CN110542570A - 一种弯直道两用质心调节式碰撞试验台车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,包括车架单元、可伸缩式纵梁单元、一号走行单元、二号走行单元和质心调节单元等。当车架与转向架之间采用刚性连接时,使试验台车不具备转向能力,大大增加试验成本,当车架与转向架之间采用柔性连接时,在试验中,柔性连接会吸收能量,降低试验数据准确性。本发明中在车架上安装转向中心座和左、右滑轨单元,通过放松左、右滑轨单元中的锁紧丝杠,使整车具备转向能力,通过锁紧左、右滑轨单元中的锁紧丝杠,使整车与走行单元之间刚性连接,大大增强了试验台车的通用性,质心调节单元与可伸缩式纵梁单元相互配合,可以实现台车质心位置二自由度大范围移动,增加台车通用性。
Description
技术领域
本发明属于轨道车辆碰撞试验领域,涉及一种弯直道两用质心调节式碰撞试验台车。更确切地说,当车架与转向架之间采用刚性连接时,使试验台车不具备转向能力,大大增加试验成本,当车架与转向架之间采用柔性连接时,在试验中,柔性连接会吸收能量,降低试验数据准确性。本发明中在车架上安装转向中心座和左、右滑轨单元,通过放松左、右滑轨单元中的锁紧丝杠,使整车具备转向能力,通过锁紧左、右滑轨单元中的锁紧丝杠,使整车与走行单元之间刚性连接,大大增强了试验台车的通用性,质心调节单元与可伸缩式纵梁单元相互配合,可以实现台车质心位置二自由度大范围移动,增加台车通用性。
背景技术
碰撞试验台车是研究轨道车辆碰撞最直接最有效的方法,但采用实车碰撞成本高昂,并且具有危险性,目前常用的方法是将车钩缓冲装置、防爬器、压溃管、结构吸能区域、端部吸能系统等安装在碰撞试验台车上,用试验台车代替实车进行试验,研究部件的碰撞性能。由于台车可以反复利用,且加工简单,极大的降低了试验成本和危险性,当轴箱与转向架之间采用刚性连接时,使试验台车不具备转向能力,大大增加试验成本,当轴箱与转向架之间采用柔性连接时,在试验中,柔性连接会吸收能量,降低试验数据准确性。
发明内容
本发明的目的是针对现有装置的不足,提供一种弯直道两用质心调节式碰撞试验台车。本发明在车架上安装转向中心座和左、右滑轨单元,通过放松左、右滑轨单元中的锁紧丝杠,使整车具备转向能力,通过锁紧左、右滑轨单元中的锁紧丝杠,使整车与走行单元之间刚性连接,大大增强了试验台车的通用性,质心调节单元与可伸缩式纵梁单元相互配合,可以实现台车质心位置二自由度大范围移动,增加台车通用性。
本发明的技术方案是:
一种弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,包括:车架单元、可伸缩式纵梁单元、一号走行单元、二号走行单元和质心调节单元,所述质心调节单元固定安装在车架单元中部,所述可伸缩式纵梁单元两端分别与端墙斜撑单元和质心调节单元活动相连接,所述一号走行单元和二号走行单元分别固定安装在左侧滑轨单元和右侧滑轨单元上;通过调整左侧滑轨单元和右侧滑轨单元,实现一号走行单元或二号走行单元与车架单元之间的相互转动或刚性连接,使台车具备转向或直道功能;通过质心调节单元5与可伸缩式纵梁单元2相互配合,实现台车质心位置二自由度大范围移动,提高台车通用性。
优选地,所述车架单元,包括:两组转向中心座、两组左侧滑轨单元和两组右侧滑轨单元,其中,所述两组转向中心座、两组左侧滑轨单元和两组右侧滑轨单元分别对称固定安装在车架单元两端,端墙斜撑单元固定安装在车架单元的一端。
优选地,所述可伸缩式纵梁单元,包括:左侧纵梁、右侧纵梁、加长梁和固定板,所述左侧纵梁和右侧纵梁通过固定板与加长梁连接,所述加长梁由多段组成,并由固定板固定连接为一体,所述加长梁数量可增减,用于调节可伸缩式纵梁单元长度。
优选地,所述一号走行单元和二号走行单元结构相同,包括:简易式转向架和转向中心轴单元,所述简易式转向架中心对称,所述左侧滑轨单元和右侧滑轨单元下端分别安装在简易式转向架上,所述转向中心轴单元下端安装在简易式转向架正中间,且三者位于同一条直线上,所述左侧滑轨单元和右侧滑轨单元上端分别安装在车架单元上,所述转向中心轴单元上端固定安装在车架单元中的转向中心座内。
优选地,所述转向中心轴单元由一体结构的转向中心轴和胀套组成,其中,所述转向中心轴上部与转向中心座相连接,是整个走行单元的转动中心,所述胀套套装在简易式转向架的中间轴上。
优选地,所述左侧滑轨单元和右侧滑轨单元结构相同,包括:上滑轨、滑轨滑条和下滑轨,所述上滑轨位于车架单元下面,所述滑轨滑条安装在上滑轨内并与下滑轨滚动配合,车架单元上装有压紧板,所述压紧板、车架单元、上滑轨和滑轨滑条通过丝杠固定连接在一起,所述下滑轨通过轴承座安装在简易式转向架上,所述上滑轨两端分别装有锁紧丝杠安装座,所述锁紧丝杠安装座上分别安装有一号锁紧丝杠和二号锁紧丝杠,通过调整一号锁紧丝杠和二号锁紧丝杠与轴承座的距离,实现轴承座与车架单元之间的锁紧和放松。
优选地,所述质心调节单元,包括:提升框架单元和配重单元,其中,所述提升框架单元固定安装在车架单元上,前端与可伸缩式纵梁单元相连接,所述提升框架单元通过可伸缩式纵梁单元调节在车架单元上左右位置,实现整车质心位置左右调整;所述配重单元通过钢丝与提升框架单元中的液压缸相连接,通过调整液压缸活塞杆伸缩,实现配重单元在高度方向的无级调节。
优选地,所述提升框架单元,包括:多根竖梁、横梁和两根提升纵梁单元,所述两根提升纵梁单元,包括:纵梁、固定在纵梁上的左侧带轮、液压缸、右侧一、二号带轮,所述左侧带轮与右侧一号带轮位于一条直线上,所述液压缸一端固定,活塞杆在液压缸导向槽内左右滑动,分别通过两根钢丝和右侧一、二号带轮与配重单元相连接。
优选地,所述两根钢丝中的一根钢丝通过右侧二号带轮与配重单元右侧相连接,另一根钢丝通过右侧一号带轮和左侧带轮与配重单元左侧相连接,所述液压缸与外部油源相连接,通过控制液压缸实现配重单元整体同步升降。
与现有技术相比本发明的有益效果是:
本发明所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,在车架上安装转向中心座和左、右滑轨单元,通过放松左、右滑轨单元中的锁紧丝杠,使整车具备转向能力,通过锁紧左、右滑轨单元中的锁紧丝杠,使整车与走行单元之间刚性连接,大大增强了试验台车的通用性,质心调节单元与可伸缩式纵梁单元相互配合,可以实现台车质心位置二自由度大范围移动,增加台车通用性。
附图说明
图1是本发明所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车的轴测投影视图;
图2是本发明所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车的正视投影视图;
图3是本发明所述的车架单元的仰视投影视图;
图4是本发明所述的可伸缩式纵梁单元的轴侧投影视图;
图5是本发明所述的走行单元的轴测投影视图;
图6是本发明所述的滑轨单元的爆炸轴侧投影视图;
图7是本发明所述的转向中心轴单元的轴测投影视图;
图8是本发明所述的质心调节单元的轴侧投影视图;
图9是本发明所述的提升框架单元的轴测投影视图;
图10是本发明所述的提升纵梁单元的轴测投影视图;
图11是本发明所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,质心处于右侧的轴侧投影视图;
图12是本发明所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,质心处于左侧的轴侧投影视图;
图13是本发明所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,质心处于低处的轴侧投影视图;
图14是本发明所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,质心处于高处的轴侧投影视图。
图中:1.车架单元,2.可伸缩式纵梁单元,3.一号走行单元,4.二号走行单元,5.质心调节单元,6.转向中心座,7.左侧滑轨单元,8.右侧滑轨单元,9.左侧纵梁,10.右侧纵梁,11.加长梁,12.固定板,13.简易式转向架,14.转向中心轴单元,15.压紧板,16.上滑轨,17.一号锁紧丝杠,18.二号锁紧丝杠,19.滑轨滑条,20.下滑轨,21.轴承座,22.转向中心轴,23.胀套,24.提升框架单元,25.配重单元,26.提升纵梁单元,27.纵梁,28.左侧带轮,29.液压缸,30.液压缸导向槽,31.右侧一号带轮,32.右侧二号带轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,能够使本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
参阅图1、图2和图3,所述的一种弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,包括:车架单元1、可伸缩式纵梁单元2、一号走行单元3、二号走行单元4和质心调节单元5,所述车架单元1是主体部分,包括两组转向中心座6、两组左侧滑轨单元7和两组右侧滑轨单元8,其中,两组转向中心座6、两组左侧滑轨单元7和两组右侧滑轨单元8分别对称的固定安装在车架单元1两端,端墙斜撑单元固定安装在车架单元1的一端,所述可伸缩式纵梁单元2 和质心调节单元5均固定安装在车架单元1上,所述可伸缩式纵梁单元2前端与端墙斜撑单元相连接,后端与质心调节单元5相连接,所述一号走行单元3和二号走行单元4分别固定安装在车架单元1底部的左侧滑轨单元7和右侧滑轨单元8上。
参阅4,所述可伸缩式纵梁单元2,包括:左侧纵梁9、右侧纵梁10、加长梁11和固定板12,左侧纵梁9和右侧纵梁10通过固定板12连接构成可伸缩式纵梁单元2的最小长度,根据实际需要增减加长梁11和固定板12的数量,实现对可伸缩式纵梁单元2长度的调节,使其具有更好的通用性。
参阅图5和图7,所述一号走行单元3和二号走行单元4,两者结构完全相同,分别对称的固定安装在车架单元1两端,包括左侧滑轨单元7、右侧滑轨单元8、简易式转向架13 和转向中心轴单元14,所述简易式转向架13是一个中心对称结构,所述左侧滑轨单元7和右侧滑轨单元8下端分别安装在简易式转向架13两端,转向中心轴单元14下端安装在简易式转向架13正中间,且三者位于同一条直线上,左侧滑轨单元7和右侧滑轨单元8上端分别安装在车架单元1上,转向中心轴单元14上端固定安装在车架单元1中的转向中心座6 内,通过调整左侧滑轨单元7和右侧滑轨单元8,可以实现一号走行单元3或二号走行单元 4与车架单元1之间的相互转动,从而使台车具备转向功能。
参阅图6,所述左侧滑轨单元7和右侧滑轨单元8,两个结构完全相同,包括压紧板15、上滑轨16、一号锁紧丝杠17、二号锁紧丝杠18、滑轨滑条19、下滑轨20和轴承座21,其中压紧板15固定安装在车架单元1上面,上滑轨16固定安装在车架单元1下面,滑轨滑条 19上半部分固定安装在上滑轨16内,压紧板15、车架单元1、上滑轨16和滑轨滑条19通过丝杠固定连接在一起,所述上滑轨16两端分别有锁紧丝杠安装座,一号锁紧丝杠17和二号锁紧丝杠18分别固定安装在上滑轨16的锁紧丝杠的安装座内,滑轨滑条19下部安装在下滑轨20内部,滑轨滑条19与下滑轨20之间有滚动体(图中未表示),两者之间可以发生相对滑动,下滑轨20固定安装在轴承座21上,轴承座21固定安装在简易式转向架13上,所述一号锁紧丝杠17和二号锁紧丝杠18均与轴承座21相连接,通过调整一号锁紧丝杠17 和二号锁紧丝杠18与轴承座21的距离,可以实现轴承座21与车架单元1之间的锁紧和放松,所述的转向中心轴单元14主要由转向中心轴22和胀套23组成,其中,转向中心轴22 上部与转向中心座6相连接,是整个走行单元的转动中心,胀套23内外两侧分别简易式转向架13与和转向中心轴22相连接。
参阅图8,所述质心调节单元5,包括提升框架单元24和配重单元25,其中提升框架单元24固定安装在车架单元1上,前端与可伸缩式纵梁单元2相连接,提升框架单元24与可伸缩式纵梁单元2长度相配合,可以实现质心调节单元5在车架单元1上左右移动,起到调节整车质心位置的功能,配重单元25通过钢丝与提升框架单元24中的液压缸29相连接,通过调整液压缸29的位置,可以实现配重单元25在高度方向的无级调节,从而实现整车质心位置二自由度调节,使整车具有更好的通用性。
参阅图9和图10,所述提升框架单元24,包括多根竖梁、多根横梁和两根提升纵梁单元26,所述两根提升纵梁单元26结构相类似,包括纵梁27、左侧带轮28、液压缸29、液压缸导向槽30、右侧一号带轮31和右侧二号带轮32,其中,左侧带轮28固定安装在纵梁 27左侧,右侧一号带轮31和右侧二号带轮32均固定安装在纵梁27右侧,且和左侧带轮28 和右侧一号带轮31位于一条直线上,液压缸29一端固定安装在纵梁27上,另一端安装在液压缸导向槽30内,可以在液压缸导向槽30上左右滑动,单个液压缸29分别通过两根钢丝与配重单元25相连接,一根钢丝绕过右侧二号带轮32与配重单元25右侧相连接,另一根钢丝绕过右侧一号带轮31和左侧带轮28与配重单元25左侧相连接,液压缸29与外部油源相连接,通过控制液压缸29内的液压油的量,可以实现配重单元25整体同步升降,使得结构更加简单。
参阅图11,所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,质心位于右侧时的效果图。
参阅图12,所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,质心位于左侧时的效果图。
参阅图13,所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,质心位于低处时的效果图。
参阅图14,所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,质心位于高处时的效果图。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,包括:车架单元、可伸缩式纵梁单元、一号走行单元、二号走行单元和质心调节单元,其特征在于,所述质心调节单元固定安装在车架单元中部,所述可伸缩式纵梁单元两端分别与端墙斜撑单元和质心调节单元活动相连接,所述一号走行单元和二号走行单元分别固定安装在左侧滑轨单元和右侧滑轨单元上;通过调整左侧滑轨单元和右侧滑轨单元,实现一号走行单元或二号走行单元与车架单元之间的相互转动或刚性连接,使台车具备转向或直道功能;通过质心调节单元5与可伸缩式纵梁单元2相互配合,实现台车质心位置二自由度大范围移动,提高台车通用性。
2.根据权利要求1所述的一种弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,其特征在于,所述车架单元,包括:两组转向中心座、两组左侧滑轨单元和两组右侧滑轨单元,其中,所述两组转向中心座、两组左侧滑轨单元和两组右侧滑轨单元分别对称固定安装在车架单元两端,端墙斜撑单元固定安装在车架单元的一端。
3.根据权利要求1所述的一种弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,其特征在于,所述可伸缩式纵梁单元,包括:左侧纵梁、右侧纵梁、加长梁和固定板,所述左侧纵梁和右侧纵梁通过固定板与加长梁连接,所述加长梁由多段组成,并由固定板固定连接为一体,所述加长梁数量可增减,用于调节可伸缩式纵梁单元长度。
4.根据权利要求1所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,其特征在于,所述一号走行单元和二号走行单元结构相同,包括:简易式转向架和转向中心轴单元,所述简易式转向架中心对称,所述左侧滑轨单元和右侧滑轨单元下端分别安装在简易式转向架上,所述转向中心轴单元下端安装在简易式转向架正中间,且三者位于同一条直线上,所述左侧滑轨单元和右侧滑轨单元上端分别安装在车架单元上,所述转向中心轴单元上端固定安装在车架单元中的转向中心座内。
5.根据权利要求4所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,其特征在于,所述转向中心轴单元由一体结构的转向中心轴和胀套组成,其中,所述转向中心轴上部与转向中心座相连接,是整个走行单元的转动中心,所述胀套套装在简易式转向架的中间轴上。
6.根据权利要求4所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,其特征在于,所述左侧滑轨单元和右侧滑轨单元结构相同,包括:上滑轨、滑轨滑条和下滑轨,所述上滑轨位于车架单元下面,所述滑轨滑条安装在上滑轨内并与下滑轨滚动配合,车架单元上装有压紧板,所述压紧板、车架单元、上滑轨和滑轨滑条通过丝杠固定连接在一起,所述下滑轨通过轴承座安装在简易式转向架上,所述上滑轨两端分别装有锁紧丝杠安装座,所述锁紧丝杠安装座上分别安装有一号锁紧丝杠和二号锁紧丝杠,通过调整一号锁紧丝杠和二号锁紧丝杠与轴承座的距离,实现轴承座与车架单元之间的锁紧和放松。
7.根据权利要求1所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,其特征在于,所述质心调节单元,包括:提升框架单元和配重单元,其中,所述提升框架单元固定安装在车架单元上,前端与可伸缩式纵梁单元相连接,所述提升框架单元通过可伸缩式纵梁单元调节在车架单元上左右位置,实现整车质心位置左右调整;所述配重单元通过钢丝与提升框架单元中的液压缸相连接,通过调整液压缸活塞杆伸缩,实现配重单元在高度方向的无级调节。
8.根据权利要求7所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,其特征在于,所述提升框架单元,包括:多根竖梁、横梁和两根提升纵梁单元,所述两根提升纵梁单元,包括:纵梁、固定在纵梁上的左侧带轮、液压缸、右侧一、二号带轮,所述左侧带轮与右侧一号带轮位于一条直线上,所述液压缸一端固定,活塞杆在液压缸导向槽内左右滑动,分别通过两根钢丝和右侧一、二号带轮与配重单元相连接。
9.根据权利要求8所述的弯直道两用质心调节式碰撞试验台车,其特征在于,所述两根钢丝中的一根钢丝通过右侧二号带轮与配重单元右侧相连接,另一根钢丝通过右侧一号带轮和左侧带轮与配重单元左侧相连接,所述液压缸与外部油源相连接,通过控制液压缸实现配重单元整体同步升降。
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