CN109738142A - 轨道车辆车体排障器静强度试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车体排障器试验领域，特别是涉及轨道车辆车体排障器静强度试验装置。试验装置包括：车体强度试验台、支架结构、施力结构和力传感结构；所述车体强度试验台包括固定纵梁和移动横梁，所述移动横梁固定安装在所述固定纵梁上，所述移动横梁的延伸轴朝向轨道车辆车体方向；所述支架结构的上部第一侧面抵接所述移动横梁，所述支架结构的下部抵接所述施力结构的固定端，所述施力结构的施力端抵接所述力传感结构的第一端，所述力传感结构的第二端用于抵接所述排障器。可以快速实现对排障器的加载，所需的辅助件也大幅减少，效率高，需要的辅助人员也少，可以明显缩短排障器的试验周期。

Description

轨道车辆车体排障器静强度试验装置

技术领域

本发明涉及车体排障器试验领域，特别是涉及轨道车辆车体排障器静强度试验装置。

背景技术

列车运行速度高，安全要求高。列车高速运行过程中，轨道上的任何障碍物均可损伤列车，甚至导致列车脱轨，引发安全事故，故列车头车需设置排除障碍物的装置，即排障器。为确保障碍排除，列车通常在不同位置设置排障装置，比如在车体安装，主要用来扫除轨道上的大的异物，故车体排障器又称主排障器；又比如在转向架安装，用于扫除轨道上较小的道砟(碎石)等异物，起辅助排障功能。

由于轨道车辆车体的排障器高度比较低，距轨道表面较近，存在较大的加载困难，同时需要借助其它大型试验工装进行加载，工作量较大，劳动强度高，且使用效率低，需要的辅助人员较多，不利于降低试验成本。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种轨道车辆车体排障器静强度试验装置，解决上述的至少一个问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种轨道车辆车体排障器静强度试验装置，其包括：车体强度试验台、支架结构、施力结构和力传感结构；

所述车体强度试验台包括固定纵梁和移动横梁，所述移动横梁固定安装在所述固定纵梁上，所述移动横梁的延伸轴朝向轨道车辆车体方向；

所述支架结构的上部第一侧面抵接所述移动横梁，所述支架结构的下部抵接所述施力结构的固定端，所述施力结构的施力端抵接所述力传感结构的第一端，所述力传感结构的第二端用于抵接所述排障器。

在一些实施例中，优选为，所述支架结构的上部呈轴承座状，包括：上凸座和下凹座，所述上凸座和所述下凹座相对扣合且可拆卸连接，所述上凸座和所述下凹座相扣后形成通孔，所述通孔紧密套接在所述移动横梁的延伸轴上。

在一些实施例中，优选为，所述上凸座的两端和所述下凹座的两端均设置延伸边，所述上凸座的延伸边和所述下凹座的延伸边上下叠加并通过螺栓连接。

在一些实施例中，优选为，所述移动横梁的梁体和延伸轴之间设置台阶面，所述上凸座的侧面和所述下凹座的侧面抵接所述台阶面。

在一些实施例中，优选为，所述的轨道车辆车体排障器静强度试验装置还包括车钩反力座，所述车钩反力座设置在所述固定纵梁的延伸方向上，所述车钩反力座设置车体固定位，以固定连接所述轨道车辆车体。

在一些实施例中，优选为，所述施力结构包括：加载油缸，所述加载油缸的活塞端为所述施力端。

在一些实施例中，优选为，所述施力结构还包括：承载块，所述承载块处于所述支架结构和所述加载油缸之间，所述承载块的一端抵接所述加载油缸的缸体尾端，另一端抵接所述支架结构的下部。

在一些实施例中，优选为，所述施力结构还包括：支撑体，所述支撑体支撑于所述承载块和/或加载油缸的底部。

在一些实施例中，优选为，所述力传感结构包括：力传感器。

在一些实施例中，优选为，所述力传感结构还包括：试验工装，所述试验工装设置于所述力传感器和所述排障器之间，所述试验工装设置与所述排障器焊接的焊接位。

(三)有益效果

本发明提供的技术方案中本轨道车辆车体排障器静强度试验装置中采用支架结构，支架结构的上部与移动横梁抵接，由于移动横梁固定安装在固定纵梁上，移动横梁和固定纵梁为支架结构的纵向受力提供稳定支撑，支架结构能够保持稳定的位置。另外，支架结构的下部与施力结构抵接，施力结构与力传感器抵接，当加压机构向力传感器方向施加力量，支架结构可以为施力结构提供反方向的作用力，保持施力结构位置稳定，均匀施压。力传感器作为力传递结构，将力传递到排障器，又检测到排障器的静强度值。支架结构的竖向结构，促使在上部、下部分别受到相反方向的作用力，从而将上部受到的试验台纵向作用力，与下部受到的加压作用力相抵消，达到利用试验台纵向作用力进行排障器静强度试验的效果，解决了排障器位置较低难以试验的问题。

附图说明

图1为本发明一种实施例中轨道车辆车体排障器静强度试验装置的使用连接示意图。

图2为本发明支架结构的主视图。

图3为本发明支架结构的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。“第一”“第二”“第三”“第四”不代表任何的序列关系，仅是为了方便描述进行的区分。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。“当前”在执行某动作之时的时刻，文中出现多个当前，均为随时间流逝中实时记录。

下面将通过基础设计、扩展设计及替换设计对产品、方法等进行详细描述。

一种轨道车辆车体排障器静强度试验装置，如图1-3所示，其包括：车体强度试验台、支架结构8、施力结构和力传感结构；车体强度试验台包括固定纵梁1和移动横梁3，移动横梁3固定安装在固定纵梁1上，移动横梁3的延伸轴朝向轨道车辆车体方向；支架结构8的上部第一侧面抵接移动横梁3，支架结构8的下部抵接施力结构的固定端，施力结构的施力端抵接力传感结构的第一端，力传感结构的第二端用于抵接排障器5。

车体强度试验台的固定纵梁1呈支点作用，轨道车辆车体固定在固定纵梁1上，当排障器5受力时，轨道车辆车体在固定纵梁1的作用下不移动。当轨道车辆车体固定到固定纵梁1时，轨道车辆车体的排障器5车体强度试验台。在一些实施例中固定纵梁1的延伸方向上设置车钩反力座7，车钩反力座7设置车体固定位，该车体固定位一些情况下为车钩状，车钩反力座7钩住轨道车辆车体，当车辆车体受到推动力时，车钩反力座7能对车辆车体施加拉力。将试验车体在车钩反力座7处与试验台进行连接，在试验中作为固定端使用。

在将移动横梁3安装到固定纵梁1上时，将移动横梁3用天车吊至合适的试验位置，放置在车体强度试验台纵梁上，然后通过剖分螺母2或其他部件将移动横梁3的两端固定约束到固定纵梁1上。

支架结构8具备一定的高度，其上部与移动横梁3相互抵接，因为移动横梁3在固定纵梁1的固定，支架结构8在受到纵向朝向车体移动横梁3所在方向的力时，支架结构8收到固定纵梁1传递到移动横梁3上的反作用力，支架结构8的位置得以固定。

支架结构8的下部与施力结构的固定端抵接，施力结构的施力端将力量施加到力传感结构，其后座力同时作用到支架结构8上，支架结构8施加反作用力，以保证施力结构的位置保持不变，施力端能够在稳定相力传感结构施加力量。由此，力传感结构能够采集到传递到排障器5上的力量强度。

在一些实施例中，为了提高支架结构8和移动横梁3之间连接的稳定性，提高试验装置操作的稳定性和可靠性，会借助移动横梁3上梁体和延伸轴之间的台阶面，将支架结构8套在移动横梁3的延伸轴上，支架结构8的套接内侧面顶住移动横梁3的台阶面，促使支架结构8套入延伸轴的底部，支架结构8能顶住移动横梁3的梁体。

为了解决支架结构8套接且固定在移动横梁3上，下面给出一种支架结构8。该支架结构8上部呈轴承座状，包括：上凸座和下凹座，上凸座和下凹座相对扣合且可拆卸连接，上凸座和下凹座相扣后形成通孔4，通孔4紧密套接在移动横梁3的延伸轴上。可以理解，移动横梁3的延伸轴穿入轴承座状的支架结构8上部，即穿入通孔4中，需要注意的是，通孔4和延伸轴之间为紧密配合，二者之间最好不发生相对运动。上凸座可以借用“拱桥”来理解，上凸座和下凹座上下对称安装。此处还限定了上凸座和下凹座之间可拆卸连接，以方便支架机构安装在移动横梁3上。

其中，上凸座和下凹座之间的可拆卸连接，上凸座的两端和下凹座的两端均设置延伸边，上凸座的延伸边和下凹座的延伸边上下叠加并通过螺栓连接。将支架结构8移动至移动横梁3延伸轴处，上凸座和下凹座将延伸轴扣合其中，两端通过螺栓进行紧固。

在一些实施例中，施力结构包括加载油缸10、承载块11和支撑块12，加载油缸10利用活塞杆施加推力，有时也会与加载油泵连接，趋势油缸的活塞杆伸出活收回，通过加载油缸10的动作实现对车体排障器5的加载试验。在一些实施例中会用到承载块11，承载块11是基于加载油缸10和支撑结构的间距来定的，当间距较大时，可以增加承载块11进行传递力量。同理，基于排障器5本身的高度与加载油缸10活塞运动路径所在高度之间的落差，设置支撑块12，对加载油缸10和/或承载块11进行底部支撑，以抬高其所在高度。

其中，加载油缸10的活塞端为施力端，施力端与力传感结构抵接。

承载块11处于支架结构8和加载油缸10之间，承载块11的一端抵接加载油缸10的缸体尾端，另一端抵接支架结构8的下部。

支撑体，支撑体支撑于承载块11和/或加载油缸10的底部。

在一些实施例中，力传感结构用于感应受力，其通常采用力传感器9。

而且，在一些实施例中，力传感结构还包括试验工装6，试验工装6设置于力传感器9和排障器5之间，试验工装6设置与排障器5焊接的焊接位。

下面给出一种具体的轨道车辆车体排障器5静强度试验装置的具体结构和安装方法：

该试验装置包括：车体强度试验台，试验台的移动横梁3通过剖分螺母2固定在固定纵梁1上，支架结构8的上部的上凸座和下凹座套接在移动横梁3的延伸轴上，上凸座和下凹座的两端通过螺栓连接，支架结构8的下部与承载块11的一端抵接，承载块11的另一端与油缸的固定端抵接，油缸的活塞杆推动力传感器9的一端，力传感器9的另一端与试验工装6抵接，试验工装6焊接在排障器5上。轨道车辆车体通过车钩反力座7的作用将车辆车体与固定纵梁1连接在一起。

安装方法为：

第一步，首先将试验工装6与试验车体的排障器5进行焊接连接，再移动横梁3用天车吊至合适的试验位置，放置在车体强度试验台纵梁1；

进一步，用剖分螺母2将移动横梁3两端全部约束；

进一步，用天车吊支架结构8，支架结构8的通孔4与移动横梁延伸轴相配合，同时支架结构8与移动横梁3的延伸轴处的台阶面进行接触，对支架结构8上螺栓进行紧固；

进一步，将试验车体排障器移动至支架结构8附近，所留间隙，需满足放下力传感器9、加载油缸10、承载块11，同时支撑块12进行支撑，支撑块12放置在工作地面上；

进一步，将试验车体在车钩反力座7处与试验台进行连接，在试验中作为固定端使用；

进一步，待以上安装完毕后，可以通过加载油缸10进行加载，力传感器9控制载荷大小，直至满足试验要求。

以上完成了纵向加载装置的试验准备，加载油缸10与加载油泵进行连接，可进行油缸活塞杆的伸出和收回动作，通过油缸的动作即可实现对车体排障器进行加载试验。

本试验装置解决了现有试验技术方案不能快速实现对排障器加载的难题，满足试验车体排障器静强度试验的需求，结构简单，劳动强度低，效率高，可明显缩短试验周期和降低试验成本，可以满足机车和动车组排障器试验的需求。通过增加简单的试验支架结构，并利用加载油缸、力传感器、支撑块即可实现对排障器的快速加载试验，达到标准规定的试验载荷，可以快速实现对排障器的加载，所需的辅助件也大幅减少，效率高，需要的辅助人员也少，可以明显缩短排障器的试验周期。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨道车辆车体排障器静强度试验装置，其特征在于，包括：车体强度试验台、支架结构、施力结构和力传感结构；

所述车体强度试验台包括固定纵梁和移动横梁，所述移动横梁固定安装在所述固定纵梁上，所述移动横梁的延伸轴朝向轨道车辆车体方向；

所述支架结构的上部第一侧面抵接所述移动横梁，所述支架结构的下部抵接所述施力结构的固定端，所述施力结构的施力端抵接所述力传感结构的第一端，所述力传感结构的第二端用于抵接所述排障器。

2.如权利要求1所述的轨道车辆车体排障器静强度试验装置，其特征在于，所述支架结构的上部呈轴承座状，包括：上凸座和下凹座，所述上凸座和所述下凹座相对扣合且可拆卸连接，所述上凸座和所述下凹座相扣后形成通孔，所述通孔紧密套接在所述移动横梁的延伸轴上。

3.如权利要求2所述的轨道车辆车体排障器静强度试验装置，其特征在于，所述上凸座的两端和所述下凹座的两端均设置延伸边，所述上凸座的延伸边和所述下凹座的延伸边上下叠加并通过螺栓连接。

4.如权利要求2所述的轨道车辆车体排障器静强度试验装置，其特征在于，所述移动横梁的梁体和延伸轴之间设置台阶面，所述上凸座的侧面和所述下凹座的侧面抵接所述台阶面。

5.如权利要求1-4任一项所述的轨道车辆车体排障器静强度试验装置，其特征在于，还包括车钩反力座，所述车钩反力座设置在所述固定纵梁的延伸方向上，所述车钩反力座设置车体固定位，以固定连接所述轨道车辆车体。

6.如权利要求1-4任一项所述的轨道车辆车体排障器静强度试验装置，其特征在于，所述施力结构包括：加载油缸，所述加载油缸的活塞端为所述施力端。

7.如权利要求6所述的轨道车辆车体排障器静强度试验装置，其特征在于，所述施力结构还包括：承载块，所述承载块处于所述支架结构和所述加载油缸之间，所述承载块的一端抵接所述加载油缸的缸体尾端，另一端抵接所述支架结构的下部。

8.如权利要求7所述的轨道车辆车体排障器静强度试验装置，其特征在于，所述施力结构还包括：支撑体，所述支撑体支撑于所述承载块和/或加载油缸的底部。

9.如权利要求1-4任一项所述的轨道车辆车体排障器静强度试验装置，其特征在于，所述力传感结构包括：力传感器。

10.如权利要求9所述的轨道车辆车体排障器静强度试验装置，其特征在于，所述力传感结构还包括：试验工装，所述试验工装设置于所述力传感器和所述排障器之间，所述试验工装设置与所述排障器焊接的焊接位。