CN209927476U

CN209927476U - 一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机

Info

Publication number: CN209927476U
Application number: CN201921101216.1U
Authority: CN
Inventors: 陈显华; 黄海涛; 赵光喜; 赵艳艳; 李坤鹏
Original assignee: Shenyang Ziweiheng Testing Equipment Co Ltd
Current assignee: Shenyang Ziweiheng Testing Equipment Co Ltd
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2020-01-10
Anticipated expiration: 2029-07-15

Abstract

本实用新型涉及高速动车组门窗抗风压和疲劳试验领域，主要涉及一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机，试验箱体内设有位移传感器和车门箱体，试验箱体一端设有可移动后盖，试验箱体另一端与风管路出风口一端连接，风管路出风口同时与风管a和风管b连接，风管a依次与气动蝶阀c、高频换向阀b、避震喉b、负压风机变径和负压风机连接，风管b依次与气动蝶阀b、高频换向阀a、避震喉a、气动蝶阀a、正压风机变径和正压风机连接，气密蝶阀与气动蝶阀b通过气密管路连接，气密管路设有气体流量计。本实用新型用于检测高速动车组车窗、车门的抗疲劳性和气密性。

Description

一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机

技术领域

本实用新型涉及高速动车组门窗抗风压和疲劳试验领域，主要涉及一种用于检测高速动车组车窗、车门抗风压和载荷疲劳的装置，涉及动车组车窗、车门使用寿命的试验。

背景技术

随着高铁时代的到来，高速动车组正式进入了人们的视野。高速动车组门窗系统作为高速动车组一个重要的组成部分，不仅为旅客提供了上下车的安全通道，而且保证了车内良好的气密性，防止列车高速运行中或通过隧道时由于车内气压的波动，从而影响旅客的舒适性。如今随着动车组运行时间的不断增长，高速动车组门窗系统的故障率呈上升趋势，严重影响了高速铁路客运的服务质量。

现需要一种用于检测高速动车组车窗、车门抗风压和载荷疲劳的装置，用于检测高速动车组车窗、车门的抗风压性和使用寿命。

实用新型内容

实用新型目的

为了检测高速动车组车窗、车门抗风压和载荷疲劳，本实用新型提供了一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机。

技术方案

一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机，其特征在于：所述试验箱体内设有位移传感器和车门箱体，试验箱体一端设有可移动后盖，试验箱体另一端与风管路出风口一端连通，风管路出风口另一端与风管a的一端和风管b的一端同时连接，风管a的另一端与气动蝶阀c的一端连接，气动蝶阀c的另一端与高频换向阀b的一端连接，高频换向阀b的另一端与避震喉b的一端连接，避震喉b的另一端与负压风机变径的小头端连接，负压风机变径的大头端与负压风机连接；

风管b另一端与气动蝶阀b的一端连接，气动蝶阀b的另一端与高频换向阀a的一端连接，高频换向阀a的另一端与避震喉a的一端连接，避震喉a的另一端与气动蝶阀a的一端连接，气动蝶阀a的另一端与气密蝶阀的一端连接，气密蝶阀的另一端与正压风机变径的小头端连接，正压风机变径的大头端与正压风机连接，气密蝶阀与气动蝶阀b通过气密管路连接，气密管路设有气体流量计。

所述可移动后盖由试验箱后盖和推拉升降车组成，试验箱后盖设有试验箱后盖密封盖，可移动后盖通过多个试验箱扣件与试验箱体连接。

所述推拉升降车两侧设有千斤顶。

所述试验箱体内设有竖梁和横梁，竖梁与横梁交叉连接，固定架管通过螺栓连接在横梁上，伸缩杆穿过固定架管并被其支撑，伸缩杆与位移传感器通过固定弯板连接。

所述试验箱体设有活动门，活动门通过活动门扣件与试验箱体连接。

所述高频换向阀a和高频换向阀b的结构相同，高频换向阀a和高频换向阀b设有底座，底座上端设有底板和活塞外壳，底板和活塞外壳之间连接有导轨，底板和活塞外壳之间设有轴承连接板，导轨穿过轴承连接板，轴承连接板能够在导轨上滑动，导轨与轴承连接板滑动配合处有直线轴承，轴承连接板一侧与活塞滑块连接，活塞外壳内设有活塞滑道，活塞滑块伸入活塞滑道，活塞滑道两侧设有风口，风口上有用于连接的法兰盘；

轴承连接板另一侧中间设有铰接部，铰接部与连杆的一端铰接，连杆上设有铜套，铜套穿过连杆，凸轮轴穿过铜套和凸轮，凸轮轴的一端位于铜套的一端外，凸轮轴该端的直径大于铜套内径，凸轮轴通过锁紧螺母将连杆和凸轮连接在一起，凸轮轴的另一端与凸轮盘体连接，凸轮中央与伺服电机的电机轴连接。

所述气动蝶阀a、气动蝶阀b和气动蝶阀c分别与气泵连接。

优点及效果

本实用新型提供了一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机，具有以下优点及效果：

1. 本实用新型中的试验箱后盖为可移动后盖，方便开启和移动，提高检测效率。

2. 本实用新型中的试验箱设有活动门，方便操作人员进出试验箱，调整位移传感器位置。

3. 本实用新型中提供了一种高频换向阀，阀芯采用无油润滑的石墨材料，在高速启闭时无需润滑系统，即满足试验的速度要求，确保检测车门试件的疲劳性时的效率。

4. 本实用新型将检测疲劳性和气密性的设备高度集成，节省了设备的占地空间。

附图说明

图1高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机风路结构示意图；

图2高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机结构示意图；

图3高频换向阀示意图；

图4 高频换向阀俯视图；

图5 图4中B的放大图；

图6试验箱体内部示意图；

图7 图6中C的放大图；

图8 图7中D的放大图。

附图标记说明：

1、正压风机；2、正压风机变径；3、气动蝶阀a；4、避震喉a；5、高频换向阀a；6、气动蝶阀b；7、风管路出风口；8、气动蝶阀c；9、高频换向阀b；10、避震喉b；11、负压风机变径；12、负压风机；13、气体流量计；14、气密管路；15、气密蝶阀；16、试验箱体；17、车门箱体；18、伸缩杆；19、可移动后盖；20、横梁；21、活动门扣件；22、试验箱扣件；23、活动门；24、风管a；25、风管b；26、试验箱后盖；27、试验箱后盖密封盖；28、推拉升降车；29、竖梁；30、固定架管；31、位移传感器；32、底座；33、固定弯板；34、活塞滑块；35、导轨；36、伺服电机；37、连杆；38、凸轮轴；39、凸轮；40、锁紧螺母；41、铜套；42、活塞滑道；43、千斤顶；44、车门试件；45、气泵；46、底板；47、活塞外壳；48、直线轴承；49、铰接部；50、轴承连接板；51、风口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

如图1、图2所示，一种高速动车组门窗抗风压和疲劳测试机，试验箱体16内设有位移传感器31和车门箱体17，试验箱体16一端设有可移动后盖19，试验箱体16另一端与风管路出风口7一端连通，风管路出风口7另一端与风管a 24的一端和风管b 25的一端同时连通，风管a 24的另一端与气动蝶阀c 8的一端通过法兰连接，气动蝶阀c 8的另一端与高频换向阀b 9的一端通过法兰连接，高频换向阀b 9的另一端与避震喉b 10的一端通过法兰连接，避震喉b 10的另一端与负压风机变径11的小头端连接，负压风机变径11的大头端与负压风机12连接；

风管b 25另一端与气动蝶阀b 6的一端连通，气动蝶阀b 6的另一端与高频换向阀a 5的一端通过法兰连接，高频换向阀a 5的另一端与避震喉a 4的一端通过法兰连接，避震喉a 4的另一端与气动蝶阀a 3的一端通过法兰连接，气动蝶阀a 3的另一端与气密蝶阀15的一端通过法兰连接，气密蝶阀15的另一端与正压风机变径2的小头端连接，正压风机变径2的大头端与正压风机(1)连接，气密蝶阀15与气动蝶阀b 6通过气密管路14 通过法兰连接，气密管路14设有气体流量计13。

可移动后盖19由试验箱后盖26和推拉升降车28组成，使用推拉升降车28可以移动试验箱后盖26，试验箱后盖26设有试验箱后盖密封盖27，试验箱后盖密封盖27 与试验箱后盖26通过夹持固定。

推拉升降车28两侧设有千斤顶43，千斤顶43用于将试验箱后盖26顶起，试验箱后盖26通过多个试验箱扣件22与试验箱体16固定。

如图6、图7、图8所示，试验箱体16内设有竖梁29和横梁20，竖梁29和横梁20可拆卸，竖梁29与横梁20交叉连接，固定架管30通过螺栓连接在横梁20上，伸缩杆18穿过固定架管30并被其支撑，伸缩杆18与位移传感器31通过固定弯板33连接，位移传感器31两端有用于调整接触试件距离的杆。

试验箱体16设有活动门23，活动门23通过活动门扣件21与试验箱体16连接。

如图3、图4、图5所示，高频换向阀a 5和高频换向阀b 9的结构相同，高频换向阀a5和高频换向阀b 9设有底座32，底座32上端设有底板46和活塞外壳47，底板46和活塞外壳47之间连接有导轨35，底板46和活塞外壳47之间设有轴承连接板50，导轨35穿过轴承连接板50，轴承连接板50能够在导轨35上滑动，导轨35与轴承连接板50滑动配合处有直线轴承48，轴承连接板50一侧与活塞滑块34连接，活塞外壳47内设有活塞滑道42，活塞滑块34伸入活塞滑道42，活塞滑道42两侧设有风口51，风口51上有用于连接的法兰盘；

轴承连接板50另一侧中间设有铰接部49，铰接部49与连杆37的一端铰接，连杆37上设有铜套41，铜套41穿过连杆37，凸轮轴38穿过铜套41和凸轮39，凸轮轴38的一端位于铜套41的一端外，凸轮轴38该端的直径大于铜套41内径，凸轮轴38通过锁紧螺母40将连杆37和凸轮39连接在一起，凸轮轴38的另一端与凸轮39盘体连接，凸轮39中央与伺服电机36的电机轴连接，伺服电机采用松下A5 II系列的1.5KW电机，配有1:5.5的减速器。

气动蝶阀a 3、气动蝶阀b 6和气动蝶阀c 8分别与气泵45连接。

如图6所示，检测时需将车门试件44四周密封在车门箱体17内。车门箱体17框架采用方管焊接，前后两面敞开，其余的四面用厚度为5mm钢板密封，保证箱体焊接牢固，无渗漏现象。车门固定在距离箱体开口方向100mm处，使其与实际车门运行状态保持一致。

车门试件44在车门箱体17内安装完成后，将车门箱体17放进试验箱体16内，并将标注100mm处的矩形面粘贴密封胶条，然后将车门箱体17紧贴在试验箱体16中连接风管路出风口7的开孔处，并用夹具将车门箱体17固定在试验箱体16上。如试验时发现密封胶条处有渗漏，需停止试验做密封处理。高频换向阀a 5和高频换向阀b 9必须处于一个阀体开，一个阀体关状态。

一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机，进行疲劳试验时，包括以下步骤：

将车门箱体17在试验箱体16安装好后，在试验箱体16内安装竖梁29和横梁20，固定架管30通过螺栓安装在横梁20上，伸缩杆18穿过固定架管30并被其支撑，伸缩杆18与位移传感器31通过固定弯板33连接，调整位移传感器31两端的杆，使其接触到车门试件44。

正压风机1开启，气动蝶阀a 3开启，气密蝶阀15关闭、高频换向阀a 5 开启、正压风机1产生的正压气体经风管b 25由风管路出风口7进入试验箱体16、负压风机12开启，负压气体经风管路出风口7由风管a 24进入，气动蝶阀c 8开启、高频换向阀b 9开启、负压风机12开启。正压风机1、负压风机12始终保持开启状态，通过高频换向阀b 9、高频换向阀a 5的反复开启和关闭，高频换向阀中，伺服电机启动，带动凸轮39转动，凸轮39带动凸轮轴38，由于凸轮轴38穿过连杆37，连杆37也进行运动，通过与连杆37铰接的铰接部，带动活塞滑块34运动，在活塞滑道42内做活塞运动，高频率实现风口51的开启与关闭；从而实现了验箱体16内的正压和负压的多次切换，模仿了车门实际的工作环境中外部气压的变化，从而用于检测车门试件的疲劳性。

一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机，进行气密性试验时，包括以下步骤：

将车门箱体17在试验箱体16安装完成后，推动可移动后盖19至试验箱体16的开口处，使用千斤顶43，顶起试验箱后盖26，试验箱后盖26通过多个试验箱扣件22与试验箱体16固定，正压风机1开启，气动蝶阀a 3关闭，气动蝶阀b 6关闭，气动蝶阀c关闭，气密蝶阀15开启，高频换向阀a关闭，高频换向阀b关闭，负压风机12关闭，正压风机1产生的气体经气体流量计13进入试验箱体16，通过记录气体流量计13显示的流量变化，确定车门试件44的气密性等级。

Claims

1.一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机，其特征在于：试验箱体(16)内设有位移传感器（31）和车门箱体(17)，试验箱体(16)一端设有可移动后盖(19)，试验箱体(16)另一端与风管路出风口(7)一端连通，风管路出风口(7)另一端与风管a（24）的一端和风管b（25）的一端同时连接，风管a（24）的另一端与气动蝶阀c (8)的一端连接，气动蝶阀c (8)的另一端与高频换向阀b(9)的一端连接，高频换向阀b(9)的另一端与避震喉b(10)的一端连接，避震喉b(10)的另一端与负压风机变径(11)的小头端连接，负压风机变径(11)的大头端与负压风机(12)连接；

风管b（25）另一端与气动蝶阀b(6)的一端连接，气动蝶阀b(6)的另一端与高频换向阀a(5)的一端连接，高频换向阀a(5)的另一端与避震喉a(4)的一端连接，避震喉a(4)的另一端与气动蝶阀a (3)的一端连接，气动蝶阀a (3)的另一端与气密蝶阀(15)的一端连接，气密蝶阀(15)的另一端与正压风机变径(2)的小头端连接，正压风机变径(2)的大头端与正压风机(1)连接，气密蝶阀(15)与气动蝶阀b(6)通过气密管路(14)连接，气密管路(14)设有气体流量计(13)。

2.根据权利要求1所述的一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机，其特征在于：所述可移动后盖(19)由试验箱后盖（26）和推拉升降车（28）组成，试验箱后盖（26）设有试验箱后盖密封盖（27），可移动后盖(19) 通过多个试验箱扣件（22）与试验箱体(16)连接。

3.根据权利要求2所述的一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机，其特征在于：所述推拉升降车（28）两侧设有千斤顶（43）。

4.根据权利要求1所述的一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机，其特征在于：所述试验箱体(16)内设有竖梁（29）和横梁（20），竖梁（29）与横梁（20）交叉连接，固定架管（30）通过螺栓连接在横梁（20）上，伸缩杆（18）穿过固定架管（30）并被其支撑，伸缩杆（18）与位移传感器（31）通过固定弯板（33）连接。

5.根据权利要求1所述的一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机，其特征在于：所述试验箱体(16)设有活动门（23），活动门（23）通过活动门扣件（21）与试验箱体（16）连接。

6.根据权利要求1所述的一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机，其特征在于：所述高频换向阀a(5)和高频换向阀b(9)的结构相同，高频换向阀a(5)和高频换向阀b(9)设有底座（32），底座（32）上端设有底板（46）和活塞外壳（47），底板（46）和活塞外壳（47）之间连接有导轨（35），底板（46）和活塞外壳（47）之间设有轴承连接板（50），导轨（35）穿过轴承连接板（50），轴承连接板（50）能够在导轨（35）上滑动，导轨（35）与轴承连接板（50）滑动配合处有直线轴承（48），轴承连接板（50）一侧与活塞滑块（34）连接，活塞外壳（47）内设有活塞滑道（42），活塞滑块（34）伸入活塞滑道（42），活塞滑道（42）两侧设有风口（51），风口（51）上有用于连接的法兰盘；

轴承连接板（50）另一侧中间设有铰接部（49），铰接部（49）与连杆（37）的一端铰接，连杆（37）上设有铜套（41），铜套（41）穿过连杆（37），凸轮轴（38）穿过铜套（41）和凸轮（39），凸轮轴（38）的一端位于铜套（41）的一端外，凸轮轴（38）该端的直径大于铜套（41）内径，凸轮轴（38）通过锁紧螺母（40）将连杆（37）和凸轮（39）连接在一起，凸轮轴（38）的另一端与凸轮（39）盘体连接，凸轮（39）中央与伺服电机（36）的电机轴连接。

7.根据权利要求1所述的一种高速动车组门窗抗风压和疲劳试验机，其特征在于：所述气动蝶阀a(3)、气动蝶阀b(6)和气动蝶阀c(8)分别与气泵（45）连接。