CN108414172B - 一种轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验方法及装置，通过将扭杆安装在一个轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验装置来实现，即：将扭杆轴通过试验装置的夹持模块进行固定，将扭转臂的非加载端通过试验装置的连接模块连接到试验装置的固定模块进行固定，将扭转臂的加载端通过连接模块连接到试验装置的加载测量模块，利用加载测量模块对扭杆加载并根据位移和载荷得出扭杆的刚度值。本发明通过将试验装置模块化设计，多个模块可以通用，将连接模块根据不同扭杆的需求设计出多种型号，当对不同的扭杆进行刚度试验时，只需根据扭杆规格更换成相应型号的连接模块即可实现各种类型不同形状的扭杆刚度试验，因而本试验装置通用性强，降低了测试成本。

Description

一种轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验方法及装置

技术领域

本发明涉及一种刚度试验方法及装置，具体涉及一种轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验方法及装置，属于机车检测技术领域。

背景技术

抗侧滚扭杆是轨道车辆通过弯道时防止车体发生侧滚的重要安全部件，当车体发生侧滚时，抗侧滚扭杆的两根连杆发生反向运动，一根连杆向上，一根连杆向下，扭杆轴承受弯扭组合载荷，发生变形，其弹性反力矩抵抗车体的侧滚。扭杆刚度反应出弹性的强弱程度，直接影响到车体的侧滚角，间接影响到乘车人员的舒适性，在投入使用前需要进行刚度性能测试。

目前对扭杆进行刚度试验的技术方案为在专业加载试验机上进行测试，其技术方案的缺点为：在专业加载试验机上进行测试时，需要投入专业加载设备，设备体积庞大，价格昂贵，测试成本非常高。且专业加载试验机需要安装在特定的地方，防水防震；设备基本不能移动，不便于扭杆快速刚度试验，考虑到试验的周期和经济性，不可能做到100%测试；针对不同型号扭杆需要制造专用夹具才能测试；需要配备专业的液压油供油系统，后期保养和维护工作要求严苛，耗时耗力；大型设备的定期检定需要耗费非常高的人力和财力；需要配备专业的试验人员操作设备。

因此，需要设计一种灵活简便的扭杆刚度试验方法及装置，能够不受场地限制、快速准确地对扭杆刚度进行试验。

如申请号CN201520344577.4，名称为“一种抗侧滚扭杆系统试验装置”的实用新型专利涉及一种抗侧滚扭杆系统试验装置，属于车辆部件试验装备领域，包括：加载油缸、工装连杆、穿销，支撑座，安装台、螺纹杆、安装板、抗侧滚扭杆系统，支撑座固定在安装台上，支撑座上端与抗侧滚扭杆系统紧固连接，4根螺纹杆的下端固定在安装台上，上端与安装板紧固连接，加载油缸与右端工装连杆紧固连接，左端工装连杆与安装板滑动连接，左、右工装连杆与两下端轴承关节紧固连接，两下端轴承关节与抗侧滚扭杆系统两端通过穿销连接。本实用新型可根据抗侧滚扭杆系统接口尺寸和外形轮廓实现调节的通用疲劳试验装置，可适用多种类型抗侧滚扭杆系统疲劳试验。对于外形轮廓为圆弧面异型结构扭转臂的安装、拆卸实现简单、快速的安装。

以及如申请号CN200820158556.3，名称为“轨道交通用抗侧滚扭杆疲劳试验机”的实用新型专利公开了一种轨道交通用抗侧滚扭杆疲劳试验机，包括机架、工作台和电气控制柜，机架为“⊥”形结构，在机架“⊥”形的中间突起部分顶部装有上支撑装置；在“⊥”形的中间突起部分一侧安有工作台；在“⊥”形的中间突起部分另一侧安有齿轮减速电机；在“⊥”形的中间突起部分靠工作台一侧的侧面上通过杠杆支撑座装有杠杆总成；且齿轮减速电机输出轴上装有皮带轮，齿轮减速电机通过皮带传动装置与上支撑装置连接，通过皮带传动装置带动上支撑装置上支撑轴转动。上支撑轴上安装有曲柄盘、曲柄销，上支撑装置又通过连杆装置与杠杆总成连接，上支撑装置、连杆装置与杠杆总成组成曲柄摇杆机构，呈垂直布置。曲柄摇杆机构通过杠杆带动抗侧滚扭杆二端作相向扭转运动。

上述专利都是本申请人之前申报的一些技术方案，但仍然存在一些问题，如方案CN201520344577.4的方案中此结构的安装中心距固定，不能通用于各种不同形状及型号的扭杆的刚度测试，且对于其在加载时如何对加载油缸提供着力支撑不得而知，因此不知道如何对扭杆进行加载；而方案CN200820158556.3结构复杂，设备不容易移动，试验时间长，因此操作和维护的成本较高。

因此，还是需要改进。

发明内容

本发明针对当前抗侧滚扭杆刚度试验中存在的问题，提出了一种轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验方法及装置，能够简单、方便、快速地对不同类别、不同型号的抗侧滚扭杆的刚度进行试验，且本试验装置占地小、重量轻，不需要固定安装，可以整体移动，甚至可以进行现场测试，操作和维护成本低，通用性高。

本发明为解决上述问题所采用的技术手段为：一种轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验方法，通过将扭杆安装在一个轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验装置来实现，并通过将试验装置中用于固定扭杆轴的模块和用于固定扭转臂的模块均设置成可以调节位置的方式、同时还将试验装置中用于固定扭转臂的模块设置成可以更换成不同规格的方式来满足不同形状、不同型号的抗侧滚扭杆的刚度试验要求。

进一步地，利用试验装置对抗侧滚扭杆进行刚度试验即：将扭杆轴通过试验装置的夹持模块进行固定，将扭转臂的非加载端通过试验装置的连接模块连接到试验装置的固定模块进行固定，将扭转臂的加载端通过连接模块连接到试验装置的加载测量模块，利用加载测量模块对扭杆加载并根据位移和载荷得出扭杆的刚度值。

进一步地，将夹持模块和固定模块均设置在试验装置的支撑模块上，通过调节夹持模块和固定模块在支撑模块上的位置、以及通过调节固定模块的连接座在导向板的位置来满足不同扭杆的不同安装尺寸的需求。

进一步地，将连接模块的连接杆设计出多种规格，根据扭杆的规格设计出满足要求的不同高度的连接杆，通过更换连接杆即可满足不同型号的扭杆在垂直方向上的安装高度的要求。

进一步地，将连接模块设计成将扭转臂固定部件设置在连接杆上端以对扭杆的扭转臂进行固定的方式，且将扭转臂固定部件设计成锥形扭转臂固定部件和叉形扭转臂固定部件，通过更换扭转臂固定部件即可完成锥形扭转臂和叉形扭转臂的安装。

进一步地，在加载测量模块设置检测显示装置将加载时扭杆的位移和承受的载荷进行显示，并根据公式计算出扭杆的刚度值，其中：K表示刚度值，单位kN/mm； F1表示时刻1载荷，单位kN；F2表示时刻2载荷，单位kN；S1表示时刻1位移，单位mm；S2表示时刻2位移，单位mm。

一种轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验装置，包括支撑模块、夹持模块、固定模块、连接模块和加载测量模块，其中夹持模块和连接模块各有两个，夹持模块和固定模块均可滑动地设置在支撑模块上，夹持模块用于固定扭杆轴，一个连接模块通过一端可拆卸地连接在固定模块上方、另一端用于与非加载端的扭转臂连接，另一个连接模块的一端与加载测量模块可拆卸连接、另一端用于与加载端的扭转臂连接。

进一步地，夹持模块包括底座、盖板、锁紧装置和滑动部件一，滑动部件一设置在底座的最下端处，盖板设置在底座的上方，且盖板的下方与底座的上方之间形成一个供扭杆轴穿过的轴孔，锁紧装置用于将盖板与底座固定。

进一步地，固定模块包括固定座、导向板、连接座和滑动部件二，滑动部件二设置在固定座的最下端处，导向板固定在固定座的上方，导向板和连接座之间设有滑动装置三，连接座通过滑动装置三设置在的导向板上方，连接座上设有用于与连接模块连接的连接结构三。

进一步地，滑动装置三包括设置在导向板的滑槽三和导向槽三，设置在连接座最下端处的滑动部件三和导轨三。

进一步地，连接模块包括连接杆和扭转臂固定部件，连接杆下端设有用于与固定模块或加载测量模块连接的连接结构一，上端开有固定扭转臂固定部件的穿孔，扭转臂固定部件穿过穿孔可拆卸地固定于连接杆的上端处。

进一步地，连接杆包括一个以上的型号，不同型号的连接杆高度不同。

进一步地，扭转臂固定部件包括锥形扭转臂固定部件和叉形扭转臂固定部件。

进一步地，加载测量模块包括加载装置、检测显示装置、加载连接顶杆，加载连接顶杆上端设有与连接模块连接的连接结构二，加载装置通过检测显示装置与加载连接顶杆连接并将载荷传递至扭杆。

进一步地，检测显示装置包括压力检测显示装置和位移检测显示装置。

进一步地，支撑模块包括支架和底板，夹持模块与底板之间设有滑动装置一供夹持模块在底板表面无极滑动，固定模块与底板之间设有滑动装置二供固定模块在底板表面无极滑动。

进一步地，滑动装置一包括设置在底板表面的滑槽一和导向槽一，设置在夹持模块的滑动部件一和导轨一。

进一步地，滑动装置二包括设置在底板表面的滑槽二，设置在固定模块的滑动部件二。

本发明的有益效果是：

1. 本发明通过将试验装置模块化设计，多个模块可以通用，将连接模块根据不同扭杆的需求设计出多种型号，当对不同的扭杆进行刚度试验时，只需根据扭杆规格更换成相应型号的连接模块即可实现各种类型不同形状的扭杆刚度试验，因而本试验装置通用性强，降低了测试成本。

2. 本发明使用的试验装置结构非常简单，成本低，重量轻，不需要固定安装，可以整体移动，适用于快速刚度试验，单件试验时间短，容易实现100%测试，还可以将试验装置整体搬运到现场进行测试。

3. 本发明刚度试验方法简单，后期的维护和维修非常方便，不需要配备专业的试验人员。

附图说明

图1为本发明弯扭杆刚度测试示意图；

图2为本发明直扭杆刚度测试示意图；

图3为本发明支撑模块结构示意图；

图4为本发明夹持模块结构示意图；

图5为本发明固定模块结构示意图：

图6为本发明连接模块连接到固定模块部分剖视示意图；

图7为本发明带锥形扭转臂固定部件的连接模块结构示意图；

图8为本发明锥形扭转臂连接到连接模块部分剖视示意图；

图9为本发明带叉形扭转臂固定部件的连接模块结构示意图；

图10为本发明加载测量模块结构示意图；

图中：1. 支撑模块，11. 底板，111. 滑槽一，112. 滑槽二，113.导向槽一，12. 支架，13. 开口，2. 夹持模块，21. 底座， 22. 盖板，23. 锁紧装置，24. 滑动部件一，25. 导轨一，26. 轴孔，3. 固定模块，31. 固定座，32. 导向板，321. 滑槽三，322. 导向槽三，33.连接座，331. 连接结构三，332. 插销孔三，333. 滑动部件三，334. 导轨三，34. 滑动部件二，4. 连接模块，41. 连接杆，411. 连接结构一，412. 插销孔一，413. 快速插销，42. 扭转臂固定部件，421. 锥销，4211销孔，4212. 斜面，422. 保护垫片，423. 楔形固定插销，424. 球面万向关节，425. 关节芯轴，426. 连接螺栓组，5. 加载测量模块，51. 加载装置，52. 加载连接顶杆，521. 连接结构二，522. 插销孔二，53. 检测显示装置，531. 位移传感器，532. 位移数字显示仪，533. 压力传感器，534. 压力数字显示仪，54. 加载支撑装置，6. 扭杆，61. 扭杆轴，62. 扭转臂。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例一

如图1-图10所示，一种轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验装置，包括支撑模块1、夹持模块2、固定模块3、连接模块4和加载测量模块5，其中夹持模块2和连接模块4各有两个，夹持模块2和固定模块3均可滑动地设置在支撑模块1上，夹持模块2用于固定扭杆轴61，一个连接模块4通过一端可拆卸地连接在固定模块3上方、另一端用于与非加载端的扭转臂62连接，另一个连接模块4的一端与加载测量模块5可拆卸连接、另一端用于与加载端的扭转臂62连接。

支撑模块1包括支架12和底板11，底板11设置在支架12上端，支架12为底板11及设置在底板11上方的零部件提供支撑，底板11的上表面设有滑槽一111、导向槽一113和滑槽二112，滑槽一111、导向槽一113和滑槽二112相互平行。滑槽一111有两条，滑槽二112也有两条，其中一条滑槽一111与一条滑槽二112重合。

夹持模块2包括底座21、盖板22、锁紧装置23和滑动部件一24，滑动部件一24设置在底座21的最下端处，盖板22设置在底座21的上方，且盖板22的下方与底座21的上方之间形成一个供扭杆轴61穿过的轴孔26，锁紧装置23用于将盖板22与底座21固定。滑动部件一24为滑动螺栓组，共有四组，两两设于底座21最下表面的两端，底座21位于两组滑动螺栓组的中间部位设有向下凸出的导轨一25，导轨一25与其两侧两组滑动螺栓组之间的连线均平行。夹持模块2的滑动部件一24、导轨一25与底板11上的滑槽一111和导向槽一113之间共同形成滑动装置一，夹持模块2通过滑动装置一设在底板11上且能在底板11滑动以调节两个夹持模块2之间的距离，满足不同型号的扭杆6的不同安装中心距的要求。在本实施例中，盖板22的一端与底座21枢轴连接，盖板22的另一端为自由端，因而盖板22能够沿底座21打开或合上，盖板22的自由端能够通过锁紧装置23固定在底座21上。本实施例中的锁紧装置23为搭扣，搭扣的一端通过螺栓固定在底座21，另一端用于将盖板22固定。

固定模块3包括固定座31、导向板32、连接座33和滑动部件二34，滑动部件二34设置在固定座31的最下端处，导向板32固定在固定座31的上方，导向板32和连接座33之间设有滑动装置三，连接座33通过滑动装置三设置在导向板32的上方，连接座33上设有用于与连接模块4连接的连接结构三331。滑动部件二34也为滑动螺栓组，共四组，两两设于固定座31最下表面的两端。固定模块3的滑动部件二34和底板11上的滑槽二112之间共同形成滑动装置二，固定模块3通过滑动装置二设在底板11上且能在底板11上滑动以满足不同扭杆6的安装尺寸要求。连接结构三331为连接座33的中间有一块向上凸起的平板，在平板中间开有用于与连接模块4相固定的插销孔三332。

滑动装置三包括设置在导向板32的滑槽三321和导向槽三322，设置在连接座33最下端处的滑动部件三333和导轨三334。滑动部件三333也为滑动螺栓组，共四组，两两设于连接座33最下表面的两端。连接座33通过滑动装置三在导向板32上无极滑动，且其滑动的方向与固定模块3在底板11上的滑动方向垂直，以此调节连接座33在导向板32的位置满足不同扭杆6对于扭臂偏距的不同需求。

连接模块4包括连接杆41和扭转臂固定部件42，连接杆41下端设有用于与固定模块3或加载测量模块5连接的连接结构一411，上端开有固定扭转臂固定部件42的穿孔，扭转臂固定部件42穿过穿孔可拆卸地固定于连接杆41的上端处。连接结构一411为在连接杆41的下端有两块相互平行的平板，在两块平板的中间均开有用于与固定模块3或者加载测量模块5固定的插销孔一412，插销孔一412内有可插拔的快速插销413，且两块平板之间的距离与连接座33上平板的厚度以及加载连接顶杆52上方的平板厚度相等。

连接杆41包括一个以上的型号，不同型号的连接杆41高度不同。因不同的扭杆6有不同的安装高度，针对不同的安装高度设计出不同高度的连接杆41，以连接杆41作为刚度试验时需要更换的零部件以满足不同型号扭杆6的测试要求。

扭转臂固定部件42包括锥形扭转臂固定部件和叉形扭转臂固定部件。锥形扭转臂固定部件包括锥销421、保护垫片422和楔形固定插销423，锥销421的一端通过球面万向关节424固定在连接杆41上端的穿孔、另一端设有销孔4211，销孔4211靠近锥销421端部处的内表面为斜面4212，与楔形固定插销423的外表面配合，当扭转臂62的锥形连接端套接在锥销421时，保护垫片422的一个面与扭转臂61的锥形连接端贴合，另一个面与楔形固定插销423贴合，当加载测量模块5对扭杆6提供载荷时，保护垫片422对扭转臂62的锥形连接端提供保护，避免楔形固定插销423可能在销孔4211内晃动而对扭转臂62的锥形连接端带来损害。

叉形扭转臂固定部件包括关节芯轴425和连接螺栓组426，关节芯轴425的中间位置通过球面万向关节424固定在连接杆41上端的穿孔，两端均有供连接螺栓组426安装的通孔，扭转臂62的叉形连接端通过连接螺栓组426进行固定。

加载测量模块5包括加载装置51、检测显示装置53、加载连接顶杆52，加载连接顶杆52上端设有与连接模块4连接的连接结构二521，加载装置51通过检测显示装置53与加载连接顶杆52连接并将载荷传递至扭杆6。连接结构二521为在加载连接顶杆52的上方有一块向上凸出的平板，平板中间有一用于与连接模块4进行固定的插销孔二522。加载装置51为液压千斤顶，检测显示装置53包括位移检测显示装置和压力检测显示装置，位移检测显示装置包括位移传感器531和位移数字显示仪532，压力检测显示装置包括压力传感器533和压力数字显示仪534，液压千斤顶通过压力传感器533与加载连接顶杆52连接，压力数字显示仪534与压力传感器533连通，液压千斤顶加载时，载荷经过压力传感器533传递到加载连接顶杆52后，再传递到连接模块4，进而传递到扭杆6，同时压力数字传感器534将压力值进行显示。位移传感器531设置在液压千斤顶的上方，当液压千斤顶通过加载连接顶杆52对扭杆6提供载荷时，位移传感器531与加载连接顶杆52一起产生位移，位移数字显示仪532与位移传感器531电连接并将位移传感器531感应到的位移量显示出来。

加载测量模块5还包括一个加载支撑装置54，加载连接顶杆52和位移传感器531通过加载支撑装置54固定并能相对加载支撑装置54上下移动，位移数字显示仪532和压力数字显示仪534固定在加载支撑装置54的侧面以方便测试者读数。

在支撑模块1的底板11上离端部不远的位置有一个开口13，加载装置51、检测显示装置53和加载支撑装置54都设在底板下方，加载连接顶杆52的一端穿过开口13伸出底板11上方，扭杆6固定于底板11上方，进行加载试验时，加载装置51在底板11下方进行加载，支架12为受载的扭杆6提供支撑。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：夹持模块2的盖板22与底座21之间是分开的，盖板22的两端与底座21之间均可通过锁紧装置23固定，如在底座21上设置两个搭扣，通过两个搭扣的打开与闭合将盖板22松开或固定在底座21上。

实施例三

本实施例与实施例一的不同之处在于：连接杆41的连接结构一411为一块向下凸出的平板，且在平板中间开有用于与固定模块3或者加载测量模块5固定的插销孔一412，插销孔一412内有可插拔的快速插销413。

连接座33的连接结构三331为在连接座11的中间有两块向上凸起的平板，两块平板中间开有用于与连接模块4相固定的插销孔三332，且两块平板之间的距离与连接杆41向下凸出的平板的厚度相等。

加载连接顶杆52的连接结构二521为在加载连接顶杆52的上方有两块向上凸出的平板，每块平板的中间设有一个用于与连接模块4固定的插销孔二522，且两块平板之间的距离与连接杆41向下凸出的平板的厚度相等。

实施例四

在本实施例中，滑槽一111、滑槽二112、滑槽三321、导向槽一113、导向槽三322均为T型槽。

实施例五

在本实施例中，滑槽一111、滑槽二112、滑槽三321、导向槽一113、导向槽三322均为燕尾槽。

上述实施例涉及的一种轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验方法，通过将扭杆6安装在一个轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验装置来实现，并通过将试验装置中用于固定扭杆轴61的模块和用于固定扭转臂62的模块均设置成可以调节位置的方式、同时还将试验装置中用于固定扭转臂62的模块设置成可以更换成不同规格的方式来满足不同形状、不同型号的抗侧滚扭杆6的刚度试验要求。

利用试验装置对抗侧滚扭杆6进行刚度试验即：将扭杆轴61通过试验装置的夹持模块2进行固定，将扭转臂62的非加载端通过试验装置的连接模块4连接到试验装置的固定模块3进行固定，将扭转臂62的加载端通过连接模块4连接到试验装置的加载测量模块5，利用加载测量模块5对扭杆6加载并根据位移和载荷得出扭杆6的刚度值。当对扭杆6进行刚度试验时，打开搭扣，翻起盖板22，将扭杆轴61放置到夹持模块2的底座21与盖板22之间的轴孔26中，将非加载端扭转臂62连接到连接模块4，调整连接杆41的插销孔一412，利用快速插销413将连接杆41与连接座33连接，放下盖板22，锁紧搭扣，将加载端扭转臂62连接到连接模块4，调整连接杆41的插销孔一412，利用快速插销413将连接杆41与加载连接顶杆52连接。

将夹持模块2和固定模块3均设置在试验装置的支撑模块1上，通过调节夹持模块2和固定模块3在支撑模块1上的位置、以及通过调节固定模块3的连接座33在导向板32的位置来满足不同形状的扭杆6的不同安装尺寸的需求。将夹持模块2和固定模块3设计成可滑动的模块，通过在底板11上调节夹持模块2和固定模块3的位置，即可以满足如直扭杆和弯扭杆各种不同类别和型号扭杆6的安装中心距要求；将固定模块3设计成可调节的模块，通过调节连接座33在导向板32的位置可以满足不同类别和型号扭杆6的扭臂偏距要求。

将连接模块4的连接杆41设计出多种规格，根据扭杆6的规格设计出满足要求的不同高度的连接杆41，通过更换连接杆41即可满足不同型号的扭杆6在垂直方向上的安装高度的要求。将连接模块4设计成与固定模块3和加载测量模块5之间可拆卸连接的方式，并将连接杆41设计成多种规格，只需更换连接模块4就可以满足不同扭杆6在垂直方向不同的安装高度要求。

将连接模块4设计成将扭转臂固定部件42设置在连接杆41上端以对扭杆6的扭转臂62进行固定的方式，且将扭转臂固定部件42设计成锥形扭转臂固定部件和叉形扭转臂固定部件，通过更换扭转臂固定部件42即可完成锥形扭转臂和叉形扭转臂的安装。当安装锥形扭转臂时，将锥销421插入扭杆臂62的锥孔，安装保护垫片422，将楔形固定插销423插入锥销421的销孔4211，利用楔形固定插销423将锥形扭转臂与锥销421快速连接；当安装叉形扭转臂时，利用连接螺栓组426将关节芯轴425与叉形扭转臂连接。

在加载测量模块5设置检测显示装置53将加载时扭杆6的位移和承受的载荷进行显示，并根据公式计算出扭杆6的刚度值，其中：K表示刚度值，单位kN/mm； F1表示时刻1载荷，单位kN；F2表示时刻2载荷，单位kN；S1表示时刻1位移，单位mm；S2表示时刻2位移，单位mm。当安装好扭杆6后进行刚度测试时，将位移数字显示仪532和压力数字显示仪534置零，液压千斤顶加压，通过压力传感器533、加载连接顶杆52和连接模块4，将载荷传递到扭杆6，同时位移数字显示仪532和压力数字显示仪534将位移和载荷进行显示，人工间歇记录同一时刻位移和载荷的大小，任意取两个位移和载荷相对稳定的时刻的数据进行计算，通过上述公式可以快速计算出扭杆6的刚度值。

通过上述实施例可以看出，本发明具有以下有益效果：

1. 本发明通过将试验装置模块化设计，多个模块可以通用，将连接模块根据不同扭杆的需求设计出多种型号，当对不同的扭杆进行刚度试验时，只需根据扭杆规格更换成相应型号的连接模块即可实现各种类型不同形状的扭杆刚度试验，因而本试验装置通用性强，降低了测试成本。

2. 本发明使用的试验装置结构非常简单，成本低，重量轻，不需要固定安装，可以整体移动，适用于快速刚度试验，单件试验时间短，容易实现100%测试，还可以将试验装置整体搬运到现场进行测试。

3. 本发明刚度试验方法简单，后期的维护和维修非常方便，不需要配备专业的试验人员。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (7)

1.一种轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验方法，通过将扭杆（6）安装在一个轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验装置来实现，其特征在于：通过将试验装置中用于固定扭杆轴（61）的模块和用于固定扭转臂（62）的模块均设置成可以调节位置的方式、同时还将试验装置中用于固定扭转臂（62）的模块设置成可以更换成不同规格的方式来满足不同形状、不同型号的抗侧滚扭杆（6）的刚度试验要求；

利用试验装置对抗侧滚扭杆（6）进行刚度试验即：将扭杆轴（61）通过试验装置的夹持模块（2）进行固定，将扭转臂（62）的非加载端通过试验装置的连接模块（4）连接到试验装置的固定模块（3）进行固定，将扭转臂（62 ）的加载端通过连接模块（4）连接到试验装置的加载测量模块（5），利用加载测量模块（5）对扭杆（6）加载并根据位移和载荷得出扭杆（6）的刚度值；

将连接模块（4）的连接杆（41）设计出多种规格，根据扭杆（6）的规格设计出满足要求的不同高度的连接杆（41），通过更换连接杆（41）即可满足不同型号的扭杆（6）在垂直方向上的安装高度的要求；

将连接模块（4）设计成将扭转臂固定部件（42）设置在连接杆（41）上端以对扭杆（6）的扭转臂（62）进行固定的方式，且将扭转臂固定部件（42）设计成锥形扭转臂固定部件和叉形扭转臂固定部件，通过更换扭转臂固定部件（42）即可完成锥形扭转臂和叉形扭转臂的安装；

在加载测量模块（5）设置检测显示装置（53）将加载时扭杆（6）的位移和承受的载荷进行显示，并根据公式计算出扭杆（6）的刚度值，其中：K表示刚度值，单位kN/mm； F1表示时刻1载荷，单位kN；F2表示时刻2载荷，单位kN；S1表示时刻1位移，单位mm；S2表示时刻2位移，单位mm。

2.如权利要求1所述的轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验方法，其特征在于：将夹持模块（2）和固定模块（3）均设置在试验装置的支撑模块（1）上，通过调节夹持模块（2）和固定模块（3）在支撑模块（1）上的位置、以及通过调节固定模块（3）的连接座（33）在导向板（32）的位置来满足不同扭杆（6）的不同安装尺寸的需求。

3.一种轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验装置，其特征在于：包括支撑模块（1）、夹持模块（2）、固定模块（3）、连接模块（4）和加载测量模块（5），其中夹持模块（2）和连接模块（4）各有两个，夹持模块（2）和固定模块（3）均可滑动地设置在支撑模块（1）上，夹持模块（2）用于固定扭杆轴（61），一个连接模块（4）通过一端可拆卸地连接在固定模块（3）上方、另一端用于与非加载端的扭转臂（62）连接，另一个连接模块（4）的一端与加载测量模块（5）可拆卸连接、另一端用于与加载端的扭转臂（62）连接；

夹持模块（2）包括底座（21）、盖板（22）、锁紧装置（23）和滑动部件一（24），滑动部件一（24）设置在底座（21）的最下端处，盖板（22）设置在底座（21）的上方，且盖板（22）的下方与底座（21）的上方之间形成一个供扭杆轴（61）穿过的轴孔（26），锁紧装置（23）用于将盖板（22）与底座（21）固定。

4.如权利要求3所述的轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验装置，其特征在于：固定模块（3）包括固定座（31）、导向板（32）、连接座（33）和滑动部件二（34），滑动部件二（34）设置在固定座（31）的最下端处，导向板（32）固定在固定座（31）的上方，导向板（32）和连接座（33）之间设有滑动装置三，连接座（33）通过滑动装置三设置在的导向板（32）上方，连接座（33）上设有用于与连接模块（4）连接的连接结构三（331）；

滑动装置三包括设置在导向板（32）的滑槽三（321）和导向槽三（322），设置在连接座（33）最下端处的滑动部件三（333）和导轨三（334）。

5.如权利要求3所述的轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验装置，其特征在于：连接模块（4）包括连接杆（41）和扭转臂固定部件（42），连接杆（41）下端设有用于与固定模块（3）或加载测量模块（5）连接的连接结构一（411），上端开有固定扭转臂固定部件（42）的穿孔，扭转臂固定部件（42）穿过穿孔可拆卸地固定于连接杆（41）的上端处；

连接杆（41）包括一个以上的型号，不同型号的连接杆（41）高度不同；

扭转臂固定部件（42）包括锥形扭转臂固定部件和叉形扭转臂固定部件。

6.如权利要求3所述的轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验装置，其特征在于：加载测量模块（5）包括加载装置（51）、检测显示装置（53）、加载连接顶杆（52），加载连接顶杆（52）上端设有与连接模块（4）连接的连接结构二（521），加载装置（51）通过检测显示装置（53）与加载连接顶杆（52）连接并将载荷传递至扭杆（6）；

检测显示装置（53）包括压力检测显示装置和位移检测显示装置。

7.如权利要求3所述的轨道车辆用抗侧滚扭杆刚度试验装置，其特征在于：支撑模块（1）包括支架（12）和底板（11），夹持模块（2）与底板（11）之间设有滑动装置一供夹持模块（2）在底板（11）表面无极滑动，固定模块（3）与底板（11）之间设有滑动装置二供固定模块（3）在底板（11）表面无极滑动；

滑动装置一包括设置在底板（11）表面的滑槽一（111）和导向槽一（113），设置在夹持模块（2）的滑动部件一（24）和导轨一（25）；

滑动装置二包括设置在底板（11）表面的滑槽二（112），设置在固定模块（3）的滑动部件二（34）。