CN107643184A - 一种铁路客车锁具寿命试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路客车锁具寿命试验装置，包括试验台、工装支架和控制箱，工装支架和控制箱安装在试验台上，工装支架和控制箱的位置相对应。工装支架通过螺栓安装在试验台台面上的U型槽中，工装支架通过U型槽调节位于试验台台面的位置。试验台上安装有控制箱外罩，电机、电源模块、PLC模块、驱动模块、支撑座、传感器座、驱动齿轮和电机齿轮安装在控制箱外罩的内部。该装置结构紧凑，工装支架种类齐全，可以对多种铁路客车锁具进行寿命试验，适用范围广，可同时对五个被试锁具进行寿命试验，工作效率高；该装置可通过触摸屏设置电机转速和持续时间，试验台可根据定时自动停止工作，操作简单，无需人员值守，节省了人力。

Description

一种铁路客车锁具寿命试验装置

技术领域

本发明涉及一种测试装置，具体是一种铁路客车锁具寿命试验装置。

背景技术

随着近年来我国高速铁路、客运专线、重载货运专线及城市轨道交通的迅猛发展，高铁、动车组、机车及城轨列车的产量大幅增加，轨道交通车辆用锁数量也随之急剧增加，其可靠运行关系到铁路系统的行车安全。由于锁具种类繁多，型号、规格各异，且锁具的结构形式、质量与可靠性存在较大差异。

另外，中国铁路总公司颁发了TJ/CL 443《铁路客车拉紧锁暂行技术条件》、TJ/CL444《铁路客车顶板外装锁暂行技术条件》、TJ/CL 445《铁路客车裙板锁暂行技术条件》等标准性技术文件，对轨道交通车辆用锁检测检验提出技术性要求。因此对轨道交通车辆用锁进行检测显得尤为重要。锁具检测试验中的寿命试验，对试验频率、角度以及次数有具体要求，其中次数从数千次至数万次不等。目前，铁路客车锁具寿命试验装置较少，大多采用人力方式检测锁具寿命，每人仅能进行一把锁具的寿命试验，计数方式也仅能通过人工计数，存在可靠性低，工作效率低，耗费人力的问题。现有的锁具试验装置仅适用于单一型号的锁具，无法同时进行多数量锁具的试验，无法根据锁具需旋转的角度来调节试验旋角，用途单一。如何高效、可靠、安全、准确地进行锁具检测试验成为重点研究问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁路客车锁具寿命试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种铁路客车锁具寿命试验装置，包括试验台1、工装支架2和控制箱，工装支架2和控制箱安装在试验台1上，工装支架2和控制箱的位置相对应。控制箱由控制箱外罩3、触摸屏4、轴承座8、电机9、电源模块10、PLC模块11、驱动模块12、感应传感器13、传动轴14、支撑座15、传感器座17、驱动齿轮18、电机齿轮19和摆杆20组成。

所述工装支架2通过螺栓安装在试验台1台面上的U型槽中，工装支架2通过U型槽调节位于试验台1台面的位置。试验台1上安装有控制箱外罩3，电机9、电源模块10、PLC模块11、驱动模块12、支撑座15、传感器座17、驱动齿轮18和电机齿轮19安装在控制箱外罩3的内部。

触摸屏4嵌在控制箱外罩3上盖处，触摸屏4与PLC模块11连接，驱动模块12与电机9连接，电机9的前端通过电机前支架21支撑和电机9的后端通过电机后支架22支撑，电机前支架21的底部和电机后支架22的底部均通过螺栓安装在试验台1上，电机9的输出轴上连接有电机齿轮19，电机齿轮19与驱动齿轮18相啮合。驱动齿轮18的端面上通过螺纹连接有摆杆20，驱动齿轮18上设有多个螺纹孔，便于调节摆杆20的安装位置，根据试验要求，调节到符合试验要求的角度。

传感器座17通过螺栓与试验台1连接，传感器座17上设有一排通孔，两个感应传感器13安装在传感器座17上的通孔处，两个感应传感器13的相对位置通过传感器座17上的各个通孔距离调节，以适应试验要求。

电源模块10和驱动模块12分别与PLC模块11连接，电源模块10、PLC模块11和驱动模块12分别安装在试验台1上。传动轴14、轴承座8和支撑座15均通过螺栓安装在试验台1上；支撑座15上设有传动齿轮组，传动齿轮组由若干个顺次相互啮合的传动齿轮7组成，每个传动齿轮7的中间设有传动轴14；支撑座15的两侧设有用于支撑传动轴14的轴承座8，轴承座8内设有轴承，传动轴14两端与轴承座8内的轴承连接。传动齿轮组中间部位的传动齿轮7为驱动件，驱动件上的传动轴14与驱动齿轮18连接。驱动齿轮18经由驱动件上的传动轴14驱动传动齿轮组中间部位的传动齿轮7，中间部位的传动齿轮7进而带动其余传动齿轮组中的传动齿轮7传动。作动杆5通过球铰连接块6与传动轴14的端部连接。

作动杆5的端部设有内螺纹，作动杆5与钥匙16通过内螺纹连接，被试锁具24安装在工装支架2上，钥匙16与被试锁具24相配合。

工装支架2和作动杆5为拆卸式结构。

作动杆5的数量以及轴承座8的数量均等于传动齿轮7的数量，各个作动杆5可以单独使用，也可以同时使用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置结构紧凑，工装支架种类齐全，可以对多种铁路客车锁具进行寿命试验，适用范围广，可同时对五个被试锁具进行寿命试验，工作效率高；该装置设有控制柜外罩，可以保护内部组件，防止灰尘落入齿轮组件中，影响齿轮啮合效果，从而影响试验；设有PLC模块和驱动模块，操作人员可事先编程，程序可根据试验要求修改，灵活度高；该装置设计有触摸屏，便于人员操作，且可视化程度高，可以观测试验进度，并可通过触摸屏设置电机转速和持续时间，试验台可根据定时自动停止工作，操作简单，无需人员值守，节省了人力。

附图说明

图1为铁路客车锁具寿命试验装置的三维图。

图2为铁路客车锁具寿命试验装置的透视图。

图3为铁路客车锁具寿命试验装置的主视图。

图4为铁路客车锁具寿命试验装置的剖视图。

图中：1-试验台，2-工装支架，3-控制箱外罩，4-触摸屏，5-作动杆，6-球铰连接块，7-传动齿轮，8-轴承座，9-电机，10-电源模块，11-PLC模块，12-驱动模块，13-感应传感器，14-传动轴，15-支撑座，16-钥匙，17-传感器座，18-驱动齿轮，19-电机齿轮，20-摆杆，21-电机前支架，22-电机后支架，23-轴承，24-被试锁具。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-图4，一种铁路客车锁具寿命试验装置，包括试验台1、工装支架2和控制箱，工装支架2和控制箱安装在试验台1上，工装支架2和控制箱的位置相对应。控制箱由控制箱外罩3、触摸屏4、轴承座8、电机9、电源模块10、PLC模块11、驱动模块12、感应传感器13、传动轴14、支撑座15、传感器座17、驱动齿轮18、电机齿轮19和摆杆20组成。

所述工装支架2通过螺栓安装在试验台1台面上的U型槽中，工装支架2通过U型槽调节位于试验台1台面的位置。试验台1上安装有控制箱外罩3，电机9、电源模块10、PLC模块11、驱动模块12、支撑座15、传感器座17、驱动齿轮18和电机齿轮19安装在控制箱外罩3的内部。

触摸屏4嵌在控制箱外罩3上盖处，触摸屏4与PLC模块11连接，驱动模块12与电机9连接，电机9的前端通过电机前支架21支撑和电机9的后端通过电机后支架22支撑，电机前支架21的底部和电机后支架22的底部均通过螺栓安装在试验台1上，电机9的输出轴上连接有电机齿轮19，电机齿轮19与驱动齿轮18相啮合。驱动齿轮18的端面上通过螺纹连接有摆杆20，驱动齿轮18上设有多个螺纹孔，便于调节摆杆20的安装位置，根据试验要求，调节到符合试验要求的角度。

传感器座17通过螺栓与试验台1连接，传感器座17上设有一排通孔，两个感应传感器13安装在传感器座17上的通孔处，两个感应传感器13的相对位置通过传感器座17上的各个通孔距离调节，以适应试验要求。

电源模块10和驱动模块12分别与PLC模块11连接，电源模块10、PLC模块11和驱动模块12分别安装在试验台1上。传动轴14、轴承座8和支撑座15均通过螺栓安装在试验台1上；支撑座15上设有传动齿轮组，传动齿轮组由若干个顺次相互啮合的传动齿轮7组成，每个传动齿轮7的中间设有传动轴14；支撑座15的两侧设有用于支撑传动轴14的轴承座8，轴承座8内设有轴承，传动轴14两端与轴承座8内的轴承连接。传动齿轮组中间部位的传动齿轮7为驱动件，驱动件上的传动轴14与驱动齿轮18连接。驱动齿轮18经由驱动件上的传动轴14驱动传动齿轮组中间部位的传动齿轮7，中间部位的传动齿轮7进而带动其余传动齿轮组中的传动齿轮7传动。作动杆5通过球铰连接块6与传动轴14的端部连接。

作动杆5的端部设有内螺纹，作动杆5与钥匙16通过内螺纹连接，被试锁具24安装在工装支架2上，钥匙16与被试锁具24相配合。

工装支架2和作动杆5为拆卸式结构。

作动杆5的数量以及轴承座8的数量均等于传动齿轮7的数量，各个作动杆5可以单独使用，也可以同时使用。

本发明的工作过程为：试验开始前，被试锁具24安装在工装支架2上，通过U型槽调节位于试验台1面的位置，使钥匙16和被试锁具24配合。打开控制箱外罩3上盖，检查驱动齿轮18、传动齿轮组的状态，因为试验中对被试锁具24的旋转角度有要求，所以需要通过调节摆杆20和感应传感器13的相对位置，并通过控制PLC模块11以满足标准中的试验要求。当确定好控制箱内各部分组件状态良好后，则关闭控制箱外罩3上盖，启动电源模块10，通过设置触摸屏4来设置试验的次数、电机9转速及运行的时间。

参数设置确认后，在触摸屏4上触发开始，PLC模块11是控制单元，PLC模块11控制驱动模块12，驱动模块12驱动电机9动作，电机9上的电机齿轮19带动驱动齿轮18转动，驱动齿轮18通过中间部位的传动轴14带动中间部位的传动齿轮7转动，中间部位的传动齿轮7带动其余传动齿轮7转动，传动轴14分别通过各自连接的球铰连接块6带动作动杆5转动，作动杆5的端部连接有钥匙16，钥匙16则带动被试锁具24进行寿命试验。

通过驱动齿轮18带动摆杆20，通过摆杆20来触发感应传感器13，从而实现电机9的正转或反转。根据被试锁具24的种类、结构不同而更换工装支架2及钥匙16。

本发明装置结构紧凑，工装支架2种类齐全，可以对多种铁路客车锁具进行寿命试验，适用范围广，可同时对五个被试锁具24进行寿命试验，工作效率高；该装置多个部件可以拆卸，可根据试验要求按需组装，灵活度高；设有触摸屏4，通过触摸屏4设置电机9转速、试验次数及持续时间，并通过触摸屏4观测到试验进度情况，可视化程度高，并可根据定时自动停止工作，操作简单，无需人员值守，节省了人力。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种铁路客车锁具寿命试验装置，其特征在于：包括试验台(1)、工装支架(2)和控制箱，工装支架(2)和控制箱安装在试验台(1)上，工装支架(2)和控制箱的位置相对应；控制箱由控制箱外罩(3)、触摸屏(4)、轴承座(8)、电机(9)、电源模块(10)、PLC模块(11)、驱动模块(12)、感应传感器(13)、传动轴(14)、支撑座(15)、传感器座(17)、驱动齿轮(18)、电机齿轮(19)和摆杆(20)组成；

所述工装支架(2)通过螺栓安装在试验台(1)台面上的U型槽中，工装支架(2)通过U型槽调节位于试验台(1)台面的位置；试验台(1)上安装有控制箱外罩(3)，电机(9)、电源模块(10)、PLC模块(11)、驱动模块(12)、支撑座(15)、传感器座(17)、驱动齿轮(18)和电机齿轮(19)安装在控制箱外罩(3)的内部；

触摸屏(4)嵌在控制箱外罩(3)上盖处，触摸屏(4)与PLC模块(11)连接，驱动模块(12)与电机(9)连接，电机(9)的前端通过电机前支架(21)支撑和电机(9)的后端通过电机后支架(22)支撑，电机前支架(21)的底部和电机后支架(22)的底部均通过螺栓安装在试验台(1)上，电机(9)的输出轴上连接有电机齿轮(19)，电机齿轮(19)与驱动齿轮(18)相啮合；驱动齿轮(18)的端面上通过螺纹连接有摆杆(20)，驱动齿轮(18)上设有多个螺纹孔，便于调节摆杆(20)的安装位置；

传感器座(17)通过螺栓与试验台(1)连接，传感器座(17)上设有一排通孔，两个感应传感器(13)安装在传感器座(17)上的通孔处，两个感应传感器(13)的相对位置通过传感器座(17)上的各个通孔距离调节；

电源模块(10)和驱动模块(12)分别与PLC模块(11)连接，电源模块(10)、PLC模块(11)和驱动模块(12)分别安装在试验台(1)上；传动轴(14)、轴承座(8)和支撑座(15)均通过螺栓安装在试验台(1)上；支撑座(15)上设有传动齿轮组，传动齿轮组由若干个顺次相互啮合的传动齿轮(7)组成，每个传动齿轮(7)的中间设有传动轴(14)；支撑座(15)的两侧设有用于支撑传动轴(14)的轴承座(8)，轴承座(8)内设有轴承，传动轴(14)两端与轴承座(8)内的轴承连接；传动齿轮组中间部位的传动齿轮(7)为驱动件，驱动件上的传动轴(14)与驱动齿轮(18)连接；驱动齿轮(18)经由驱动件上的传动轴(14)驱动传动齿轮组中间部位的传动齿轮(7)，中间部位的传动齿轮(7)进而带动其余传动齿轮组中的传动齿轮(7)传动；作动杆(5)通过球铰连接块(6)与传动轴(14)的端部连接。

2.根据权利要求1所述的一种铁路客车锁具寿命试验装置，其特征在于：作动杆(5)的端部设有内螺纹，作动杆(5)与钥匙(16)通过内螺纹连接，被试锁具(24)安装在工装支架(2)上，钥匙(16)与被试锁具(24)相配合。

3.根据权利要求1所述的一种铁路客车锁具寿命试验装置，其特征在于：工装支架(2)和作动杆(5)为拆卸式结构。

4.根据权利要求1所述的一种铁路客车锁具寿命试验装置，其特征在于：作动杆(5)的数量以及轴承座(8)的数量均等于传动齿轮(7)的数量。