CN112129557B - 地铁车辆通用车门台阶强度试验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地铁车辆通用车门台阶强度试验装置及方法，地铁车辆通用车门台阶强度试验装置包括支架、悬臂梁、载荷传感器、载荷加载板和载荷施加结构；支架能够支撑在地面上；悬臂梁的固定端固定在支架上，载荷传感器的一端与悬臂梁的悬臂端连接，载荷传感器的另一端与载荷加载板连接，加载板的底面与待试验地铁车辆车门台阶的顶面平齐；载荷施加结构安装在悬臂梁上，且位于悬臂梁的固定端和悬臂端之间，用于对悬臂梁施加载荷，以使得悬臂梁能够通过载荷加载板将载荷传递给待试验地铁车辆车门台阶，进而实现对试验地铁车辆车门台阶的强度试验。

Description

地铁车辆通用车门台阶强度试验装置及方法

技术领域

本发明涉及强度试验技术领域，尤其是涉及一种地铁车辆通用车门台阶强度试验装置及方法。

背景技术

由于地铁车辆通用车门台阶有两种工况需要验证，一种是把固定载荷沿台阶长度均布加载，另一种是把固定载荷施加在100mm*200mm的面积上。目前，整车试验强度验证多用沙袋进行加载，由于台阶宽度很窄，用沙袋无法实现载荷施加。

因此，如何便于实现对地铁车辆通用车门台阶强度试验是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的是提供一种地铁车辆通用车门台阶强度试验装置，能够便于实现对地铁车辆通用车门台阶强度试验。

本发明的第二个目的是提供一种地铁车辆通用车门台阶强度试验方法。

为了实现上述第一个目的，本发明提供了如下方案：

一种地铁车辆通用车门台阶强度试验装置，包括支架、悬臂梁、载荷传感器、载荷加载板和载荷施加结构；

所述支架能够支撑在地面上；

所述悬臂梁的固定端固定在所述支架上，所述载荷传感器的一端与所述悬臂梁的悬臂端连接，所述载荷传感器的另一端与所述载荷加载板连接，所述加载板的底面与待试验地铁车辆车门台阶的顶面平齐；

所述载荷施加结构安装在所述悬臂梁上，且位于所述悬臂梁的固定端和悬臂端之间，用于对所述悬臂梁施加载荷，以使得所述悬臂梁能够通过所述载荷加载板将载荷传递给所述待试验地铁车辆车门台阶。

在一个具体的实施方案中，所述悬臂梁的个数至少为1个；

且当所述悬臂梁的个数大于或者等于2个时，所述悬臂梁沿着平行于所述待试验地铁车辆车门台阶的长度方向均布在所述支架上。

在另一个具体的实施方案中，每个所述悬臂梁上安装至少1个所述载荷施加结构；

且当每个所述悬臂梁上安装的所述载荷施加结构的个数大于或者等于2个时，所述载荷施加结构沿着所述悬臂梁的长度方向均布。

在另一个具体的实施方案中，所述载荷施加结构包括挂钩和砝码；

所述挂钩的顶端固定在所述悬臂梁上，所述挂钩的底端挂设所述砝码。

在另一个具体的实施方案中，所述支架包括支座、底部横梁、侧梁、底部纵梁和承力横梁；

所述底部横梁和所述底部纵梁拼接为矩形框架，所述支座安装在所述矩形框架的底端，所述支座支撑在底面上；

所述侧梁的个数为2个，分别拼接在所述矩形框架的顶端的两侧，所述承力横梁位于2个所述侧梁的两侧，且所述承力横梁的两端分别连接在2个所述侧梁上；

所述悬臂梁的固定端固定在所述承力横梁上。

在另一个具体的实施方案中，所述支架还包括高度调节机构；

所述高度调节机构安装在所述架体上，且用于调节所述承力横梁的高度。

在另一个具体的实施方案中，所述高度调节机构包括高度调整横梁、调整螺栓和连接板；

所述连接板通过螺钉将所述承力横梁固定在所述侧梁上；

所述高度调整横梁固定在所述承力横梁的下方，且所述高度调整横梁的两端分别与2个侧梁连接；

所述调整螺栓位于所述高度调整横梁和所述承力横梁之间，且所述调整螺栓的螺帽与所述高度调整横梁抵接，所述调整螺栓的另一端与所述连接板的底端螺纹连接。

在另一个具体的实施方案中，所述支架还包括调整梁加强筋板，

所述调整梁加强筋板安装在所述侧梁和所述高度调整横梁的连接处，用于支撑所述高度调整横梁；

和/或

所述支架还包括斜拉筋板，所述斜拉筋板的两端分别连接所述侧梁和所述底部横梁。

根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。

在本发明的一个具体实施例中，地铁车辆通用车门台阶强度试验装置使用时，调整支架位置，使得加载板的底面与待试验地铁车辆车门台阶的顶面平齐，此时，悬臂梁位于待试验地铁车辆车门台阶的上方，加载板的底面与待试验地铁车辆车门台阶的顶面贴合；接着，载荷施加结构对悬臂梁施加载荷，使得悬臂梁通过载荷加载板将载荷传递给待试验地铁车辆车门台阶，进而实现对试验地铁车辆车门台阶的强度试验。

为了实现上述第二个目的，本发明提供了如下方案：

一种地铁车辆通用车门台阶强度试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

将支架移动至待试验地铁车辆车门台阶的侧方，并调节悬臂梁位于待试验地铁车辆车门台阶的上方，使得加载板的底面与所述待试验地铁车辆车门台阶的顶面平齐；

载荷施加结构对所述悬臂梁施加载荷，使得所述悬臂梁能够通过所述载荷加载板将载荷传递给所述待试验地铁车辆车门台阶。

在一个具体的实施方案中，调节高度调节机构调节所述加载板的底面与所述待试验地铁车辆车门台阶的顶面平齐。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的地铁车辆通用车门台阶强度试验装置的右视结构示意图；

图2为本发明提供的地铁车辆通用车门台阶强度试验装置的主视结构示意图。

其中，图1-2中：

承力横梁1、高度调整螺栓2、高度调整横梁3、调整梁加强筋板4、侧梁5、斜拉筋板6、底部横梁7、悬臂梁8、载荷传感器9、载荷加载板10、载荷施加结构11、支座12、底部纵梁13。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图1-2和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1-2所示，本发明一方面提供了一种地铁车辆通用车门台阶强度试验装置，地铁车辆通用车门台阶强度试验装置包括支架、悬臂梁8、载荷传感器9、载荷加载板10和载荷施加结构11。

支架能够支撑在地面上，具体地，支架可以是型材拼接而成，也可以是金属管材或者板材等焊接而成，只要能够实现稳定支撑在地面上的支架均属于本发明的保护范围。

悬臂梁8的固定端固定在支架上，具体地，悬臂梁8可以通过螺钉等固定在支架上，也可以直接焊接在支架上。

载荷传感器9的一端与悬臂梁8的悬臂端连接，具体地，载荷传感器9可拆卸连接在悬臂梁8上，为了便于调整载荷传感器9的位置，本发明公开了悬臂梁8沿着其长度方向，设置有多个安装载荷传感器9的安装位。

载荷传感器9的另一端与载荷加载板10连接，载荷加载板10的底面与待试验地铁车辆车门台阶的顶面平齐，以便于实现载荷加载板10和待试验地铁车辆车门台阶的顶面的贴合。可以理解地，载荷加载板10长度和宽度依据需要进行设定。

载荷施加结构11安装在悬臂梁8上，且位于悬臂梁8的固定端和悬臂梁8的悬臂端之间，用于对悬臂梁8施加载荷，以使得悬臂梁8能够通过载荷加载板10将载荷传递给待试验地铁车辆车门台阶。

地铁车辆通用车门台阶强度试验装置使用时，调整支架位置，使得载荷加载板10的底面与待试验地铁车辆车门台阶的顶面平齐，此时，悬臂梁8位于待试验地铁车辆车门台阶的上方，载荷加载板10的底面与待试验地铁车辆车门台阶的顶面贴合；接着，载荷施加结构11对悬臂梁8施加载荷，使得悬臂梁8通过载荷加载板10将载荷传递给待试验地铁车辆车门台阶，进而实现对试验地铁车辆车门台阶的强度试验。

在一些实施例中，悬臂梁8的个数至少为1个，且当悬臂梁8的个数大于或者等于2个时，悬臂梁8沿着平行于待试验地铁车辆车门台阶的长度方向均布在支架上，以实现对不同待试验地铁车辆车门台阶的同时试验。

为了便于调节悬臂梁8的位置，设置悬臂梁8沿着平行于待试验地铁车辆车门台阶的长度方向位置可调的固定在支架上。具体地，可以设置支架上开设有长条孔，悬臂梁8通过螺栓和长条孔固定在支架上；也可以设置支架为型材支架，悬臂梁8也为型材，支架和悬臂梁8通过角钢连接等。

进一步地，本发明公开了每个悬臂梁8上安装至少1个载荷施加结构11，且当每个悬臂梁8上安装的载荷施加结构11的个数大于或者等于2个时，载荷施加结构11沿着悬臂梁8的长度方向均布。

具体地，载荷施加结构11包括挂钩和砝码，挂钩的顶端固定在悬臂梁8上，挂钩的底端挂设砝码，也可以通过其它重物代替砝码。需要说明的是，载荷施加结构11不限，可以是任意能够实现对悬臂梁8施加载荷的结构，例如，直接堆放或者固定在悬臂梁8上端的重物等。

在一些实施例中，支架包括支座12、底部横梁7、侧梁5、底部纵梁13和承力横梁1，底部横梁7和底部纵梁13拼接为矩形框架，支座12安装在矩形框架的底端，支座12支撑在底面上，具体地，支座12的个数为4个，分别固定在矩形框架的四个角上。需要说明的是，支座12可以是地脚螺栓等。

为了便于移动整个地铁车辆通用车门台阶强度试验装置，本发明公开了在固定框架的底端安装滚轮，滚轮可升降安装在固定框架的底端。具体地，滚轮可以通过螺杆与固定框架连接，通过拧动螺杆实现滚轮的升降。也可以是气缸等连接滚轮及固定框架，通过气缸实现滚轮的升降等。

当需要移动地铁车辆通用车门台阶强度试验装置时，将滚轮下放至与地面接触，且支座12脱离地面；当地铁车辆通用车门台阶强度试验装置移动到位时，将滚轮上升至与地面脱离，且支座12接触地面。

侧梁5的个数为2个，分别拼接在矩形框架的顶端的两侧，承力横梁1位于2个侧梁5的两侧，且承力横梁1的两端分别连接在2个侧梁5上，悬臂梁8的固定端固定在承力横梁1上，具体地，悬臂梁8通过角钢可拆卸固定在承力横梁1上。

进一步地，本发明公开了支架还包括高度调节机构，高度调节机构安装在架体上，且用于调节承力横梁1的高度。需要说明的是，高度调节机构为任意能够实现承力横梁1高度调节的机构。

具体地，本发明公开了高度调节机构包括高度调整横梁3、调整螺栓2和连接板，连接板通过螺钉将承力横梁1固定在侧梁5上，高度调整横梁3固定在承力横梁1的下方，且高度调整横梁3的两端分别与2个侧梁5连接，具体地，高度调整横梁3与侧梁5通过角钢可拆卸连接。调整螺栓2位于高度调整横梁3和承力横梁1之间，且调整螺栓2的螺帽与高度调整横梁3抵接，调整螺栓2的另一端与连接板的底端螺纹连接。当需要微调承力横梁1的高度时，松开承力横梁1与侧梁5的连接，旋转调整螺栓2，以实现承力横梁1高度的调节。当通过调整螺栓2微调不能满足高度调节时，通过直接调整高度调整横梁3来实现。

进一步地，本发明公开了支架还包括调整梁加强筋板4，调整梁加强筋板4安装在侧梁5和高度调整横梁3的连接处，用于支撑高度调整横梁3。

进一步地，本发明公开了支架还包括斜拉筋板6，斜拉筋板6的两端分别连接侧梁5和底部横梁7。

需要说明的是，本试验装置为通用载荷加载装置，可以满足不同类型地铁车辆台阶强度试验需求，不仅可以实现台阶试验的载荷均布和载荷集中，同样可以实现车辆上其它平面结构垂向载荷施加(如间隙消除装置等)。

本发明另一方面提供了一种地铁车辆通用车门台阶强度试验方法，包括以下步骤：

步骤S1：将支架移动至待试验地铁车辆车门台阶的侧方，并调节悬臂梁8位于待试验地铁车辆车门台阶的上方，使得载荷加载板10的底面与待试验地铁车辆车门台阶的顶面平齐。

具体地，调节高度调节机构调节载荷加载板10的底面与待试验地铁车辆车门台阶的顶面平齐。

步骤S2：载荷施加结构11对悬臂梁8施加载荷，使得悬臂梁8能够通过载荷加载板10将载荷传递给待试验地铁车辆车门台阶。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种地铁车辆通用车门台阶强度试验装置，其特征在于，包括支架、悬臂梁、载荷传感器、载荷加载板和载荷施加结构；

所述支架能够支撑在地面上；

所述悬臂梁的固定端固定在所述支架上，所述载荷传感器的一端与所述悬臂梁的悬臂端连接，所述载荷传感器的另一端与所述载荷加载板连接，所述加载板的底面与待试验地铁车辆车门台阶的顶面平齐贴合；

所述载荷施加结构安装在所述悬臂梁上，且位于所述悬臂梁的固定端和悬臂端之间，用于对所述悬臂梁施加载荷，以使得所述悬臂梁能够通过所述载荷加载板将载荷传递给所述待试验地铁车辆车门台阶；

所述支架包括支座、底部横梁、侧梁、底部纵梁、承力横梁以及高度调节机构；所述底部横梁和所述底部纵梁拼接为矩形框架，所述支座安装在所述矩形框架的底端，所述支座支撑在底面上；所述侧梁的个数为2个，分别拼接在所述矩形框架的顶端的两侧，所述承力横梁位于2个所述侧梁的两侧，且所述承力横梁的两端分别连接在2个所述侧梁上；所述悬臂梁的固定端固定在所述承力横梁上；

所述高度调节机构安装在所述侧梁上，且用于调节所述承力横梁的高度；所述高度调节机构包括高度调整横梁、调整螺栓和连接板；所述连接板通过螺钉将所述承力横梁固定在所述侧梁上；所述高度调整横梁固定在所述承力横梁的下方，且所述高度调整横梁的两端分别与2个侧梁连接；所述调整螺栓位于所述高度调整横梁和所述承力横梁之间，且所述调整螺栓的螺帽与所述高度调整横梁抵接，所述调整螺栓的另一端与所述连接板的底端螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的地铁车辆通用车门台阶强度试验装置，其特征在于，所述悬臂梁的个数至少为1个；

且当所述悬臂梁的个数大于或者等于2个时，所述悬臂梁沿着平行于所述待试验地铁车辆车门台阶的长度方向均布在所述支架上。

3.根据权利要求2所述的地铁车辆通用车门台阶强度试验装置，其特征在于，每个所述悬臂梁上安装至少1个所述载荷施加结构；

且当每个所述悬臂梁上安装的所述载荷施加结构的个数大于或者等于2个时，所述载荷施加结构沿着所述悬臂梁的长度方向均布。

4.根据权利要求2所述的地铁车辆通用车门台阶强度试验装置，其特征在于，所述载荷施加结构包括挂钩和砝码；

所述挂钩的顶端固定在所述悬臂梁上，所述挂钩的底端挂设所述砝码。

5.根据权利要求1所述的地铁车辆通用车门台阶强度试验装置，其特征在于，所述支架还包括调整梁加强筋板，

所述调整梁加强筋板安装在所述侧梁和所述高度调整横梁的连接处，用于支撑所述高度调整横梁；

和/或

所述支架还包括斜拉筋板，所述斜拉筋板的两端分别连接所述侧梁和所述底部横梁。

6.一种地铁车辆通用车门台阶强度试验方法，其特征在于，使用如权利要求1-5中任意一项所述的地铁车辆通用车门台阶强度试验装置，包括以下步骤：

将支架移动至待试验地铁车辆车门台阶的侧方，并调节悬臂梁位于待试验地铁车辆车门台阶的上方，使得加载板的底面与所述待试验地铁车辆车门台阶的顶面平齐贴合；

载荷施加结构对所述悬臂梁施加载荷，使得所述悬臂梁能够通过所述载荷加载板将载荷传递给所述待试验地铁车辆车门台阶；

调节高度调节机构调节所述加载板的底面与所述待试验地铁车辆车门台阶的顶面平齐。