轨道车辆内风挡刚度阻尼测试及疲劳试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轨道车辆试验技术领域，特别提供一种轨道车辆内风挡刚度阻尼测试及疲劳试验装置。
【背景技术】
[0002]内风挡是轨道车辆编组连接的关键部件，其性能参数对车辆动力学性能、车辆噪声、车辆整体舒适度等方面均有较大影响。内风挡作为车辆连接的关键部件，其主要结构由胶囊或折蓬等弹性材料组成。车辆曲线通过时内风挡在多自由度状态下的刚度阻尼数据很难通过数据计算获得，使得内风挡仿真计算及整体机构优化工作带来很大难度。
[0003]目前对内风挡的刚度阻尼测试和疲劳试验均是通过实车模拟或制作车体模拟端部等方式实现的，这些方式的经济成本、时间成本以及人力成本投入巨大。
【实用新型内容】
[0004](一 )要解决的技术问题
[0005]本实用新型的目的是提供一种结构简单、安装方便，能准确测量内风挡动刚度、阻尼参数及监测内风挡胶囊在曲线通过时各部位的受力状态、疲劳扩展情况的试验装置。
[0006]( 二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了一种轨道车辆内风挡刚度阻尼测试及疲劳试验装置，该装置包括:
[0008]第一固定端，所述第一固定端的一侧固定，另一侧与待测试内风挡的一侧连接；
[0009]活动端，所述活动端的一侧与所述待测试内风挡的另一侧连接；
[0010]多维力传感器，所述多维力传感器的一侧与所述活动端的另一侧连接；以及
[0011]加力机关，所述加力机关与所述多维力传感器的另一侧连接。
[0012]优选的，所述多维力传感器为六分力传感器。
[0013]优选的，所述加力机关包括第二固定端和多个动力伸缩杆，所述第二固定端固定设置，每个所述动力伸缩杆的一端均与所述多维力传感器铰接，另一端与所述第二固定端铰接，多个所述动力伸缩杆分别铰接在所述多维力传感器的不同周向位置处。
[0014]优选的，所述伸缩杆的数量至少为三个。
[0015]优选的，所述多维力传感器与所述加力机关相对的一侧设有连接端板，所述多维力传感器通过所述连接端板与多个所述动力伸缩杆连接。
[0016](三)有益效果
[0017]本实用新型提供的一种轨道车辆内风挡刚度阻尼测试及疲劳试验装置，该装置包括第一固定端、活动端、多维力传感器以及加力机关，第一固定端的一侧固定，另一侧与待测试内风挡的一侧连接；活动端的一侧与待测试内风挡的另一侧连接；多维力传感器的一侧与活动端的另一侧连接；加力机关与多维力传感器的另一侧连接。在试验时，通过加力装置对多维力传感器施加压力、拉力或扭转力等，使内风挡模拟在实车上的受力，可进行车辆小曲线复现，可准确测量动车组内风挡在曲线通过时各时域节点的刚度阻尼数据及内风挡疲劳试验过程中各部件运动关系监测、疲劳扩展情况分析。比目前线路实车模拟或者制作模拟端部车体有巨大的经济及速度优势。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例的一种轨道车辆内风挡刚度阻尼测试及疲劳试验装置的示意图。
[0019]附图标记:
[0020]1、第一固定端；2、内风挡；3、活动端；4、多维力传感器；5、加力机关；51、动力伸缩杆；6、第二固定端。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0022]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0023]如图1所示，本实用新型实施例提供的一种轨道车辆内风挡刚度阻尼测试及疲劳试验装置，该装置包括第一固定端1、活动端3、多维力传感器4以及加力机关5，第一固定端I的一侧固定，另一侧与待测试内风挡2的一侧连接；活动端3的一侧与待测试内风挡2的另一侧连接；多维力传感器4的一侧与活动端3的另一侧连接；加力机关5与多维力传感器4的另一侧连接。
[0024]在试验时，通过加力装置对多维力传感器施加压力、拉力或扭转力等，多维力传感器将力传导给活动端3，活动端3产生相应的动作，待测试内风挡2的两侧分别受到第一固定端I和活动端3的力的作用，第一固定端I和活动端3相当于轨道车辆相邻的两节车厢的端部，使待测试内风挡2模拟在实车上的受力，而待测试内风挡2所受到的各种角度、大小的力均被多维力传感器测得，从而能准确测量待测试内风挡2的动刚度、阻尼参数及监测内风挡胶囊在曲线通过时各部位的受力状态、疲劳扩展情况，待测试内风挡2的各连接部件如上下渡板、护板及胶囊内侧弹性支撑的运行轨迹、结构关系、受力分析等状况。可大幅度降低试验的工作量、劳动强度及缩短试验准备周期，对提高试验的效率和质量具有重要的意义。
[0025]其中，多维力传感器4可以是六分力传感器，六分力传感器是一种完整形式的多维力传感器4，能够同时测量三个力分量和三个力矩分量的传感器，因此能够全面采集向各个方向扭转所产生的拉力和压力，能够全面感知待测试内风挡2的受力状态，使测量更为精准。
[0026]优选的，加力机关5包括第二固定端6和多个动力伸缩杆51，第二固定端6固定设置，每个动力伸缩杆51的一端均与多维力传感器4铰接，另一端与第二固定端6铰接，多个动力伸缩杆51分别铰接在多维力传感器4的不同周向位置处，动力伸缩杆51的数量至少为三个，从而可以通过多个动力伸缩杆51的配合实现对多维力传感器4施加各个角度和大小的力，可更为全面的进行待测试内风挡2各部件运动关系监测、疲劳扩展情况分析。
[0027]优选的，多维力传感器4与加力机关5相对的一侧设有连接端板41，多维力传感器4通过连接端板41与多个动力伸缩杆51连接。连接端板41在多维力传感器上形成一个受力面，多个动力伸缩杆51首先将多点式的分力传递给连接端板41，多点式的分力在连接端板41上形成一个合力，连接端板41再将这一合力传递给多维力传感器。相较于多个动力伸缩杆51直接与多维力传感器4接触，通过连接端板41的力的传递将多点式的传感输入转换为平面传感输入，是多维力传感器4所感应到的力的方向与待测试内风档的实际受力方向更为一致，保证了测试试验的准确性。
[0028]试验过程:
[0029]1、将第一固定端固定；
[0030]2、将活动端与多维力传感器以及多维力传感器与加力机关分别用螺栓连接；
[0031]3、调节第一固定端与活动端，使二者之间满足试验距离的要求。
[0032]4、将内风挡合并安装在第一固定端与活动端之间。
[0033]5、检查各安装尺寸无误后紧固各部件。
[0034]6、调节加力机关的重力平衡装置、清零多维力传感器。
[0035]7、组装完成并确认无误后，开启加力机关运行试验数据，进行内风挡刚度阻尼测试及疲劳试验。
[0036]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种轨道车辆内风挡刚度阻尼测试及疲劳试验装置，其特征在于，包括: 第一固定端(I)，所述第一固定端(I)的一侧固定，另一侧与待测试内风挡(2)的一侧连接； 活动端(3)，所述活动端(3)的一侧与所述待测试内风挡(2)的另一侧连接； 多维力传感器(4)，所述多维力传感器(4)的一侧与所述活动端(3)的另一侧连接；以及 加力机关(5)，所述加力机关(5)与所述多维力传感器(4)的另一侧连接。2.根据权利要求1所述的轨道车辆内风挡刚度阻尼测试及疲劳试验装置，其特征在于，所述多维力传感器(4)为六分力传感器。3.根据权利要求1所述的轨道车辆内风挡刚度阻尼测试及疲劳试验装置，其特征在于，所述加力机关(5)包括第二固定端(6)和多个动力伸缩杆(51)，所述第二固定端(6)固定设置，每个所述动力伸缩杆(51)的一端均与所述多维力传感器(4)铰接，另一端与所述第二固定端(6)铰接，多个所述动力伸缩杆(51)分别铰接在所述多维力传感器的不同周向位置处。4.根据权利要求3所述的轨道车辆内风挡刚度阻尼测试及疲劳试验装置，其特征在于，所述动力伸缩杆(51)的数量至少为三个。5.根据权利要求3或4所述的轨道车辆内风挡刚度阻尼测试及疲劳试验装置，其特征在于，所述多维力传感器(4)与所述加力机关(5)相对的一侧设有连接端板(41)，所述多维力传感器(4)通过所述连接端板(41)与多个所述动力伸缩杆(51)连接。
【专利摘要】本实用新型涉及轨道车辆试验技术领域，提供了一种轨道车辆内风挡刚度阻尼测试及疲劳试验装置。该装置包括第一固定端、活动端、多维力传感器以及加力机关，第一固定端的一侧固定，另一侧与待测试内风挡的一侧连接；活动端的一侧与待测试内风挡的另一侧连接；多维力传感器的一侧与活动端的另一侧连接；加力机关与多维力传感器的另一侧连接。在试验时，通过加力装置对多维力传感器施加压力、拉力或扭转力等，使内风挡模拟在实车上的受力，可进行车辆小曲线复现、准确测量内风挡在曲线通过时各时域节点的刚度阻尼数据及内风挡疲劳试验过程中各部件运动关系监测、疲劳扩展情况分析，比目前线路实车模拟或者制作模拟端部车体有巨大的经济及速度优势。
【IPC分类】G01N3/32
【公开号】CN204807408
【申请号】CN201520550606
【发明人】李明, 杨中林, 崔洪举, 张志强, 王伟华, 刘为亚, 陈一萍
【申请人】南车青岛四方机车车辆股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月27日