CN111301388B - 一种制动管防护组件的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种制动管防护组件的试验装置，所述制动管防护组件包括防护管部和安装于所述防护管部的制动管，所述试验装置包括：支架，所述制动管的两端均与所述支架相连，且所述防护管部与所述支架转动设置；驱动组件，所述驱动组件与所述防护管部相作用，并能够驱动所述防护管部绕其与所述支架的旋转中心线进行往复摆动。采用这种结构，驱动组件可以与防护管部相作用，可驱使防护管部绕其与支架的旋转中心线进行往复地摆动，以模拟实际中防护管部相对驮背车本体部的往复摆动，这样，通过若干次的疲劳试验，即可以有效地验证制动管防护组件的连接可靠性等是否能够满足相应的刚度要求，以及是否存在漏风、憋管等现象。

Description

一种制动管防护组件的试验装置

技术领域

本发明涉及驮背车配件试验装置技术领域，具体涉及一种制动管防护组件的试验装置。

背景技术

驮背运输是指公路货车或半挂车等公路车辆装载货物后在始发地火车站自行开上驮背车，并通过铁路完成长距离运输，在到达目的地火车站后，公路车辆可自行开下驮背车并驶往最终目的地的一种便捷运输方式。

驮背车包括多节车体，且各车体都包括可分离的托部和本体部，在公路车辆开上开下时，需要先将托部自本体部分离出来。驮背车的各车体还设有制动管，且制动管要在纵向上贯通车体，为避免托部、本体分离和组装过程中对制动管造成损坏，需要对制动管设置防护组件，相应地，该防护组件是否能够起到有效防护也有待验证。

因此，如何提供一种制动管防护组件的试验装置，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种制动管防护组件的试验装置，可以对制动管防护组件在使用过程中的情形进行模拟，以验证制动管防护组件对于制动管防护的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种制动管防护组件的试验装置，所述制动管防护组件包括防护管部和安装于所述防护管部的制动管，所述试验装置包括：支架，所述制动管的两端均与所述支架相连，且所述防护管部与所述支架转动设置；驱动组件，所述驱动组件与所述防护管部相作用，并能够驱动所述防护管部绕其与所述支架的旋转中心线进行往复摆动。

采用这种结构，驱动组件可以与防护管部相作用，可驱使防护管部绕其与支架的旋转中心线进行往复地摆动，以模拟实际中防护管部相对驮背车本体部的往复摆动，这样，通过若干次的疲劳试验，即可以有效地验证制动管防护组件的连接可靠性等是否能够满足相应的刚度要求，以及是否存在漏风、憋管等现象。

可选地，所述防护管部包括防护外管和设于所述防护外管两端的端板，所述支架还设有转动轴，所述转动轴与所述端板相连，所述转动轴的中轴线为所述旋转中心线。

可选地，还包括阻尼及动力增加机构，所述阻尼及动力增加机构与所述转动轴、所述防护管部均相连，用于为所述防护管部的摆动增加阻尼或动力。

可选地，所述阻尼及动力增加机构包括弹性件，所述弹性件与所述端板相作用，以在所述防护管部翻转时增加变形量或者释放弹性力。

可选地，所述弹性件为扭簧，所述扭簧外套安装于所述转动轴，且所述扭簧的一个伸出端与所述端板相连。

可选地，所述阻尼及动力增加机构还包括轴板，所述轴板设有孔型或者槽型的插接部，所述扭簧的另一个伸出端插接于所述插接部，转动的所述轴板能够为所述扭簧施加预紧力，所述轴板在所述预紧力调整完毕后与所述转动轴相连。

可选地，所述转动轴的一个端部设有第一防转限位部，所述轴板设有第二防转限位部，所述轴板在所述预紧力调整完毕后能够通过所述第二防转限位部与所述第一防转限位部相配合，以限制所述轴板相对所述转动轴的转动。

可选地，所述阻尼及动力增加机构还包括外壳，所述外壳固定于所述端板，所述扭簧安装于所述外壳内，所述轴板设有旋转操作部；和/或，所述阻尼及动力增加机构还包括套管，所述套管外套于所述转动轴，并与所述端板固连，所述扭簧外套安装于所述套管。

可选地，所述阻尼及动力增加机构还包括锁紧件，所述锁紧件与所述转动轴相连，并能够与所述轴板相连。

可选地，所述端板还设有驱动部，所述驱动组件能够与所述驱动部相作用，以驱使所述防护管部摆动。

可选地，所述驱动部呈杆状，所述驱动组件为驱动缸，包括缸体和驱动杆，所述驱动杆远离所述缸体的一端还设有推动部，所述推动部能够与所述驱动部相作用。

可选地，所述推动部为一面设有开口的箱体，所述驱动部自所述开口插入所述箱体。

可选地，所述制动管包括刚性管段和柔性管段，所述刚性管段安装于所述防护外管，所述支架设有支撑板，所述柔性管段的一端与所述刚性管段相连，另一端与所述支撑板相连。

可选地，所述驱动组件能够驱使所述防护管部在第一状态和第二状态之间进行摆动，在所述第一状态下，所述防护管部通过磁力吸合于所述支架，在所述第二状态下，所述防护管部与所述支架之间的磁力吸合解除。

可选地，所述支架设有第一磁铁。

附图说明

图1为本发明所提供制动管防护组件的试验装置与制动管防护组件的连接结构图；

图2为驱动组件与制动管防护组件连接处的局部放大图；

图3为防护管部的局部视图；

图4为阻尼及动力增加机构与驱动部、端板、转动轴的连接结构图；

图5为阻尼及动力增加机构的分解视图；

图6为支架的局部视图；

图7为安装座部和转动轴的连接结构图；

图8为支架在另一视角下的局部视图；

图9为推动部的结构示意图；

图10为图9的剖视图。

图1-10中的附图标记说明如下：

1支架、11转动轴、111第一防转限位部、112安装座部、112a座板、112b转接板、12阻尼及动力增加机构、121扭簧、122轴板、122a插接部、122b旋转操作部、123外壳、124套管、125锁紧件、13纵梁、14横梁、141堵板、142筋板、143第一磁铁、15竖梁、151支撑板、16安装板、161加强筋；

2驱动组件、21缸体、22驱动杆、23推动部、231顶板、232侧板、233底板、234连接板、235连接管；

3制动管防护组件、31防护管部、311防护外管、311a观察孔、312端板、312a驱动部、322柔性管段、33第二磁铁。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构相同或相类似的两个以上的结构或部件，并不表示对顺序的某种特殊限定。

本文中，以铁路轨道的延伸方向为纵向，在铁路轨道的安装平面上，与该纵向相垂直的方向为横向，与该安装平面相垂直的方向为垂向。

制动管是铁路车辆的一个重要部件，其在安装时需要在纵向上贯通车体，对于驮背车，由于托部和本体部存在反复的分离和安装的情形，制动管就有可能对托部的分离和安装产生干涉，一旦产生干涉，制动管就有可能被动作中的托部损坏。

针对此，申请人设计了一种翻转式的制动管防护组件，该制动管防护组件包括防护管部和安装于防护管部内的制动管，在托部上升以准备和本体部相分离时，防护管部可以在竖直面内沿横向外翻，以避免对托部形成干涉，而在托部下落以安装于本体部时，防护管部又可以沿横向内翻，以回复至原始位置，这样，能够较好地避免制动管与动作中的托部产生干涉，同时，防护管部也可以对制动管进行防护，能够防止制动管与地面接触而产生磨损泄露，对于驮背车的行车安全具有积极效果。

但是，随着托部的不断动作，制动管防护组件也会不断地进行翻转，在反复的翻转过程中，上述的制动管防护组件是否还能够对制动管进行有效防护尚有待验证。

为此，本申请提供了一种针对上述形式的制动管防护组件的试验装置，具体请参考图1-10，图1为本发明所提供制动管防护组件的试验装置与制动管防护组件的连接结构图，图2为驱动组件与制动管防护组件连接处的局部放大图，图3为防护管部的局部视图，图4为阻尼及动力增加机构与驱动部、端板、转动轴的连接结构图，图5为阻尼及动力增加机构的分解视图，图6为支架的局部视图，图7为安装座部和转动轴的连接结构图，图8为支架在另一视角下的局部视图，图9为推动部的结构示意图，图10为图9的剖视图。

如图1、图2所示，上述试验装置包括：支架1，制动管的两端均与支架1相连，且防护管部31与支架1转动设置；驱动组件2，驱动组件2与防护管部31相作用，并能够驱动防护管部31绕其与支架1的旋转中心线进行往复摆动。

采用这种结构，驱动组件2可以与防护管部31相作用，可驱使防护管部绕其与支架1的旋转中心线进行往复地摆动，以模拟实际中防护管部31相对驮背车本体部的往复摆动，这样，通过若干次的疲劳试验，即可以有效地验证制动管防护组件的连接可靠性等是否能够满足相应的刚度要求，以及是否存在漏风、憋管等现象。

在此，本发明实施例并不限定在试验过程中防护管部31往复摆动的次数，以及经过疲劳试验后验证制动管防护组件是否可靠的方法，在具体操作时，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

上述防护管部31可以包括防护外管311和设于防护外管311两端的端板312，支架1还可以设有转动轴11，转动轴11可以与端板312相连，转动轴11的中轴线即可以为旋转中心线，驱动组件2驱使防护管部31的摆动实际上就是绕转动轴11中轴线的转动。

结合图6、图7，支架1可以为包括纵梁13、横梁14、竖梁15的框架式结构，各梁之间可以采取卡接、焊接等方式进行固连，转动轴11可以安装在竖梁15上。

详细而言，可以在竖梁15设置安装座部112，转动轴11可以穿插在该安装座部112，转动轴11与安装座部112之间可以为活动连接，也可以为固定连接；安装座部112可以为一体式结构，也可以为分体式结构，在附图的方案中，该安装座部112可以采用分体式结构，包括分体式的座板112a和转接板112b，座板112a可以与竖梁15固连，转动轴11可以插装在转接板112b上，转接板112b可以与座板112a相连，且二者的连接方式可以为先铰接、再焊接，这样，可以方便地调整转动轴11的安装位置，以使得试验更为接近真实的情形。

可以理解，除了设置安装座部112的方案外，也可以采用其他的方案对转动轴11进行安装，例如，转动轴11也可以直接安装于竖梁15，这并不影响转动轴11功能的实现。

在转动轴11和防护管部31之间还可以设置阻尼及动力增加机构12，用于为防护管部31的摆动增加阻尼或动力。具体来说，可以是在模拟防护管部31外翻时增加阻尼，以限制防护管部31的翻转速度，同时，也是为了更为接近真实场景，而在模拟防护管部31回转复位时，则可以增加动力，以驱使防护管部31快速复位。

上述阻尼及动力增加机构12的核心部件为弹性件，该弹性件可以与端板312相作用，在模拟防护管部31向外翻转时，弹性件的形变量可以增加，以集聚弹性力，并提供不断增大的、与翻转方向相反的阻尼力，而在模拟防护管部31回转复位时，该弹性力可以释放，以提供动力，进而可辅助防护管部31进行回转。

在此，本发明实施例并不限定上述弹性件的种类，具体与弹性件的安装位置以及所要承受变形力的种类有关。举例说明，如果弹性件在变形过程中集聚的是弹性拉力，则该弹性件可以为直线弹簧、拉力绳等；如果弹性件在变形过程中集聚的是弹性压缩力，则该弹性件可以为直线弹簧、弹性球、弹性块等；如果弹性件在变形过程中集聚的是扭转变形力，则该弹性件可以为扭簧121。

作为优选地，本发明实施例可以选择扭簧121作为上述的弹性件，在安装时，扭簧121可以外套于转动轴11，以减少占用空间，并能够提高设备的集成度，扭簧121的一个伸出端可以与端板312相连。这样，在模拟防护管部31向外翻转时，扭簧121可以集聚扭转变形力，并以自身的扭转来提供阻尼力，而在模拟防护管部31回转复位时，该扭转变形力可以释放，以辅助防护管部31进行动作。

结合图4、图5，上述阻尼及动力增加机构12还可以包括轴板122，轴板122可以设有孔型或者槽型的插接部122a，扭簧121的另一个伸出端可以插接于插接部122a，这样，扭簧121的两端均可以得到固定。在初始安装时，可以通过转动轴板122来为扭簧121施加预紧力，且在预紧力调节完毕后，轴板122还可以与转动轴11相固定，以保持上述的预紧力，也就是说，在模拟防护管部31与车体相接触时，扭簧121已经处于扭转变形状态，相应地，也可以理解为防护管部31回转复位到原始位置时、扭簧121所集聚的弹性力尚没有释放完全，这对于保证防护管部31的准确复位具有积极意义。

轴板122还可以设有旋转操作部122b，该旋转操作部122b具体可以为四边形、六边形等形式的凸块，在安装时，外部的扳手等操作部件可以与该旋转操作部122b相配合，可方便地对轴板122进行转动操作，进而对扭簧121施加预紧力。

如前所述，在预紧力施加完成后，轴板122可以与转动轴11相固定，其固定方式可以为焊接，也可以为卡接等，只要能够保证二者之间的连接可靠性即可。

在一种具体的方案中，转动轴11的一个端部可以设有第一防转限位部111(如图7所示)，轴板122可以设有第二防转限位部(图中未示出)，轴板122在预紧力调整完毕后能够通过第二防转限位部与第一防转限位部111相配合，以限制轴板122相对转动轴11的转动。

具体而言，上述第一防转限位部111和第二防转限位部中，一者可以为凸构件，另一者可以为相匹配的凹构件，轴板122在预紧力调整完毕后，可以沿轴向与转动轴11相插接，此时，凸构件可以插接于凹构件中，以形成周向上的防转限位结构；或者，上述的两个防转限位部也可以均设置凸构件和凹构件，也就是说，每一个防转限位部均可以具有凹凸结构，在预紧力调整完毕后，可以通过第一防转限位部111的凸构件插接于第二防转限位部的凹构件中、第二防转限位部的凸构件插接于第一防转限位部111的凹构件中，这样也能够起到上述的效果。

在此基础上，还可以设置锁紧件125，锁紧件125可以与转动轴11相连，并能够与轴板122相抵，以保证轴板122的第二防转限位部与转动轴11的第一防转限位部111可以紧密接触，这样也就可以将轴板122锁定于转动轴11。上述锁紧件125具体可以为螺母，其可以通过螺纹连接的方式与转动轴11相连，且在锁紧件125拧紧后，还可以将螺母与轴板122进行焊连；除螺母的方案外，该锁紧件125也可以采用挡块等，其可以通过焊接等方式固定在转动轴11的侧壁，这样也能够起到与上述相类似的技术效果。

请继续参考图4、图5，上述阻尼及动力增加机构12还可以包括外壳123，外壳123可以固定在端板312上，扭簧121可以安装于外壳123内，外壳123可以对扭簧121等进行防护，以尽可能地减少灰尘等杂质的进入而对扭簧121的性能造成影响；和/或，上述阻尼及动力增加机构12还可以包括套管124，套管124可以外套于转动轴11，并与端板312固连，扭簧121可以外套安装于套管124，如此设置，扭簧121可以不与转动轴11直接接触。

端板312还可以设有驱动部312a，驱动组件2能够与该驱动部312a相作用，以驱使防护管部31进行摆动。

驱动部312a具体可以呈杆状，驱动组件2可以为驱动缸，如液压油缸、气缸等，包括缸体21和驱动杆22，缸体21可以安装在地面上，也可以安装在支架1上，在附图的方案中，可以在支架1的竖梁15上设置安装板16，缸体21可以通过螺栓等部件安装在安装板16上，安装板16与竖梁15之间还可以设有加强筋161，以提高安装板16与竖梁15的连接强度；驱动杆22远离缸体21的一端还设有推动部23，推动部23能够与驱动部312a相作用，以将驱动杆22的直线位移转化为驱动部312a的转动位移，进而驱使防护管部31进行翻转。

推动部23与驱动部312a的连接结构可以多种多样，只要能够实现上述的技术效果即可。在一种具体的方案中，该推动部23可以为一面设有开口的箱体，驱动部312a可以自该开口插入箱体，如此，在驱动杆22驱使推动部23进行直线位移时，驱动部312a可以在箱体的内部空间中进行自适应地转动。

结合图9、图10，推动部23可以包括顶板231、底板233和侧板232，侧板232可以围合顶板231、底板233周向上的三个侧面，留出的一个面即可以形成前述的开口；底板233的下方还可以设有连接板234和连接管235，其中，连接管235可用于和驱动杆22相连，连接板234与底板233的连接方式可以为螺栓连接。

除了上述的具有箱体形式的推动部23的方案外，也可以采用其他的方案来实现推动部23与驱动部312a之间的动力传递，例如，可以在推动部设置条形孔，前述驱动部312a可以插接在条形孔内，以通过驱动部312a与条形孔的配合来实现直线运动向旋转运动的转化。

本发明所提供试验装置实际上并不限定制动管防护组件的结构，只要将与当前车体上使用的制动管防护组件结构相同的制动管防护组件安装在本发明所提供试验装置上即能够进行使用，然而，为了使得本发明所提供试验装置的结构更为清晰，以下还可以结合制动管防护组件的结构进行描述。

制动管可以包括刚性管段(图中未标注)和柔性管段322，刚性管段可以安装于防护外管311，柔性管段322的一端可以与刚性管段相连，另一端可以和设置在支架1的支撑板151相连，具体的连接方式均可以参照实际中的连接结构，这样，在防护管部31翻转过程中，即可以有效验证刚性管段、柔性管段322的连接是否可靠，以及柔性管段322与车体的连接是否可靠。

驱动组件2能够驱使防护管部31在第一状态和第二状态之间进行摆动，其中，第一状态为模拟防护管部31与车体相连接的状态，在第一状态下，防护管部31可以通过磁力吸合于支架1，在第二状态下，防护管部31与支架1之间的磁力吸合可以解除。

针对上述磁力吸合的方案，支架1和防护管部31中的至少一者可以设有磁铁，在一种具体的方案中，可以在支架1上设置第一磁铁143、防护管部31上设置第二磁铁33，第一磁铁143的安装结构可以参照附图6，具体来说，可以在上部纵梁13上设置横梁14，横梁14远离上部纵梁13的一端可以设有堵板141，在堵板141和横梁14之间可以设有筋板142，以提高堵板141和横梁14的连接强度，第一磁铁143可以安装在堵板141上，这里的堵板141除了能够起到安装第一磁铁143的作用外，实际上还可以作为防护管部31回转的限位板。

刚性管段与防护外管311的连接结构等均可以参照现有技术，在此不做详细描述。结合图3，在防护外管311的管壁上还可以设有观察孔311a，通过该观察孔311a可以观察刚性管段的连接情况，这对于刚性管段的安装和拆卸均能够带来便利性。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种制动管防护组件的试验装置，其特征在于，所述制动管防护组件(3)包括防护管部(31)和安装于所述防护管部(31)的制动管，所述试验装置包括：

支架(1)，所述制动管的两端均与所述支架(1)相连，且所述防护管部(31)与所述支架(1)转动设置；

驱动组件(2)，所述驱动组件(2)与所述防护管部(31)相作用，并能够驱动所述防护管部(31)绕其与所述支架(1)的旋转中心线进行往复摆动；

所述防护管部(31)包括防护外管(311)和设于所述防护外管(311)两端的端板(312)，所述支架(1)还设有转动轴(11)，所述转动轴(11)与所述端板(312)相连，所述转动轴(11)的中轴线为所述旋转中心线；

还包括阻尼及动力增加机构(12)，所述阻尼及动力增加机构(12)与所述转动轴(11)、所述防护管部(31)均相连，用于为所述防护管部(31)的摆动增加阻尼或动力。

2.根据权利要求1所述制动管防护组件的试验装置，其特征在于，所述阻尼及动力增加机构(12)包括弹性件，所述弹性件与所述端板(312)相作用，以在所述防护管部(31)翻转时增加变形量或者释放弹性力。

3.根据权利要求2所述制动管防护组件的试验装置，其特征在于，所述弹性件为扭簧(121)，所述扭簧(121)外套安装于所述转动轴(11)，且所述扭簧(121)的一个伸出端与所述端板(312)相连。

4.根据权利要求3所述制动管防护组件的试验装置，其特征在于，所述阻尼及动力增加机构(12)还包括轴板(122)，所述轴板(122)设有孔型或者槽型的插接部(122a)，所述扭簧(121)的另一个伸出端插接于所述插接部(122a)，转动的所述轴板(122)能够为所述扭簧(121)施加预紧力，所述轴板(122)在所述预紧力调整完毕后与所述转动轴(11)相连。

5.根据权利要求4所述制动管防护组件的试验装置，其特征在于，所述转动轴(11)的一个端部设有第一防转限位部(111)，所述轴板(122)设有第二防转限位部，所述轴板(122)在所述预紧力调整完毕后能够通过所述第二防转限位部与所述第一防转限位部(111)相配合，以限制所述轴板(122)相对所述转动轴(11)的转动。

6.根据权利要求4所述制动管防护组件的试验装置，其特征在于，所述阻尼及动力增加机构(12)还包括外壳(123)，所述外壳(123)固定于所述端板(312)，所述扭簧(121)安装于所述外壳(123)内，所述轴板(122)设有旋转操作部(122b)；和/或，

所述阻尼及动力增加机构(12)还包括套管(124)，所述套管(124)外套于所述转动轴(11)，并与所述端板(312)固连，所述扭簧(121)外套安装于所述套管(124)。

7.根据权利要求4所述制动管防护组件的试验装置，其特征在于，所述阻尼及动力增加机构(12)还包括锁紧件(125)，所述锁紧件(125)与所述转动轴(11)相连，并能够与所述轴板(122)相连。

8.根据权利要求1-7中任一项所述制动管防护组件的试验装置，其特征在于，所述端板(312)还设有驱动部(312a)，所述驱动组件(2)能够与所述驱动部(312a)相作用，以驱使所述防护管部(31)摆动。

9.根据权利要求8所述制动管防护组件的试验装置，其特征在于，所述驱动部(312a)呈杆状，所述驱动组件(2)为驱动缸，包括缸体(21)和驱动杆(22)，所述驱动杆(22)远离所述缸体(21)的一端还设有推动部(23)，所述推动部(23)能够与所述驱动部(312a)相作用。

10.根据权利要求9所述制动管防护组件的试验装置，其特征在于，所述推动部(23)为一面设有开口的箱体，所述驱动部(312a)自所述开口插入所述箱体。

11.根据权利要求1-7中任一项所述制动管防护组件的试验装置，其特征在于，所述制动管包括刚性管段和柔性管段(322)，所述刚性管段安装于所述防护外管(311)，所述支架(1)设有支撑板(151)，所述柔性管段(322)的一端与所述刚性管段相连，另一端与所述支撑板(151)相连。

12.根据权利要求1-7中任一项所述制动管防护组件的试验装置，其特征在于，所述驱动组件(2)能够驱使所述防护管部(31)在第一状态和第二状态之间进行摆动，在所述第一状态下，所述防护管部(31)通过磁力吸合于所述支架(1)，在所述第二状态下，所述防护管部(31)与所述支架(1)之间的磁力吸合解除。

13.根据权利要求12所述制动管防护组件的试验装置，其特征在于，所述支架(1)设有第一磁铁(143)。

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