡紧螺栓7开孔端通过销轴安装在卡具钳臂8上，卡紧螺栓7螺栓杆穿过卡紧螺母支座5的圆孔，拧上卡紧螺母6，卡紧螺母6与卡紧螺母支座5的平面相接触。

该装置不需要对被试车辆进行连续激励，它只需抓紧车体并向下拉，当车辆悬架被压缩到一定程度时快速释放，基本原理与钢缆快速打断法是一致的，但无论是车辆的下拉过程还是车辆的快速释放过程均由液压缸控制完成，具有较高的安全性，且易于控制。车辆仅需一次激振，所需要的能量较小，具有良好经济效益和社会效益。

附图说明

图1机械手下拉式车辆快速释放装置示意图；

图2定位装置、下拉装置和快速释放装置连接局部剖视图；

图3机械手下拉式车辆快速释放装置(抓车状态)示意图；

图4机械手下拉式车辆快速释放装置(拉车状态)示意图；

图5机械手下拉式车辆快速释放装置(放车状态)前视图；

图6定位装置示意图；

图7下拉装置示意图；

图8快速释放装置示意图；

图9快速释放装置(机械手指与机械手指挡块分离状态)前视图；

图10快速释放装置(机械手指与机械手指挡块靠近状态)前视图；

图11快速释放装置(机械手指张开状态)前视图；

图12机械手总成(机械手指张开状态)示意图；

图13机械手总成(机械手指合拢状态)示意图；

图14卡具钳总成(螺母松弛状态)示意图；

图15卡具钳总成(螺母拧紧状态)示意图；

图16卡紧螺栓示意图；

图17卡紧螺母支座示意图；

图中：A-定位装置；B-下拉装置；C-快速释放装置；

a-铸铁平台；b-L型支承弯板；c-平衡弹簧；d-液压油缸支座；e-空心活塞杆下拉液压油缸；f-小圆螺母；g-轮辐式测力传感器；h-位移传感器；i-衡油缸弯板；j-机械手指液压油缸；k-机械手指挡块；m-机械手总成；n-卡具钳总成；

1-机械手掌；2-机械手指；3-张开弹簧；4-卡具钳连接板；5-卡紧螺母支座；6-卡紧螺母；7-卡紧螺栓；8-卡具钳臂；9-卡具钳爪。

具体实施方式

以下结合附图所述实施例进一步说明本发明的具体内容。

参照图1、2，本发明涉及一种机械手下拉式车辆快速释放装置，由定位装置A、下拉装置B和快速释放装置C组成。快速释放装置C与下拉装置B通过轮辐式测力传感器g相连，轮辐式测力传感器g与下拉装置B、快速释放装置C之间均为螺纹连接，在轮辐式测力传感器的两端均安装一组小圆螺母，以起到固定防松的作用，下拉装置B通过T型螺栓固定在定位装置A中的铸铁平台a上，定位装置A中的三根平衡弹簧c处于拉伸状状以保正下拉装置B竖直稳定。

参照图3、4、5，下拉装置B中的空心活塞杆向上运动至合适位置时，快速释放装置C抓住车身，这时空心活塞杆带动快速释放装置C一起向下运动，此时车辆的悬架处于压缩状态。当车辆的悬架压缩至一定程度时，空心活塞杆停止运动，快速释放装置C将车辆瞬间释放，悬架迅速伸张，车辆在竖直平面内往复振动，从而可以测量车辆悬架的振动衰减特性，以此来评价悬架的好坏。

参照图6，所述的定位装置A主要由铸铁平台a、L型支承弯板b和平衡弹簧c组成，L型支承弯板b由L型钢板和加强筋钢板焊接而成，下端通过T型螺栓固定在铸铁平台a上，平衡弹簧c一端钩住下拉装置B，另一端钩住L型支承弯板b中加强筋钢板的孔，三根平衡弹簧c处于拉伸状态使下拉装置B保持竖直稳定状态，然后调整L型支承弯板b到合适位置并拧紧T型螺栓。

参照图7，所述的下拉装置B主要由液压油缸支座d、空心活塞杆下拉液压油缸e、小圆螺母f、轮辐式测力传感器g、位移传感器h和平衡油缸弯板i组成，液压油缸支座d通过T型螺栓固定在铸铁平台a上，空心活塞杆下拉液压油缸e中的油缸吊环通过销轴与液压油缸支座d相连，空心活塞杆下拉液压油缸e可以绕销轴转动，平衡油缸弯板i通过内六角螺栓固定在空心活塞杆下拉液压油缸e的侧面，定位装置A中的平衡弹簧c钩住平衡油缸弯板i，平衡弹簧c保持拉伸状态以保证空心活塞杆下拉液压油缸e平衡稳定，轮辐式测力传感器g一端通过螺纹与空心活塞杆下拉液压油缸e中的空心活塞杆相连，另一端通过螺纹与快速释放装置C相连，两端分别靠一组小圆螺母f固定，位移传感器h安装在空心活塞杆的内腔中，用来测量空心活塞杆的位移。

参照图8，所述的快速释放装置C主要由机械手指液压油缸j、机械手指挡块k、机械手总成m和卡具钳总成n组成，机械手指挡块k通过螺栓固定在机械手指液压油缸j的上端面，机械手总成m与机械手指液压油缸j中的活塞杆之间靠螺纹固定连接，机械手总成m可以通过机械手指2抓住卡具钳总成n中的拉紧销轴。

参照图9、10、11，所述的快速释放装置C中的卡具钳总成n抓住车身，并将卡紧螺栓上的螺母拧紧以保证卡具钳总成n可以牢牢抓住车身，机械手总成m中的机械手指克服张开弹簧作用力合拢抓紧卡具钳总成n的拉紧轴，机械手指液压油缸j缸体连同机械手指挡块k沿活塞杆一起向上运动，机械手指挡块k运动到机械手指内侧时停止运动，使机械手总成m保持合拢状态，空心活塞杆下拉液压油缸e中空心活塞杆与机械手指液压油缸j中的活塞杆靠轮辐式测力传感器g连为一体，空心活塞杆下拉液压油缸e中空心活塞杆带动快速释放装置C向下运动，快速释放装置C抓住车身一起向下运动并开始压缩悬架，当悬架被压缩到一定程度时空心活塞杆下拉液压油缸e中空心活塞杆停止运动，机械手指液压油缸j的缸体连同机械手指挡块k向下运动，机械手指与机械手指挡块k分离后在张开弹簧的作用下迅速张开，卡具钳总成n连同车身一起竖直平面内做振动，由此测量悬架的振动衰减特性。

参照图12、13，所述的机械手总成m主要由机械手掌1、机械手指2和张开弹簧3组成，机械手掌1通过螺纹连接在机械手指液压油缸j中的活塞杆上，机械手指2通过销轴与机械手掌1相连，张开弹簧3安装在两个机械手指2之间，通常机械手指2因受张开弹簧3的作用力而处于张开状态，对机械手指2施加外力使机械手指2处于合拢状态，此时机械手指挡块k运动至两个机械手指2的内侧，使机械手指2保持合拢状态，机械手指2与机械手指挡块k分离后在张开弹簧3的作用下迅速张开。

参照图14、15、16、17，所述的卡具钳总成n主要由卡具钳连接板4、卡紧螺母支座5、卡紧螺母6、卡紧螺栓7、卡具钳臂8和卡具钳爪9组成，两个卡具钳连接板4与两个卡具钳臂8通过销轴连成一个四连杆机构，两个卡具钳爪9通过销轴分别固定在两个卡具钳臂8的末端，卡紧螺母支座5与卡具钳臂8以转动副的形式相连，卡紧螺栓7开孔端通过销轴安装在卡具钳臂8上，卡紧螺栓7螺栓杆穿过卡紧螺母支座5的圆孔，拧上卡紧螺母6，卡紧螺母6与卡紧螺母支座5的平面相接触。卡具钳连接板4与卡具钳臂8组成的四连杆机构在卡紧螺母6没有拧紧前可以自由活动，调整四连机构至合适位置，卡具钳爪9抓住车身，这时拧紧卡紧螺母6以保证卡具钳总成n可以牢牢抓紧车身。

Claims (4)

1.一种机械手下拉式车辆快速释放装置，主要由定位装置(A)、下拉装置(B)和快速释放装置(C)组成，其特征在于，所述的定位装置(A)主要由铸铁平台(a)、固定在铸铁平台(a)上的L型支承弯板(b)和装在L型支承弯板(b)上部的平衡弹簧(c)组成；所述的下拉装置(B)主要由与铸铁平台(a)固定连接的液压油缸支座(d)、与液压油缸支座(d)销轴连接的空心活塞杆下拉液压油缸(e)、两端分别与空心活塞杆下拉液压油缸(e)和快速释放装置(C)螺纹连接的轮辐式测力传感器(g)、装在空心活塞杆下拉液压油缸(e)上的位移传感器(h)以及用于与平衡弹簧(c)连接的平衡油缸弯板(i)组成；所述的快速释放装置(C)主要由机械手指液压油缸(j)、装在机械手指液压油缸(j)上部的机械手指挡块(k)、机械手总成(m)和卡具钳总成(n)组成。

2.根据权利要求1所述的机械手下拉式车辆快速释放装置，其特征在于，所述的定位装置(A)中的L型支承弯板(b)由L型钢板和加强筋钢板焊接而成，下端通过T型螺栓固定在铸铁平台(a)上，平衡弹簧(c)一端钩住下拉装置(B)，另一端钩住L型支承弯板(b)中加强筋钢板的孔。

3.根据权利要求1所述的机械手下拉式车辆快速释放装置，其特征在于，所述的下拉装置(B)中的液压油缸支座(d)通过T型螺栓固定在铸铁平台(a)上，空心活塞杆下拉液压油缸(e)中的油缸吊环通过销轴与液压油缸支座(d)相连，平衡油缸弯板(i)通过内六角螺栓固定在空心活塞杆下拉液压油缸(e)的侧面，定位装置(A)中的平衡弹簧(c)钩住平衡油缸弯板(i)，平衡弹簧(c)保持拉伸状态以保证空心活塞杆下拉液压油缸(e)平衡稳定。

4.根据权利要求1所述的机械手下拉式车辆快速释放装置，其特征在于，所述的下拉装置(B)中的轮辐式测力传感器(g)一端通过螺纹与空心活塞杆下拉液压油缸(e)中的空心活塞杆相连，另一端通过螺纹与快速释放装置(C)相连，两端分别靠一组小圆螺母(f)固定，位移传感器(h)安装在空心活塞杆的内腔中。 

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