CN206248477U - 电力机车司机室复杂曲面静强度试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电力机车司机室复杂曲面静强度试验装置，包括载荷施加机构、加载工装本体和垂向支撑装置，所述载荷施加机构与加载工装本体相连；所述加载工装本体具有与待试验曲面相贴合的加载曲面；待试验电力机车落在垂向支撑装置上；还包括固定在地面的反力架，反力架抵住待试验电力机车的尾部。本实用新型能够保证加载力均匀施加在待试验的司机室复杂曲面上而不失稳，实现对司机室复杂曲面的静强度试验，适用于任何不规则复杂曲面，保证大的载荷能够顺利均匀加载。

Description

电力机车司机室复杂曲面静强度试验装置

技术领域

本实用新型属于电力机车司机室静强度试验技术领域，特别涉及一种电力机车司机室复杂曲面静强度试验装置。

背景技术

电力机车司机室静强度试验指的是对机车司机室进行强度校核，即通过对司机室的待试验面（包括司机室上部、司机室腰梁、司机室前窗挡风玻璃以及角柱等）施加一定的均匀载荷，根据司机室是否有明显损害判断司机室静强度是否满足要求。

目前，电力机车司机室静强度试验装置包括加载工装和载荷施加机构，其中载荷施加机构通过加载工装与司机室的待试验面相接触，从而载荷施加机构通过加载工装对待试验面施加均匀载荷。

由于常规的电力机车司机室是由多个平面组焊而成，因而现有的静强度试验加载工装都是直接采用型材和钢板焊接而成，直接作用在司机室的待试验面。由于现有的待试验面形状都比较规则，因而能够保证载荷均匀加载。

随着电力机车速度的不断提高，为了获得良好的空气动力学性能及漂亮的外观，机车司机室结构越来越多的采用复杂的流线型外观设计，从而导致司机室静强度试验曲面为形状不规则或者过于狭小的复杂曲面，继而无法利用现有的静强度试验加载工装对其均匀施加所需载荷，因而无法对复杂曲面进行静强度试验，限制了带复杂曲面司机室电力机车的研发和应用。

发明内容

现有的电力机车司机室静强度试验加载工装无法对带复杂曲面的司机室施加均匀载荷，因而现有技术无法对复杂曲面进行静强度试验。本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种电力机车司机室复杂曲面静强度试验装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种电力机车司机室复杂曲面静强度试验装置，其结构特点是包括载荷施加机构、加载工装本体和垂向支撑装置，所述载荷施加机构与加载工装本体相连；所述加载工装本体具有与待试验曲面相贴合的加载曲面；待试验电力机车落在垂向支撑装置上。

借由上述结构，由于加载曲面与待试验曲面形状相贴合，因而能够保证加载力均匀施加在待试验的司机室复杂曲面上，继而实现对司机室复杂曲面的静强度试验。待试验电力机车落在垂向支撑装置上，用于模拟车体组装时真实的落车状态，保证车体所受边界约束条件与真实情况相同。

进一步地，还包括固定在地面的反力架，反力架抵住待试验电力机车的尾部。

反力架可以保证车体在受到载荷作用时，不产生移动。

作为一种优选方式，所述载荷施加机构包括固定在地面的支撑架和固定在支撑架上的加载链，所述加载链包括油缸，油缸与支撑架相连，油缸的活塞杆与加载工装本体相连。

油缸利用外部的油泵提供加载动力，通过油缸的活塞杆和加载工装对待试验曲面施加载荷。

进一步地，所述加载链还包括载荷传感器，油缸的活塞杆通过载荷传感器与加载工装本体相连。

载荷传感器用于监测加载力的大小，以精确控制加载力度。

进一步地，还包括支撑杆，支撑杆的一端与加载工装本体的底面相连，支撑杆的另一端与支撑架相连；支撑架与加载链、支撑杆围成类三角形结构。

类三角形结构可以保证加载时试验装置不失稳。

本实用新型能够保证加载力均匀施加在待试验的司机室复杂曲面上而不失稳，实现对司机室复杂曲面的静强度试验，适用于任何不规则复杂曲面，保证大的载荷能够顺利均匀加载。

附图说明

图1为本实用新型静强度实验装置一实施例的结构示意图。

其中，1为垂向支撑装置，2为加载工装本体，21为加载曲面，3为反力架，4为支撑架，5为油缸，6为支撑杆，7为电力机车，8为载荷传感器。

具体实施方式

如图1所示，电力机车司机室复杂曲面静强度试验装置包括载荷施加机构、加载工装本体2和垂向支撑装置1，所述载荷施加机构与加载工装本体2相连；所述加载工装本体2具有与待试验曲面相贴合的加载曲面21；待试验电力机车7落在垂向支撑装置1上。

静强度试验装置还包括固定在地面的反力架3，反力架3抵住待试验电力机车7的尾部。

所述载荷施加机构包括固定在地面的支撑架4和固定在支撑架4上的加载链，所述加载链包括油缸5，油缸5与支撑架4相连，油缸5的活塞杆与加载工装本体2相连。支撑架4通过螺栓固定在地面上。

所述加载链还包括载荷传感器，油缸5的活塞杆通过载荷传感器与加载工装本体2相连。

静强度试验装置还包括支撑杆6，支撑杆6的一端与加载工装本体2的底面相连，支撑杆6的另一端与支撑架4相连；支撑架4与加载链、支撑杆6围成类三角形结构。

所述加载工装本体2的制作方法包括：步骤一，利用投影仿形法确定待试验曲面的加载区域外框的形状；步骤二，根据加载区域外框的形状制作加载工装本体2的浇筑模具，并预留混凝土浇筑口和安装接口，将模具与待试验曲面相对固定，将高强度混凝土通过模具上的浇注口浇入模具，用水保养24小时，使混凝土充分凝固，形成静强度试验加载工装本体2，其中模具上与待试验曲面相对固定的一面为加载曲面21，加载工装通过水泥浇筑的加载曲面21将水平加载力均匀传递到待试验曲面上。

所述投影方形法包括：将待试验曲面从三维图纸中截取并导出单独的三维曲面图，对三维曲面图沿加载力方向进行投影，得到待试验曲面的加载区域外框的形状。

本实用新型的使用方法如下：

第1步：将试验装置按照图1所示的方式与待试验电力机车7相对固定。

第2步：打开载荷传感器并清零，通过外部油泵给油缸5注油实施加载，监控载荷传感器，直至达到试验所需载荷，停止加载。

第3步：当达到所需载荷并采集所需试验数据（一般包括应力和位移数据）后，通过外部油泵反向注油使油缸5卸载。

Claims (5)

1.一种电力机车司机室复杂曲面静强度试验装置，其特征在于，包括载荷施加机构、加载工装本体（2）和垂向支撑装置（1），所述载荷施加机构与加载工装本体（2）相连；所述加载工装本体（2）具有与待试验曲面相贴合的加载曲面（21）；待试验电力机车（7）落在垂向支撑装置（1）上。

2.如权利要求1所述的电力机车司机室复杂曲面静强度试验装置，其特征在于，还包括固定在地面的反力架（3），反力架（3）抵住待试验电力机车（7）的尾部。

3.如权利要求1所述的电力机车司机室复杂曲面静强度试验装置，其特征在于，所述载荷施加机构包括固定在地面的支撑架（4）和固定在支撑架（4）上的加载链，所述加载链包括油缸（5），油缸（5）与支撑架（4）相连，油缸（5）的活塞杆与加载工装本体（2）相连。

4.如权利要求3所述的电力机车司机室复杂曲面静强度试验装置，其特征在于，所述加载链还包括载荷传感器，油缸（5）的活塞杆通过载荷传感器与加载工装本体（2）相连。

5.如权利要求3或4所述的电力机车司机室复杂曲面静强度试验装置，其特征在于，还包括支撑杆（6），支撑杆（6）的一端与加载工装本体（2）的底面相连，支撑杆（6）的另一端与支撑架（4）相连；支撑架（4）与加载链、支撑杆（6）围成类三角形结构。