CN103575553A - 车体强度试验牵引销加载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车体强度试验牵引销加载装置,包括底座、支撑座、加载机构及控制单元,所述底座固定在地面上,所述支撑座固定在所述底座上,被试车体放置在所述支撑座上,所述加载机构包括向牵引销的横向、纵向、垂向分别施加载荷的横向加载机构、纵向加载机构和垂向加载机构,横向加载机构、纵向加载机构和垂向加载机构与控制单元连接。本发明整体结构简单,可以实现对牵引销进行三个方向加载试验,满足动车组和地铁牵引销强度试验的需求,保证试验数据的准确性和可靠性,进而可以更好地了解车体的性能,对提高车辆的质量提供更好的保障。

Description

车体强度试验牵引销加载装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种轨道车辆车体的强度试验装置,特别是一种可以对被试车体的牵引销进行横向、纵向和垂向进行加载试验的车体强度试验牵引销加载装置。
背景技术
[0002] 随着国内轨道交通的快速发展,高速动车组、城市轨道车辆已被广泛应用。为了适应轨道交通发展的需要,进而需要更好的了解车辆的各种性能,保证所提供车辆的质量,需对车体进行更加接近实际的强度试验;目前现有的动车组和地铁试验车体牵引销试验装置,由于受试验场地的限制,仅能在一个方向加载试验完成后,再更换试验工装,再做下一个加载试验;这样做所需的试验工装较多,且劳动量较大,严重影响试验的周期,不能迅速的完成牵引销试验;因而针对以上问题,特研制一种全新的牵引销加载装置,可以在该加载装置上完成三个方向的加载试验,该试验加载装置安装方便,该牵引销加载装置可大幅度降低试验的工作量、劳动强度和缩短试验准备试验,安全性高,对提高试验的效率和质量具有重要的意义。
发明内容
[0003] 本发明主要目的在于解决上述问题和不足,提供一种结构简单,可以实现对牵引销进行三个方向加载试验的车体强度试验牵引销加载装置。
[0004] 为实现上述目的,本发明的技术方案是:
[0005] 一种车体强度试验牵引销加载装置,包括底座、支撑座、加载机构及控制单元,所述底座固定在地面上,所述支撑座固定在所述底座上,被试车体放置在所述支撑座上,所述加载机构包括向牵弓I销的横向、纵向、垂向分别施加载荷的横向加载机构、纵向加载机构和垂向加载机构,横向加载机构、纵向加载机构和垂向加载机构与控制单元连接。
[0006] 进一步,所述被试车体的一端放置在所述支撑座上,所述被试车体的另一端放置在假台车上并用顶紧装置沿纵向顶紧所述被试车体。
[0007] 进一步,所述横向加载机构包括横向加载油缸、横向力传感器和第一支座,所述横向加载油缸放置在所述第一支座上,所述第一支座固定在所述底座上,所述横向加载油缸的后端部设置有横向止挡。
[0008] 进一步,所述纵向加载机构包括纵向加载油缸、纵向力传感器和第二支座,所述纵向加载油缸放置在第二支座上,所述第二支座固定在所述底座上,所述纵向加载油缸的后端部设置有纵向止挡。
[0009] 进一步,所述垂向加载机构包括用于顶起所述被试车体的升降油缸、垂向力传感器和垂向止挡,所述升降油缸设置在所述支撑座上,在所述牵引销的底部与所述垂向止挡连接,所述垂向止挡与所述底座固定连接。
[0010] 进一步,在所述底座的横向的两侧各设置有一横向止挡梁,所述被试车体固定在两侧的所述横向止挡梁中间,所述横向止挡梁沿横向顶紧所述被试车体。[0011] 进一步,所述横向止挡梁的两侧分别设置一连接头,所述连接头与车体强度试验台的纵向梁可拆卸连接。
[0012] 进一步,所述连接头由上下两部分组成,上下两部分的所述连接头跨接固定在所述纵向梁上,在所述连接头的两侧各设置一剖分螺母与所述纵向梁固定连接。
[0013] 进一步,在所述地面上设置有沿纵向延伸的地面滑槽,所述底座的底部与所述地面滑槽之间可滑动固定连接。
[0014] 进一步,所述支撑座与所述底座之间可横向滑动固定连接。
[0015] 综上内容,本发明所提供的车体强度试验牵引销加载装置,整体结构简单,可以实现对牵引销进行三个方向加载试验,满足动车组和地铁牵引销强度试验的需求,保证试验数据的准确性和可靠性,进而可以更好地了解车体的性能,对提高车辆的质量提供更好的保障。
附图说明
[0016] 图1是本发明结构示意图;
[0017] 图2是图1的A向视图;
[0018] 图3是图1的B-B剖视图。
[0019] 如图1至图3所示,底座1,支撑座2,地面3,被试车体4,横向止挡梁5,牵引销6,纵向梁7,螺栓8,滑槽连接板9,连接头10,剖分螺母11,横向加载油缸12、横向力传感器13,第一支座14,牵引销横向减震器座承载面15,纵向加载油缸16,纵向力传感器17,第二支座18,纵向止挡19,升降油缸20,垂向力传感器21,垂向加载过渡装置22,垂向连接板23。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
[0021] 实施例一:
[0022] 如图1所示,一种车体强度试验牵引销加载装置,是车体强度试验的一部分,用于对牵弓I销进行横向、纵向及垂向的加载试验。
[0023] 车体强度试验牵引销加载装置包括底座1、支撑座2、加载机构及控制单元,加载机构包括向牵引销的横向、纵向、垂向分别施加载荷的横向加载机构、纵向加载机构和垂向加载机构,控制单元用于控制横向加载机构、纵向加载机构和垂向加载机构向牵引销施加的载荷,同时用于采集施加载荷的大小,并将数据传输或保存。
[0024] 底座I通过地脚螺栓固定在地面3上,本实施例中,为了提高该装置的通用性,以适用不同型号的车体,优选,在地面上设置有两道地面滑槽(图中未示出),在底座I每端的两侧边各伸出一滑槽连接板9,滑槽连接板9上设置有U形开口,U形开口与地面滑槽对齐,调整底座I至适合位置后,将地脚螺栓旋紧,即可将滑槽连接板9与地面滑槽固定连接在一起,进而将底座I固定在地面上。
[0025] 支撑座2为两个,通过螺栓8固定在底座I上,被试车体4放置在支撑座4上,支撑座4用于从底部支撑被试车体4。本实施例中,为了提高该装置的通用性,以适用不同型号的车体,优选,支撑座2与底座I之间可横向滑动固定连接,即在底座I上沿横向延伸设置有多个长圆安装孔,螺栓8在长圆安装孔内滑动,两个支撑座2调整至合适位置时,将螺栓8拧紧,即可将支撑座2与底座I固定连接在一起。
[0026] 被试车体4的一端放置在两个支撑座2上,牵引销6位于两个支撑座2的中间,被试车体4的另一端放置在假台车(图中未示出)上,被试车体4放置在假台车上的一端用顶紧装置在车钩部位沿纵向顶紧被试车体4,用于在向被试车体4施加纵向载荷时,约束被试车体4的纵向移动。
[0027] 在底座I的横向的两侧各设置有一横向止挡梁5,被试车体4固定在两个横向止挡梁5的中间,横向止挡梁5沿横向顶紧被试车体4,用于在向被试车体4施加横向载荷时,约束被试车体4的横向移动。
[0028] 如图2所示,在车体强度试验台上,具有两个平行设置的纵向梁7,为了进一步固定该加载装置,同时保证牵引销6的受力满足试验条件,需要将底座I与纵向梁7牢固固定连接,利用平行设置的两个纵向梁7控制两个支撑座2、两个横向止挡梁5的平行度,进而保证被试车体4放置的位置满足试验条件。
[0029] 本实施例中,如图1所示,在两个横向止挡梁5的侧边各设置一用于与纵向梁7连接的连接头10,连接头10分上下两个部分,便于安装和拆卸。在与纵向梁7固定连接的时候,连接头10的上半部分跨接到纵向梁7上,并作对中细微调整后,再将连接头10的下半部分与上半部分通过螺栓固定连接在一起。
[0030] 如图2所示,在每个连接头10的两侧,各设置有一剖分螺母11,两个剖分螺母11从两侧将连接头10夹紧,剖分螺母11与纵向梁7之间通过梯形螺纹连接,剖分螺母11的两部分再通过螺栓固定连接,剖分螺母11进一步限制连接头10的纵向移动。
[0031] 如图1所示,用于向牵引销6施加横向载荷的横向加载机构,包括横向加载油缸12、横向力传感器13和第一支座14。第一支座14的底部通过螺栓固定在底座I上,也可以简单地放置在底座I上。横向加载油缸13放置在第一支座14上,横向加载油缸13可以通过螺栓固定在第一支座14上,也可以简单地搭置在第一支座14上。横向加载油缸13与控制单元连接,由操作人员通过控制单元的控制面板或控制按键控制横向加载油缸13的动作和压力。
[0032] 横向力传感器13设置在横向加载油缸12的端部,用于检测横向载荷的大小,横向力传感器13与控制单元连接,将检测到的数据传输至控制单元中。
[0033] 横向加载油缸12在向前施加载荷时,必然会有一个向后的反作用力,为了约束横向加载油缸12的横向移动,在横向加载油缸12的后端部设置有横向止挡。横向止挡可以单独设置一个,固定在底座I或第一支座14上。本实施例中,为了简化整体结构,优选,将横向加载油缸12靠近支撑座2设置,利用位于横向加载油缸12后端部的支撑座2作为横向止挡,在支撑座2上紧靠横向加载油缸12的位置具有承载面B。
[0034] 被试车体4的牵引销6部分的牵引销横向减震器座承载面15作为车体在运行过程中横向受力的第一受力点,因此,在横向加载试验中,横向加载油缸12的加载位置即为牵引销横向减震器座承载面15。
[0035] 如图2和图3所示,用于向牵引销6施加纵向载荷的纵向加载机构,包括纵向加载油缸16、纵向力传感器17和第二支座18。第二支座18的底部通过螺栓固定在底座I上,也可以简单地放置在底座I上。纵向加载油缸16放置在第二支座18上,纵向加载油缸16可以通过螺栓固定在第二支座18上,也可以简单地搭置在第二支座18上。纵向加载油缸16与控制单元连接,由操作人员通过控制单元的控制面板或控制按键控制纵向加载油缸16的动作和压力。
[0036] 纵向力传感器17设置在纵向加载油缸16的端部,用于检测纵向载荷的大小,纵向力传感器17与控制单元连接,将检测到的数据传输至控制单元中。
[0037] 纵向加载油缸16在向前施加载荷时,必然会有一个向后的反作用力,为了约束纵向加载油缸16的纵向移动,在纵向加载油缸16的后端部设置有纵向止挡19,纵向止挡19固定在底座I或第二支座18上。在纵向止挡19紧靠纵向加载油缸16的位置具有承载面A0
[0038] 被试车体4的牵引销6下部位置是车体在运行过程中纵向受力的力传递点,因此,在纵向加载试验中,纵向加载油缸16的加载位置即为牵引销6下部位置。
[0039] 如图1和图3所示,用于向牵引销6施加垂向载荷的垂向加载机构,包括用于顶起被试车体4的升降油缸20、垂向力传感器21和垂向止挡。
[0040] 升降油缸20设置在支撑座2上,在每个支撑座2上设置一升降油缸20,垂向力传感器21设置在升降油缸20的端部,用于检测纵向载荷的大小,垂向力传感器21与控制单元连接,将检测到的数据传输至控制单元中。
[0041] 升降油缸20在向上顶起被试车体4的时候,牵引销6也被向上抬起,为了阻止牵引销6向上运动,在牵引销6的底部连接一垂向止挡,垂向止挡通过螺栓与底座I固定连接在一起。升降油缸20向上升起时,垂向加载过度装置7向牵引销同时施加作用力,此时,垂向力传感器21测得的压力即为垂向载荷。
[0042] 垂向止挡由垂向加载过渡装置22和垂向连接板23组成,垂向连接板23焊接固定在底座I上,垂向加载过渡装置22为箱体形结构,垂向加载过渡装置22的底板通过螺栓固定在垂向连接板23上,牵引销6的底部穿过垂向加载过渡装置22的顶板并卡接固定,垂向加载过渡装置22阻止牵引销6向上运动。
[0043] 下面详细描述该装置的工作过程:
[0044] 1、首先将该组装后的牵引销加载装置整体通过天车吊放到所需的位置。
[0045] 2、将横向止挡梁5两侧的连接头10上半部分跨到纵向梁7上,并作对中细微调整,调整后再将连接头10的下半部分与上半部分通过螺栓固定连接,从而将横向止挡梁5与纵向梁7固定连接在一起。
[0046] 3、滑槽连接板9下面落于试验地面上,滑槽连接板9上的U形开口与地面上的地面滑槽对齐,而后将该牵引销加载装置调平,通过地脚螺栓实现紧固连接。
[0047] 4、在连接头10的两端分别用剖分螺母11夹紧紧固,令连接头10不发生运动,此时,该牵弓I销加载装置已完全被约束。
[0048] 5、将被试车体4吊运至试验位置,被试车体4的一端放置在两个支撑座2上,牵引销6位于两个支撑座2的中间,被试车体4的另一端放置在假台车上,被试车体4放置在假台车上的一端用顶紧装置在车钩部位沿纵向顶紧被试车体4,将牵引销6的底部卡在垂向加载过渡装置22上。
[0049] 6、将横向加载油缸12、横向力传感器13、纵向加载油缸16、纵向力传感器17、升降油缸20,垂向力传感器21安装到位。[0050] 7、开始试验,通过控制单元分别启动横向加载油缸12、纵向加载油缸16、升降油缸20,向被试车体4的牵引销6进行横向加载、纵向加载及垂向加载,通过控制单元控制施加载荷的大小。
[0051] 在纵向加载油缸16向牵引销6施加纵向载荷时,假台车上的顶紧装置可以顶紧被试车体4,约束被试车体4纵向移动。同时,纵向止挡用于阻止纵向加载油缸16的纵向位移,纵向力传感器17测得的压力即为纵向载荷。
[0052] 在横向加载油缸12向牵引销6施加横向载荷时,两侧的横向止挡梁5用于顶紧被试车体4,约束被试车体4横向移动。同时,支撑座2用于阻止横向加载油缸12的横向位移,横向力传感器13测得的压力即为横向载荷。
[0053] 在升降油缸20向牵引销6施加垂向载荷时,升降油缸20向上升起,垂向加载过渡装置7向牵引销同时施加作用力,限制牵引销6向上移动,此时,垂向力传感器21测得的压力即为垂向载荷。
[0054] 8、通过横向力传感器13、纵向力传感器17、垂向力传感器21分别检测横向压力值、纵向压力值、垂向压力值,并将检测到的压力值传输至控制单元内,控制单元根据检测到的压力值调节各加载油缸的压力,直至试验结束。
[0055] 通过以上过程即可实现对试验车体施加三个方向的载荷。
[0056] 实施例二:
[0057] 与实施例一不同之处在于,第一支座14和第二支座18米用多层垫板,垫板搭置在底座I上,横向加载油缸12和纵向加载油缸16搭置在垫板的顶部。根据横向加载油缸12和纵向加载油缸16所需要的高度,任意加减垫板的数量。这种结构对于横向加载油缸12和纵向加载油缸16的取放更为方便。
[0058] 纵向加载机构中的纵向止挡19固定在底座I上,纵向加载油缸16紧靠纵向止挡19放置,横向加载油缸12则紧靠支撑座2放置。
[0059] 实施例三:
[0060] 与上述实施例不同之处在于,横向加载油缸12和纵向加载油缸16采用一个,在某一方向(如横向)加载试验完成后,调整加载油缸和力传感器至需要进行下一方向(如纵向)加载试验的位置,继续所需的试验。这样,可以节约成本,操作也更灵活。
[0061] 如上所述,结合附图和实施例所给出的方案内容,可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种车体强度试验牵引销加载装置,其特征在于:包括底座、支撑座、加载机构及控制单元,所述底座固定在地面上,所述支撑座固定在所述底座上,被试车体放置在所述支撑座上,所述加载机构包括向牵引销的横向、纵向、垂向分别施加载荷的横向加载机构、纵向加载机构和垂向加载机构,横向加载机构、纵向加载机构和垂向加载机构与控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的车体强度试验牵引销加载装置,其特征在于:所述被试车体的一端放置在所述支撑座上,所述被试车体的另一端放置在假台车上并用顶紧装置沿纵向顶紧所述被试车体。
3.根据权利要求1或2所述的车体强度试验牵引销加载装置,其特征在于:所述横向加载机构包括横向加载油缸、横向力传感器和第一支座,所述横向加载油缸放置在所述第一支座上,所述第一支座固定在所述底座上,所述横向加载油缸的后端部设置有横向止挡。
4.根据权利要求1或2所述的车体强度试验牵引销加载装置,其特征在于:所述纵向加载机构包括纵向加载油缸、纵向力传感器和第二支座,所述纵向加载油缸放置在第二支座上,所述第二支座固定在所述底座上,所述纵向加载油缸的后端部设置有纵向止挡。
5.根据权利要求1或2所述的车体强度试验牵引销加载装置,其特征在于:所述垂向加载机构包括用于顶起所述被试车体的升降油缸、垂向力传感器和垂向止挡,所述升降油缸设置在所述支撑座上,在所述牵引销的底部与所述垂向止挡连接,所述垂向止挡与所述底座固定连接。
6.根据权利要求1或2所述的车体强度试验牵引销加载装置,其特征在于:在所述底座的横向的两侧各设置有一横向止挡梁,所述被试车体固定在两侧的所述横向止挡梁中间,所述横向止挡梁沿横向顶紧所述被试车体。
7.根据权利要求6所述的车体强度试验牵引销加载装置,其特征在于:所述横向止挡梁的两侧分别设置一连接头,所述连接头与车体强度试验台的纵向梁可拆卸连接。
8.根据权利要求7所述的车体强度试验牵引销加载装置,其特征在于:所述连接头由上下两部分组成,上下两部分的所述连接头跨接固定在所述纵向梁上,在所述连接头的两侧各设置一剖分螺母与所述纵向梁固定连接。
9.根据权利要求1或2所述的车体强度试验牵引销加载装置,其特征在于:在所述地面上设置有沿纵向延伸的地面滑槽,所述底座的底部与所述地面滑槽之间可滑动固定连接。
10.根据权利要求1或2所述的车体强度试验牵引销加载装置,其特征在于:所述支撑座与所述底座之间可横向滑动固定连接。
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