CN105300713A - 六自由度车钩连接模拟装置 - Google Patents

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Abstract

一种六自由度车钩连接模拟装置，其特征是：可移动小车和非移动小车均为二层支撑平台结构，上层车钩平台分别支撑非旋转车钩和旋转车钩；通过手轮及螺杆升降机来控制车钩支撑平台的升降，二层平台之间还通过导筒和导柱相连，导柱不承受重量，只对导筒起限位和导向作用；移动小车最下面设有4个滚轮和滚轮锁紧装置；非移动小车与固结在翻车机上的基础平台是通过螺栓连接的，翻车机上有角度传感器；翻车机的旋转运动是通过安装在地基上的电机及皮带轮机构来驱动的，在翻车机的两端各有1个环形的导轮槽与导轮配合；翻车机左、右两侧各设一块挡板；与制动软管相连的列车管通过支撑杆上的螺栓连接在小车上层支撑平台上。

Description

六自由度车钩连接模拟装置
技术领域
本发明设计是一种六自由度车钩连接模拟装置。轨道车辆之间的连接都是通过车钩和制动软管相连，车钩用于传递车辆之间的纵向力，而制动软管则用于传递压缩空气以保证列车能在安全距离内停车。运行时车辆与车辆之间是相互运动的，且在不同的运行工况，如：牵引、压缩、直线运行、曲线运行、上翻车机等，车辆之间的间距和相互角度是不同的，车辆之间相连的制动软管长度是否合适现在都是根据经验来判断，从未进行过定量测量或试验，给列车安全运行带来了隐患，如列车制动软管长度不够，在运用中有被拉开的危险；制动软管过长就会与车钩、折角塞门及其它零部件发生干涉。所述新的六自由度车钩连接模拟装置从根本上解决了制动软管预留长度的准确、定量、可靠问题，具有结构简便、安全、可靠的特点。
背景技术
轨道车辆之间的连接都是通过车钩和制动软管相连。运行时车辆与车辆之间是相互运动的，且在不同的运行工况，如：牵引、压缩、直线运行、曲线运行、上翻车机等，车辆之间的间距和相互角度是不同的，车辆之间相连的制动软管长度是否合适现在都是根据经验来判断，从未进行过定量测量或试验，给列车安全运行带来了隐患，如列车制动软管长度不够，在运用中有被拉开的危险；制动软管过长就会与车钩、折角塞门及其它零部件发生干涉。采用新的六自由度车钩连接模拟装置后，就可准确模拟各种车辆在不同运行工况下车辆与车辆之间的相对运动量和夹角的大小，从而可精确得到制动软管的预留长度，确保列车行车安全。传统凭经验来预留车辆间制动软管长度的方法已很不适应轨道车辆安全运行的要求，采用新的六自由度车钩连接模拟装置是轨道车辆安全运行的必然要求。
发明内容
为了满足轨道车辆安全运行要求，本发明设计提供了一种结构简便、安全、可靠的六自由度车钩连接模拟装置，它从根本上解决了车辆制动软管预留长度是否合适的问题。
本发明设计解决其技术问题所采用的技术方案是：车钩、制动软管、列车管都采用实车零部件，其安装空间和尺寸也与实车完全相同；可移动小车和非移动小车均为二层支撑平台结构，上层用于支撑车钩，下层为小车底架；相连的两个车钩分别位于不同功能的小车上，即旋转车钩位于非移动小车上，而非旋转车钩位于可移动小车上，每个车钩与小车之间均采用2个车钩锁紧板通过4个螺栓、螺母锁紧，螺栓锁紧长度均可调节，车钩与小车支撑平台之间通过加减垫片可调整车钩两端的高低以模拟车钩的点头角度；通过手轮及螺杆升降机来控制可移动小车和非移动小车车钩支撑平台的升降以模拟实车车轮的大小和磨耗情况，为了防止车钩支撑平台产生非水平现象，支撑平台和小车的下层支撑平台4个角附近之间都是通过导筒和导柱相连，导柱不承受重量，只对导筒起限位和导向作用，防止支撑平台产生任何方向的偏转；移动小车最下面设有4个滚轮，方便小车前后、左右移动以模拟实际车钩的伸缩和相对摇头，每个滚轮处还设有滚轮锁紧装置，保证在试验过程中小车位置的相对固定；非移动小车与固结在翻车机上的基础平台是通过螺栓连接的，因此，该小车的下层平台只能随翻车机一起旋转，为了控制翻车机的旋转角度，翻车机上还设有角度传感器；翻车机的旋转运动是通过安装在地基上的电机及皮带轮机构来驱动的，为了防止翻车机出现偏转，在翻车机的两端各有1个环形的导轮槽与导轮配合，这样使得翻车机只能产生旋转运动；为了防止翻车机在旋转过程中伤人，翻车机左、右两侧各设一块挡板，起防护作用；与制动软管相连的列车管通过支撑杆上的螺栓连接在小车上层支撑平台上，列车管位置均可通过螺栓来调整支撑杆位置实现调节，以模拟不同车辆制动软管的安装位置情况。
本发明设计的有益效果是：1、彻底解决了轨道车辆制动软管预留长度不准确的问题；2、使用方便：该结构简便、安全、可靠；3、彻底解决了轨道车辆制动软管预留长度不合适带来的安全问题：制动软管预留长度只需留够车辆之间最大相对运动量的大小即可，这样既不会出现制动软管的拉开现象，又不会干涉车钩、折角塞门和其它零部件的运动，同时还节省了制动软管材料。
本发明设计不仅满足了两车钩连接时三个移动和三个角度共六自由度的变化要求，还能适应各种轨距、各种车型及任意车轮磨耗情况。
附图说明
附图是本发明设计的三维结构示意图。为了更清楚显示结构，图中未画右侧挡板，而本发明设计左、右侧挡板各一。
附图中：1.折角塞门，2.非旋转车钩，3.旋转车钩，4.制动软管，5.挡板，6.翻车机，7.角度传感器，8.非移动小车，9.皮带，10.导轮，11.皮带轮，12.电机，13.螺杆升降机，14.滚轮，15.导筒/导柱，16.手轮，17.滚轮锁紧装置，18.螺栓/螺母，19.车钩锁紧板，20.可移动小车，21.列车管。
具体实施方式
如附图所示。
具体实施方式是：可移动小车20和非移动小车8的上层支撑平台分别用于支撑非旋转车钩2和旋转车钩3，上层支撑平台通过螺杆升降机13支撑在下层支撑平台上，手轮16控制螺杆升降机13的升降，上、下层支撑平台4个角附近之间均是通过导筒/导柱15相连，导柱不承受重量，只对导筒起限位和导向作用，防止支撑平台产生任何方向的偏转；每个车钩与小车之间均采用2个车钩锁紧板19通过4个螺栓/螺母18锁紧，螺栓锁紧长度均可调节，车钩与小车支撑平台之间通过加减垫片来调整车钩两端的高低以模拟车钩的点头角度；列车管21通过支撑杆上的螺栓连接在小车上层支撑平台上，列车管21端部牢固连接折角塞门1，制动软管4连接两个小车上的折角塞门1；可移动小车20下层支撑平台底部通过4个滚轮14支撑在基础上，滚轮14可前后、左右移动，每个滚轮14处还设有滚轮锁紧装置17，保证在试验过程中可移动小车20位置的相对固定；非移动小车8与固结在翻车机6上的基础平台是通过螺栓连接的，下层平台只能随翻车机6一起旋转，为了控制翻车机6的旋转角度，还设有角度传感器7；翻车机6的旋转运动通过安装在地基上的电机12、皮带轮11和皮带9来驱动，为了防止翻车机6出现偏转，在翻车机6的两端各有1个环形导轮槽与导轮10配合，这样使得翻车机6只能产生旋转运动；为了防止翻车机6在旋转过程中伤人，翻车机6左、右两侧各设一块挡板5，起防护作用.，为了更清楚显示结构，图中未画右侧挡板，而本发明设计左、右侧挡板各一。

Claims (3)

1.一种六自由度车钩连接模拟装置，其特征是：所述六自由度车钩连接模拟装置中可移动小车和非移动小车均为二层支撑平台结构，上层平台分别支撑非旋转车钩和旋转车钩；通过手轮及螺杆升降机来控制可移动小车和非移动小车车钩支撑平台的升降，二层平台之间还通过导筒和导柱相连，导柱不承受重量，只对导筒起限位和导向作用；移动小车最下面设有4个滚轮和滚轮锁紧装置；非移动小车与固结在翻车机上的基础平台是通过螺栓连接的，翻车机上有角度传感器；翻车机的旋转运动是通过安装在地基上的电机及皮带轮机构来驱动的，在翻车机的两端各有1个环形的导轮槽与导轮配合；翻车机左、右两侧各设一块挡板；与制动软管相连的列车管通过支撑杆上的螺栓连接在小车上层支撑平台上。
2.根据权利要求1所述的六自由度车钩连接模拟装置，其特征是翻车机的旋转运动通过安装在地基上的电机及齿轮或链轮机构代替电机及皮带轮机构来驱动。
3.根据权利要求1所述的六自由度车钩连接模拟装置，其特征是可用翻车机外的防护罩代替左、右两侧的挡板。
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