CN110631785B - 轨道车辆侧墙总成后的挠度检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请是一种轨道车辆侧墙总成后的挠度检测方法,目的在于相应地降低侧墙挠度测量作业量、提高测量精度与效率。包括如下步骤:(1)、测量并标识出侧墙枕外区域的一位端、二位端枕梁横向中心点在侧墙下方的准确位置;(2)、以一位端、二位端的枕梁横向中心点连线所在平面作为挠度测量基准面;(3)、在侧墙下端型材外表面的一位端和二位端分别固定挠度测量装置;(4)、调整挠度测量装置,以将一位端、二位端枕梁横向中心点与挠度测量装置之间的距离相等为准,确定新的测量参考基准面;(5)、依次测量并记录侧墙端部、侧墙中心位置型材的焊缝坡口根部距离测量参考基准面的垂直距离;(6)、采取对等交换法及差值公式,计算侧墙中心挠度值和端部挠度值。
Description
技术领域
本发明涉及一种轨道车辆侧墙总成后的挠度检测方法,属于轨道车辆制造加工领域。
背景技术
随着轨道车辆产业化的高速发展,在车体制造领域对于部件预制加工精度的要求越来越高。
挠度是车体在强度、刚度、稳定性三大关键问题上都非常关键的重要参数,能够直接影响到轨道车辆运行的安全性能。因此,在车体钢结构总成过程中,车体底架需根据图纸技术要求预置一定的挠度,如沿车体长度方向在车体中心区域(枕内区域)预置上凸的圆滑曲线挠度,在枕梁外部(枕外区域)预置略微上凸或下凹的圆滑曲线挠度,以保证车体在各种载荷下所有客室和司机室门能够操作自如。
为保证车体底架和侧墙的良好装配,作为车体组成之一的大部件侧墙,在生产过程中亦应预置与底架挠度相匹配的挠度。通常情况下,一般在侧墙型材组焊时,通过组焊定位工装进行预置挠度,但在后续的侧墙总成过程中,受侧墙门框、窗框及其它焊接附件焊接的影响,加之铝合金材料具有熔点低、热传导率大等特点,导致侧墙焊接收缩变形较为明显。为此,在侧墙总成后需要对挠度进行检测,以确定侧墙挠度是否满足规定的技术要求。
目前,在轨道车辆侧墙总成后,对侧墙的挠度测量包括侧墙中心挠度(枕内挠度)及端部挠度(枕外挠度),现有的测量方法通常使用经纬仪或拉线估算的方法。经纬仪测量虽然精度较高,但调试及测量时间长,造成整体测量效率较低,操作相对地不便;拉线估算法虽然操作方便,但对非对称侧墙的测量易引起较大的人工误差。
有鉴于此,特提出如下申请方案。
发明内容
本发明所述轨道车辆侧墙总成后的挠度检测方法,在于解决上述现有技术存在的测量操作不便、误差大和作业量重的缺点,提出一种新的侧墙总成后的挠度检测方法,以相应有效地降低侧墙挠度测量作业量、提高测量精度与效率。
为实现上述设计目的,所述轨道车辆侧墙总成后的挠度检测方法如下:
(1)、测量并标识出侧墙枕外区域的一位端、二位端枕梁横向中心点在侧墙下方的准确位置;
(2)、以一位端、二位端的枕梁横向中心点连线所在平面作为挠度测量基准面;
(3)、在侧墙下端型材外表面的一位端和二位端分别固定挠度测量装置;
(4)、调整挠度测量装置,以将一位端、二位端枕梁横向中心点与挠度测量装置
之间的距离相等为准,确定新的测量参考基准面;
(5)、依次测量并记录侧墙端部、侧墙中心位置型材的焊缝坡口根部距离测量参考基准面的垂直距离;
(6)、基于确定的测量参考基准面,采取对等交换法及差值公式,计算侧墙中心挠度值和端部挠度值。
基于上述主要特征,本申请所述挠度检测方法中的一位端、二位端是指侧墙型材的横向两侧端。
为提高测量精度、降低检测作业量,可采取的优选与细化方案是,在所述步骤(3)中,使用的挠度测量装置包括线绳和线绳定位装置;线绳定位装置具有一支架,在支架上设置有用于将支架夹持于侧墙下端型材上的紧固夹,用于调节线绳与侧墙下端型材间距的旋转螺栓贯穿连接于支架;线绳的两端被侧墙两侧端的线绳定位装置拉伸而形成平行于型材下部边缘的直线。
进一步地,在所述的步骤(4)中,通过旋转螺栓调节线绳与侧墙下端型材焊缝坡口根部的间距,以测量在一位端区域、二位端区域线绳与侧墙下端型材的焊缝坡口根部之间的距离。
为保证测量数据的精确性、减少人为或外界因素引起的读数误差是,所述线绳的直径Ф为0.2mm。
综上内容,本申请轨道车辆侧墙总成后的挠度检测方法具有以下优点:
1、相对于侧墙中心对称或不对称的不同车型的侧墙,本申请挠度检测方法均适用,且能保证测量数据的准确性;
2、本申请挠度检测方法简单易行,有效地缩短了测量时间、降低了作业量、提高了操作效率及测量精度。
附图说明
图1是侧墙挠度曲线示意图;
图2是侧墙型材进行挠度检测的辅助装配固定示意图;
图3是挠度测量装置剖面结构示意图;
图4是侧墙挠度差值计算示意图;
如图2和图3所示,线绳11、线绳定位装置12、支架13、侧墙下端型材14、紧固夹15、旋转螺栓16、检测工装20、侧墙21。
具体实施方式
实施例1,下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
本申请轨道车辆侧墙总成后的挠度检测方法,适用于侧墙长度不同的轨道车辆车型,即相对于侧墙中心对称或不对称的侧墙,一位端枕梁横向中心线延伸至底架边梁外侧的位置点,二位端的枕梁横向中心线延伸至底架边梁外侧的位置点,均能在侧墙下端型材得以体现,即枕梁横向中心点均位于侧墙下端型材的相应位置处。
所述轨道车辆侧墙总成后的挠度检测方法如下:
(1)、测量并标识出侧墙枕外区域的一位端、二位端枕梁横向中心点在侧墙下方的准确位置;
(2)、以一位端、二位端的枕梁横向中心点连线所在平面作为挠度测量基准面;
(3)、在侧墙下端型材外表面的一位端和二位端分别固定挠度测量装置;所述的挠度测量装置包括线绳11和线绳定位装置12,线绳11的直径Ф为0.2mm,线绳定位装置12具有支架13、紧固夹15和旋转螺栓16;
(4)、调整挠度测量装置,以将一位端、二位端枕梁横向中心点与挠度测量装置之间的距离相等为准,确定新的测量参考基准面;即通过旋转螺栓16调节线绳11与侧墙下端型材14焊缝坡口根部的间距,以测量在一位端区域、二位端区域线绳11与侧墙下端型材14焊缝坡口根部之间的距离;
(5)、依次测量并记录侧墙端部、侧墙中心位置型材的焊缝坡口根部距离测量参考基准面的垂直距离;
(6)、基于确定的测量参考基准面,采取对等交换法及差值公式,计算侧墙中心挠度值和端部挠度值。
具体地,根据设计要求,通常侧墙中心(枕内区域)的挠度呈上凸曲线,一位端和二位端的挠度(枕外区域)呈下凹曲线或略微上凸曲线。
如图1所示,以位于侧墙21型材的一位端、二位端枕梁横向中心点的连线所在平面作为测量参考基准面,位于基准面上方的挠度计为正值,位于基准面下方的挠度计为负值;
如图2和图3所示,将总成完成后的侧墙21吊运至检测工装20的平台上,将侧墙21正位放置,确定一位端、二位端枕梁横向中心点在侧墙下方的准确位置,并做出位置标识;
在侧墙21型材外表面的一位端和二位端分别用紧固夹15固定测量挠度的线绳定位装置12,使线绳定位装置12的支架13垂直贴靠于侧墙21型材外表面;
线绳11的两端被侧墙21两端的线绳定位装置12拉伸而形成平行于型材下部边缘的直线,拉紧并固定线绳11,检查拉紧线绳11的松紧程度;
选取位于侧墙下端型材14的一位端枕梁横向中心点(侧墙下部外侧型材焊缝坡口根部)到拉紧线绳11的距离B1作为基准高度,需保证B1大于支架13的壁厚;
通过调整旋转螺栓16,保证侧墙21下部外侧型材的二位端枕梁横向中心点到拉紧线绳11的距离也为B1,即由位于侧墙型材的一位端、二位端枕梁横向中心点(侧墙下部外侧型材焊缝坡口根部)的连线所在平面,对等交换为拉紧线绳11所在平面(此时侧墙下端型材的一位端、二位端枕梁横向中心点到拉紧线绳的距离均为B1)作为新的测量参考基准面;
分别测量侧墙纵向中心位置到侧墙型材外侧的焊缝坡口根部到拉紧线绳11的距离,记为C1,侧墙一位端型材外侧的焊缝坡口根部到拉紧线绳11的距离,记为C2,侧墙二位端型材外侧的焊缝坡口根部到拉紧线绳11的距离,记为C3;
如图4所示,根据测量参考基准面对等交换法及差值公式,分别计算侧墙中心的挠度和侧墙端头的挠度;
设侧墙中心的挠度为A1,公差(a,b),即枕内挠度;一位端的挠度为A2,公差(c,d),二位端的挠度为A3,公差(e,f),即枕外挠度;
根据差值数量关系(C1,C2,C3为实际测量数值,B1为测量基准数值),则差值公式如下:
根据差值计算的结果:判定侧墙中心的挠度(枕内挠度)A1,侧墙两端挠度(枕外挠度)A2、A3是否在其相应的公差范围内;
当上述式(1)、(2)、(3)的差值结果均为正值时,表示侧墙中心挠度(即枕内区域)呈上凸曲线,侧墙一位端或二位端的挠度(即枕外区域)呈下凹曲线,与技术要求的侧墙挠度曲线形状近似;
当上述式(1)或(3)的差值结果为负值或零时,表示侧墙一位端或二位端的挠度(即枕外区域)呈上凸曲线或水平直线,即侧墙端部位于一位端、二位端枕梁横向中心点的连线所确定的竖直参考基准面的上方或同一平面上,挠度记为正值或0;
如上所述,结合附图和实施例所给出的方案内容,可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种轨道车辆侧墙总成后的挠度检测方法,其特征在于:包括以下步骤,
(1)、测量并标识出侧墙枕外区域的一位端、二位端枕梁横向中心点在侧墙下方的准确位置;
(2)、以一位端、二位端的枕梁横向中心点连线所在平面作为挠度测量基准面;
(3)、在侧墙下端型材外表面的一位端和二位端分别固定挠度测量装置;
挠度测量装置包括线绳(11)和线绳定位装置(12);线绳定位装置(12)具有一支架(13),在支架(13)上设置有用于将支架(13)夹持于侧墙下端型材(14)上的紧固夹(15),用于调节线绳(11)与侧墙下端型材(14)间距的旋转螺栓(16)贯穿连接于支架(13);
(4)、调整挠度测量装置,以将一位端、二位端枕梁横向中心点与挠度测量装置之间的距离相等为准,确定新的测量参考基准面;
通过旋转螺栓(16)调节线绳(11)与侧墙下端型材(14)焊缝坡口根部的间距,以测量在一位端区域、二位端区域线绳(11)与侧墙下端型材(14)焊缝坡口根部之间的距离;
(5)、依次测量并记录侧墙端部、侧墙中心位置型材的焊缝坡口根部距离测量参考基准面的垂直距离;
(6)、根据测量参考基准面对等交换法及差值公式,分别计算侧墙中心的挠度和侧墙端头的挠度;
设侧墙中心的挠度为A1,公差(a,b),A1为枕内挠度;一位端的挠度为A2,公差(c,d),二位端的挠度为A3,公差(e,f),A2、A3为枕外挠度;
根据差值数量关系,则差值公式如下,
其中,B1为测量基准数值,即一位端枕梁横向中心点到拉紧线绳(11)的距离;
C1、C2、C3均为实际测量数值,侧墙纵向中心位置到侧墙型材外侧的焊缝坡口根部到拉紧线绳11的距离记为C1;侧墙一位端型材外侧的焊缝坡口根部到拉紧线绳11的距离记为C2;侧墙二位端型材外侧的焊缝坡口根部到拉紧线绳11的距离记为C3;
根据差值计算的结果:判定侧墙中心的挠度A1,侧墙两端挠度A2、A3是否在其相应的公差范围内。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆侧墙总成后的挠度检测方法,其特征在于:线绳(11)的直径Ф为0.2mm。
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