CN207366366U - 高铁裙板气动载荷疲劳试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，包括：固定机构，其至少用以固定待测裙板；力加载机构，其设置于待测裙板两侧，至少用于在与待测裙板的长度方向垂直地方向上向待测裙板加载正或负压力；监测机构，至少用以监测待测裙板的指定位置处的加载压力值、变形位移值和应变值；以及控制机构，其至少用于调整力加载机构的加载压力和加载模式；所述控制机构与力加载机构以及监测机构连接。本实用新型提供的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置结构简单，能够高度仿真地模拟高铁裙板的真实工况，从而准确验证气动载荷对裙板裂纹的影响，验证裙板结构静强度破坏极限，还可检测裙板抗交变正负压强的强度特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种裙板试验装置，特别涉及一种高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，属于机械技术领域。
背景技术
动车组设备舱裙板是动车设备舱的重要部件，为车下吊装设备提供侧面保护。裙板结构是对整车气动性能的影响，在强侧风情况下，列车安装裙板后行驶阻力明显降低，气动阻力减小，各部分的侧向力和侧翻力矩均有所提高，头车升力变大，中间车和尾车的升力减小。
裙板设有通风口，通风口安装通风格栅。通风栅格的作用是防雨雪、防尘和防水等。裙板通风口格栅的压力设计指标需要满足车体空气动力学负荷，试验研究表明，每个裙板在车辆运行过程中会受到外界气动载荷的影响，初步估计约受正负压差6Kpa(6000N/m2)及以上。若产品出厂之前没有经过该项技术指标检测，则将直接影响产品在实际工程使用中的可靠性。虽然业界曾经发展出一些对高铁裙板的性能进行测试的方案，但这些方案都存在一些缺陷，特别是无法很好的对高铁裙板在真实工况下的性能进行准确测试。因此，业界亟待发展出一种高铁裙板静力试验技术，籍以对动车组设备舱裙板的承压能力等进行准确的测定，以保证产品质量合格。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，以克服现有技术的不足。
为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：
本实用新型实施例提供了一种高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，包括：
固定机构，其至少用以固定待测裙板；
力加载机构，其设置于待测裙板两侧，至少用于在与待测裙板的长度方向垂直地方向上向待测裙板加载正或负压力；
监测机构，至少用以监测待测裙板的指定位置处的加载压力值、变形位移值和应变值；以及
控制机构，其至少用于调整力加载机构的加载压力和加载模式；
所述控制机构与力加载机构以及监测机构连接。
进一步的，所述固定机构包括用于固定待测裙板的夹具，所述夹具包括支架和裙板安装座，所述裙板安装座与支架固定连接，所述待测裙板固定于所述裙板安装座上。
更进一步的，所述支架具有框架式结构，所述支架包括固定部和支撑部，所述固定部和支撑部固定连接，所述裙板安装座与所述固定部固定连接。
进一步的，所述待测裙板包括左裙板、中间裙板和右裙板，所述左裙板、中间裙板和右裙板沿各自的长度方向顺次固定于所述裙板安装座上。
在一些较为具体的实施方案中，所述的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置还包括支撑底座，所述支架及力加载机构均固定设置在支撑底座上，且所述力加载机构分布在所述支架两侧。
进一步的，所述力加载机构为两组以上，该两组以上力加载机构对称分布于所述待测裙板的两侧并分别与所述待测裙板的两侧面固定连接。
进一步的，所述力加载机构包括伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构的活动端与所述待测裙板固定连接。
更进一步的，所述力加载机构包括振动试验设备，所述振动试验设备的运动组件与所述待测裙板固定连接。
优选的，所述力加载机构包括电动振动台或电磁激振器。
进一步的，所述监测机构包括位移检测装置、应变片以及压力传感器，所述位移检测装置设置于所述支架上，所述应变片设置于所述待测裙板的边缘处，所述压力传感器设置于所述力加载机构与待测裙板之间。
与现有技术相比，本实用新型的优点包括：
本实用新型提供的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置结构简单，能够验证气动载荷对裙板裂纹的影响；能够验证裙板结构静强度破坏极限；还可检测裙板抗交变正负压强的强度特性；
本实用新型提供的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置结构简单，能够高度仿真地模拟高铁裙板的真实工况，从而准确验证气动载荷对裙板裂纹的影响，验证裙板结构静强度破坏极限，还可检测裙板抗交变正负压强的强度特性。
附图说明
图1是本实用新型一典型实施案例中一种高铁裙板气动载荷疲劳试验装置的结构示意图；
图2是本实用新型一典型实施案例中压力传感器与动扰度传感器布置点的位置分布示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本实用新型实施例提供了一种高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，包括：
固定机构，其至少用以固定待测裙板；
力加载机构，其设置于待测裙板两侧，至少用于在与待测裙板的长度方向垂直地方向上向待测裙板加载正或负压力；
监测机构，至少用以监测待测裙板的指定位置处的加载压力值、变形位移值和应变值；以及
控制机构，其至少用于调整力加载机构的加载压力和加载模式；
所述控制机构与力加载机构以及监测机构连接。
进一步的，所述固定机构包括用于固定待测裙板的夹具，所述夹具包括支架和裙板安装座，所述裙板安装座与支架固定连接，所述待测裙板固定于所述裙板安装座上。
更进一步的，所述支架具有框架式结构，所述支架包括固定部和支撑部，所述固定部和支撑部固定连接，所述裙板安装座与所述固定部固定连接。
优选的，所述固定部可以是固定横梁，所述支撑部可以是三角支撑架，所述固定横梁固定连接于所述三角支撑架上，所述裙板安装座与所述固定横梁固定连接。
进一步的，所述待测裙板包括左裙板、中间裙板和右裙板，所述左裙板、中间裙板和右裙板沿各自的长度方向顺次固定于所述裙板安装座上。
在一些较为具体的实施方案中，所述的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置还包括支撑底座，所述支架及力加载机构均固定设置在支撑底座上，且所述力加载机构分布在所述支架两侧。
进一步的，所述力加载机构为两组以上，该两组以上力加载机构对称分布于所述待测裙板的两侧并分别与所述待测裙板的两侧面固定连接。
进一步的，所述力加载机构包括伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构的活动端与所述待测裙板固定连接，所述伸缩驱动机构能够对待测裙板施加推力和拉力，以高仿真的模拟裙板的真实工作状态。
更进一步的，所述力加载机构包括振动试验设备，所述振动试验设备的运动组件与所述待测裙板固定连接。
优选的，所述力加载机构包括电动振动台或电磁激振器。
进一步的，所述监测机构包括位移检测装置、应变片以及压力传感器，所述位移检测装置设置于所述支架上，所述应变片设置于所述待测裙板的边缘处，所述压力传感器设置于所述力加载机构与待测裙板之间。
如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
例如，一种高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，包括：固定机构，其至少用以固定待测裙板；力加载机构，其设置于待测裙板两侧，至少用于在与待测裙板的长度方向垂直地方向上向待测裙板加载正或负压力；监测机构，至少用以监测待测裙板的指定位置处的加载压力值、变形位移值和应变值；以及控制机构，其至少用于调整力加载机构的加载压力和加载模式；所述控制机构与力加载机构以及监测机构连接。
请参阅图1，固定机构包括一支架5，支架5固定安装在底板6上，其中支架5包括一横梁和三角支撑架，横梁固定在三角支撑架上部，裙板安装座4固定连接于横梁上，裙板安装座4上依次安装有左裙板3、中间裙板1、右裙板2，三个裙板一字排列分布，在支架5两侧各设置有3组加载缸，每组包括4个油缸9，用以实现正负两方向加压，油缸9安定在油缸底座10上，油缸底座固定安装在底板6上；每组加载缸对应一个裙板，进行加载时，加载方向采用正负交叉加载方式，6000Pa应力由每张裙板的2个加载小面均分；每个油缸9上设置加力杆7，加力杆7一端和油缸9连接，另一端与裙板接触，在油缸9和加力杆之间设置压力传感器8，直接检测加力杆的加载压力，用于闭环控制加载力；加载缸能够施加推力和拉力，能够高仿真地模拟裙板的真实工作状态。位移传感器11安装在支架5上，能够直接检测裙板下部最大变形处(根据分析结果确定具体位置)及最大形变点上端一定距离处的位移，位移传感器设置6组；应变片设置于待测裙板上的设定位置处，应变片在裙板上的分布可以参阅图2所示，每张裙板上设置11个测点，其中△为应变信息采集点，○为力检测及控制点，◇为位移检测及控制点，应变信息采集点沿待测裙板的边缘布设，力检测及控制点分布于待测裙板的横向轴线上，位移监测及控制点分布于待测裙板的纵向轴线上。
在优选的实施例中，单个油缸采用10KN推力选型，加载速度1mm/sec。
使用本实用新型提供的试验装置进行裙板疲劳性试验时，以裙板评估数据确定液压加载量级及加载波形，常见的加载波形有脉动加载，正弦波加载，方波加载以及梯形波加载。与试验委托方确定加载波形及加载频率，次数后，进行疲劳考核；同时使用数采系统记录试验过程数据。
在待测裙板上选定若干个测试点，并记录其在6000Pa的应力值下的位移变化情况；完成疲劳性试验后，依据前期实验数据，逐步增加试验量级，直到对试件产生破坏性形变，试验过程同步记录应力或应变值，位移变化量等试验过程数据。裙板承受车外向车内6kPa的均布载荷不发生破坏，试验前后各测点变形量不大于设定值；在承受车外向车内6kPa均布载荷时裙板周边最大挠度不大于设定值；裙板承受从车内向车外的6kPa的均布载荷外加集中力时不发生破坏，试验前后各测点的裙板弧度变化不大于设定值；试验后观察粘接结构是否产生剥离现象；试验后焊接处是否产生裂纹、开焊等现象，从而判断待测裙板是否产生永久变形。
本实用新型提供的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置结构简单，能够高度仿真地模拟高铁裙板的真实工况，从而准确验证气动载荷对裙板裂纹的影响，验证裙板结构静强度破坏极限，还可检测裙板抗交变正负压强的强度特性。
应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，其特征在于包括：
固定机构，其至少用以固定待测裙板；
力加载机构，其设置于待测裙板两侧，至少用于在与待测裙板的长度方向垂直地方向上向待测裙板加载正或负压力；
监测机构，至少用以监测待测裙板的指定位置处的加载压力值、变形位移值和应变值；以及
控制机构，其至少用于调整力加载机构的加载压力和加载模式；
所述控制机构与力加载机构以及监测机构连接。
2.根据权利要求1所述的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，其特征在于：所述固定机构包括用于固定待测裙板的夹具，所述夹具包括支架和裙板安装座，所述裙板安装座与支架固定连接，所述待测裙板固定于所述裙板安装座上。
3.根据权利要求2所述的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，其特征在于：所述支架具有框架式结构，所述支架包括固定部和支撑部，所述固定部和支撑部固定连接，所述裙板安装座与所述固定部固定连接。
4.根据权利要求2所述的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，其特征在于：所述待测裙板包括左裙板、中间裙板和右裙板，所述左裙板、中间裙板和右裙板沿各自的长度方向顺次固定于所述裙板安装座上。
5.根据权利要求2所述的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，其特征在于还包括支撑底座，所述支架及力加载机构均固定设置在支撑底座上，且所述力加载机构分布在所述支架两侧。
6.根据权利要求1所述的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，其特征在于：所述力加载机构为两组以上，该两组以上力加载机构对称分布于所述待测裙板的两侧并分别与所述待测裙板的两侧面固定连接。
7.根据权利要求1或6所述的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，其特征在于：所述力加载机构包括伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构的活动端与所述待测裙板固定连接。
8.根据权利要求7所述的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，其特征在于：所述力加载机构包括振动试验设备，所述振动试验设备的运动组件与所述待测裙板固定连接。
9.根据权利要求8所述的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，其特征在于：所述力加载机构包括电动振动台或电磁激振器。
10.根据权利要求8所述的高铁裙板气动载荷疲劳试验装置，其特征在于：所述监测机构包括位移检测装置、应变片以及压力传感器，所述位移检测装置设置于支架上，所述应变片设置于所述待测裙板的边缘处，所述压力传感器设置于所述力加载机构与待测裙板之间。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111220368A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-02 | 北京交通大学 | 装配式衬砌管片连接螺栓疲劳损伤模型试验平台及方法 |
| CN111766137A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-10-13 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 列车裙板的试验工装和试验方法 |
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