一种测试范围广泛的高度阀疲劳试验设备的制作方法

本实用新型涉及高度阀疲劳试验设备领域，具体是一种测试范围广泛的高度阀疲劳试验设备。

背景技术：

在轨道车辆的运行或乘客上下过程中，车辆的载荷变化会导致车体相对于轨面的高度变化。为了使车体保持一定的高度，车体载荷发生变化时，将通过高度阀向空气弹簧充风或排风来调节车体高度，因而高度阀是否能正常工作，将会影响乘客的舒适度以及轨道车辆的平稳性。

目前高度阀大多采用进口，为了实现国产化，目前国内已经有几家公司正在研制高度阀，研制出的高度阀在上车实验之前，必须进行疲劳试验的测试，而当前大多数的疲劳试验设备只能实现平稳动作和同一模式动作，无法模拟出实际的振动工况和变行程的工作状态，且当前的疲劳试验设备动作频率低，每天最多不超过4万次，导致试验周期长，同时能安装的高度阀的数量也较少，无法实现大数量高度阀同时进行疲劳试验，因此目前的高度阀疲劳试验设备存在效率低、工位少、动作单一、无振动等的不足。因此，亟需一种测试范围广泛的高度阀疲劳试验设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种测试范围广泛的高度阀疲劳试验设备，以解决上述背景技术中提出的问题，实现自带振动、变行程、高频率、多工位，并通过变行程最终实现变角度的高度阀疲劳试验。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种测试范围广泛的高度阀疲劳试验设备，包括振动台和动作机构，所述动作机构包括设于振动台上方的底座，所述底座上方中部固定连接有背板，所述背板底部与所述底座之间焊接有加固筋，所述背板上方两侧壁中部均竖向分布有滑块，所述滑块与所述背板通过螺栓连接，所述滑块一共有四个，两侧的所述滑块上均滑动连接有滑轨，所述滑轨上方固定连接有连接板，所述连接板与两个所述滑轨构成一个倒u型结构。

作为本实用新型进一步的方案：一侧的所述滑轨下方设置有固定连接有升降气缸，所述升降气缸与所述底座通过螺钉连接；所述升降气缸为所述滑轨的升降运动提供动力；所述背板上方位于所述滑轨底端一侧设置有传感器，所述传感器有四个，且中间两个所述传感器为一对，上下两个所述传感器为另一对；选用四个所述传感器并两两成对可以使所述升降气缸能变换行程伸缩，通过所述plc控制器控制所述传感器工作；当最上边和最下边的一对工作时，中间那对所述传感器关闭，当所述感应片碰到最下边那个所述传感器时，感应信号传给所述plc控制器，所述plc控制器控制升降气缸伸出，当所述感应片碰到最上边那个所述传感器时，感应信号传给plc控制器，所述plc控制器控制升降气缸缩回，此时升降气缸的行程为上下两对传感器之间的距离；同理当中间两对传感器工作时，另一对传感器关闭，此时行程就是中间这对传感器之间的距离，这样通过plc程序控制对应的传感器工作，便可实现升降气缸的行程，达到变化行程的目的。

作为本实用新型进一步的方案：所述滑轨侧壁上位于所述传感器一侧固定连接有感应片，所述传感器与所述背板通过卡扣固定，所述传感器一侧通过导线连接有plc控制器；所述plc控制器上连接有二位五通电磁换向阀，所述二位五通电磁换向阀上设有节流阀，所述感应片到达所述传感器位置时便会产生感应信号，感应信号传给plc控制器，plc控制器控制二位五通电磁换向阀换向，所述传感器的长竖槽固定在背板上，每个所述传感器都自带螺纹杆，先将一个螺母拧到所述传感器的螺纹杆上，然后将螺纹杆穿过长竖槽，再用另一个螺母拧到螺纹杆上，两个螺母便可将传感器固定在长竖槽上，位置在长竖槽上可随意调整，调整的位置就是滑轨的行程，可在长竖槽上设置多对所述传感器，设置的对数就是行程的可变化数。

作为本实用新型进一步的方案：所述滑轨自上而下均匀固定有连接杆，所述连接杆有五个，所述背板上位于所述连接杆两侧均固定连接有高度阀，所述高度阀与所述连接杆之间连接有转动机构；可以在所述滑轨升降运动时，可以确保所述伸缩转动板转动，在有限的空间中提供了多个试验工位，可同时试验多个所述高度阀，可同时验证更多的试验方案。

作为本实用新型进一步的方案：所述转动机构与所述高度阀以及所述连接杆之间均设置有销轴，所述转动机构与所述高度阀通过所述销轴转动连接，所述连接杆上位于所述销轴处卡设有滑槽，所述转动机构与所述连接杆通过所述销轴和所述滑槽转动和滑移连接；在疲劳试验过程中，能够实现所述高度阀在所述转动机构的带动下，变角度动作，使试验更加贴近实际工作状态。

作为本实用新型进一步的方案：所述高度阀上连接有用于排气进气的连接管路，所述连接管路与所述高度阀通过螺纹密封连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述背板上位于所述高度阀的一端固定连接有动力测试装置，所述动力测试装置包括螺纹座、设置在所述螺纹座内部的调节螺钉、固定连接在所述调节螺钉一端部的转动滑块、设置在所述转动滑块外围的顶紧套和设置在所述转动滑块与所述顶紧套内底端的压簧；可以通过所述动力测试装置为所述高度阀的动作过程施加一共反向的作用力，进而可以对高度阀的动作进行受压测试。

作为本实用新型进一步的方案：所述压簧与所述顶紧套以及所述转动滑块均通过卡压方式连接，所述调节螺钉与所述螺纹座通过螺纹连接，所述转动滑块与所述顶紧套滑动连接；可以通过转动所述调节螺钉，调节所述动力测试装置与所述高度阀之间的距离，进而方便对高度阀的反向作用力进行调节。

作为本实用新型进一步的方案：所述转动机构为伸缩转动板或转动杆。

作为本实用新型进一步的方案：所述伸缩转动板包括固定支撑板、设置在所述固定支撑板内部的伸缩支撑板和设置在所述固定支撑板一侧壁上的连接螺钉，所述固定支撑板与所述伸缩支撑板滑动连接，所述固定支撑板与所述连接螺钉通过螺纹连接；可以通过滑动所述伸缩支撑板对所述伸缩转动板的长度进行调节，进而方便根据需求控制所述伸缩转动板的转动角度，避免受到所述连接杆上滑槽的干涉影响。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的试验设备，可使试验动作频率大幅提高，每天大约可完成20万次的试验，大大缩减了试验的周期，可以更好的模拟高度阀实际颠簸的工作状态，使得疲劳试验数据更加贴紧实际工作状态；

2、本实用新型在疲劳试验过程中，能够实现高度阀在转动机构的带动下，变角度动作，使试验更加贴近实际工作状态；

3、本实用新型通过设置四个传感器与感应片配合，用来控制升降气缸的行程，可以通过plc程序控制对应的传感器工作，便可实现升降气缸的行程进行调节，达到变化行程的目的。

4、本实用新型通过可以通过转动调节螺钉，调节动力测试装置与高度阀之间的距离，进而方便对高度阀的反向作用力进行调节，通过动力测试装置为高度阀的动作过程施加一定反向的作用力，进而可以对高度阀的动作进行受压测试，测试范围更加广泛。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型图1中a处的局部放大示意图；

图3为本实用新型图1中高度阀、转动机构、连接杆、销轴和滑轨的连接关系示意图；

图4为本实用新型实施例的控制系统图；

图5为本实用新型实施例中动力测试装置的俯视结构示意图；

图6为本实用新型实施例中伸缩转动板的正剖视结构示意图。

图中：1、振动台；2、底座；3、背板；4、高度阀；41、转动杆；5、连接管路；6、连接杆；7、销轴；8、连接板；9、滑轨；10、滑块；11、plc控制器；12、传感器；13、升降气缸；14、动力测试装置；1401、螺纹座；1402、调节螺钉；1403、转动滑块；1404、顶紧套；1405、压簧；1501、伸缩支撑板；1502、固定支撑板；1503、连接螺钉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种测试范围广泛的高度阀疲劳试验设备，包括振动台1和动作机构，所述动作机构包括设于振动台1上方的底座2，底座2上方中部固定连接有背板3，背板3底部与底座2之间焊接有加固筋，背板3上方两侧壁中部均竖向分布有滑块10，滑块10与背板3通过螺栓连接，滑块10一共有四个，两侧的滑块10上均滑动连接有滑轨9，滑轨9上方固定连接有连接板8，连接板8与两个滑轨9构成一个倒u型结构。

其中，一侧的滑轨9下方固定连接有升降气缸13，升降气缸13与底座2通过螺钉连接；升降气缸13为滑轨9的升降运动提供动力，背板3上方位于滑轨9底端一侧设置有传感器12，传感器12有四个，且中间两个传感器12为一对，上下两个传感器12为另一对；选用四个传感器12并两两成对可以使升降气缸13变换行程，通过plc控制器11控制传感器12工作，二位五通电磁换向阀控制升降气缸13的伸缩，节流阀安装于电磁换向阀的排气口上，通过手动调节节流阀的开度可调节排气速度，进而调节升降气缸13的伸缩速度，调整实验速度；当最上方和最下方的一对传感器12工作时，中间的一对传感器12关闭，当感应片感应到最下端的传感器12时，感应信号传给plc控制器11，plc控制器11控制二位五通电磁换向阀控制升降气缸13伸出，当感应片感应到最上边那个传感器12时，感应信号传给plc控制器11，plc控制器11控制二位五通电磁换向阀和节流阀控制升降气缸13缩回，此时升降气缸13的行程就是上下两对传感器12之间的距离；同理当中间两对传感器12工作时，另一对传感器12关闭，此时行程就是中间一对传感器12之间的距离，这样通过plc程序控制对应的传感器12工作，便可实现控制升降气缸13的行程，达到变化行程的目的，进而实现高度阀测试的角度变化，根据不同试验的需要可对传感器12的对数，及对传感器12之间的距离进行更改，以满足高度阀不同行程和角度的试验。

滑轨9侧壁上位于传感器12一侧固定连接有感应片，传感器12与背板3通过卡扣固定，传感器12一侧通过导线连接有plc控制器11；感应片到达传感器12位置时便会产生感应信号，感应信号传给plc控制器11，传感器12的长竖槽固定在背板3上，每个传感器12都自带螺纹杆，先将一个螺母拧到传感器12的螺纹杆上，然后将螺纹杆穿过长竖槽，再用另一个螺母拧到螺纹杆上，两个螺母便可将传感器12固定在长竖槽上，位置在长竖槽上可随意调整，调整的位置就是滑轨9的行程，可在长竖槽上设置多对传感器12，设置的对数就是行程的可变化数，滑轨9自上而下均匀固定有连接杆6，连接杆6有五个，背板3上位于连接杆6两侧均固定连接有高度阀4，高度阀4与连接杆6之间连接有转动杆41；可以在滑轨9升降运动时，可以确保转动杆41转动，在有限的空间中提供了多个试验工位，可同时试验多个高度阀4，可同时验证更多的试验方案。

转动杆41与高度阀4以及连接杆6之间均设置有销轴7，转动杆41与高度阀4通过销轴7转动连接，连接杆6上位于销轴7处卡设有滑槽，转动杆41与连接杆6通过销轴7和滑槽转动和滑移连接；在疲劳试验过程中，能够实现高度阀4在转动杆41的带动下，变角度动作，使试验更加贴近实际工作状态，高度阀4上连接有连接管路5，连接管路5与高度阀4通过螺纹密封连接。

本实用新型的工作原理是：在进行疲劳试验过程中，先启动振动台1，用于控制此设备振动，升降气缸13推动滑轨9升降运动，进而在连接杆6的拉动下，带动转动杆41转动，进而实现转动杆41与高度阀4之间的变角度动作，使试验更加贴近实际工作状态，感应片到达传感器12位置时便会产生感应信号，感应信号传给plc控制器11，plc控制器11控制升降气缸13换向，对高度阀4进行变角度实验，传感器12的长竖槽固定在背板3上，每个传感器12都自带螺纹杆，先将一个螺母拧到传感器12的螺纹杆上，然后将螺纹杆穿过长竖槽，再用另一个螺母拧到螺纹杆上，两个螺母便可将传感器12固定在长竖槽上，位置在长竖槽上可随意调整，调整的位置就是滑轨9的行程，可在长竖槽上设置多对传感器12，设置的对数就是行程的可变化数，选用四个传感器12并两两成对可以使升降气缸13能变换行程伸缩，通过plc控制器11控制传感器12工作；当最上边和最下边的一对工作时，中间那对传感器12关闭，当感应片碰到最下边那个传感器12时，感应信号传给plc控制器11，plc控制器11控制高度阀4换向，升降气缸13伸出，当感应片碰到最上边那个传感器12时，感应信号传给plc控制器11，plc控制器11控制高度阀4换向，升降气缸13缩回，此时升降气缸13的行程就是上下两对传感器之间的距离；同理当中间两对传感器12工作时，另一对传感器12关闭，此时行程就是中间这对传感器12之间的距离，这样通过plc程序控制对应的传感器12工作，便可实现升降气缸13的行程变化，达到变角度试验高度阀的目的。

实施例2：

请参阅图1～6，本实用新型实施例中，一种测试范围广泛的高度阀疲劳试验设备，包括振动台1和动作机构，所述动作机构包括设于振动台1上方的底座2，底座2上方中部固定连接有背板3，背板3底部与底座2之间焊接有加固筋，背板3上方两侧壁中部均竖向分布有滑块10，滑块10与背板3通过螺栓连接，滑块10一共有四个，两侧的滑块10上均滑动连接有滑轨9，滑轨9上方固定连接有连接板8，连接板8与两个滑轨9构成一个倒u型结构。

其中，一侧的滑轨9下方固定连接有升降气缸13，升降气缸13与底座2通过螺钉连接；升降气缸13为滑轨9的升降运动提供动力，背板3上方位于滑轨9底端一侧设置有传感器12，传感器12有四个，且中间两个传感器12为一对，上下两个传感器12为另一对；选用四个传感器12并两两成对可以使升降气缸13变换行程，通过plc控制器11控制传感器12工作，二位五通电磁换向阀控制升降气缸13的伸缩，节流阀安装于电磁换向阀的排气口上，通过手动调节节流阀的开度可调节排气速度，进而调节升降气缸13的伸缩速度，调整实验速度；当最上方和最下方的一对传感器12工作时，中间的一对传感器12关闭，当感应片感应到最下端的传感器12时，感应信号传给plc控制器11，plc控制器11控制二位五通电磁换向阀控制升降气缸13伸出，当感应片感应到最上边那个传感器12时，感应信号传给plc控制器11，plc控制器11控制二位五通电磁换向阀和节流阀控制升降气缸13缩回，此时升降气缸13的行程就是上下两对传感器12之间的距离；同理当中间两对传感器12工作时，另一对传感器12关闭，此时行程就是中间一对传感器12之间的距离，这样通过plc程序控制对应的传感器12工作，便可实现控制升降气缸13的行程，达到变化行程的目的，进而实现高度阀测试的角度变化，根据不同试验的需要可对传感器12的对数，及对传感器12之间的距离进行更改，以满足高度阀不同行程和角度的试验。

滑轨9侧壁上位于传感器12一侧固定连接有感应片，传感器12与背板3通过卡扣固定，传感器12一侧通过导线连接有plc控制器11；感应片到达传感器12位置时便会产生感应信号，感应信号传给plc控制器11，plc控制器11控制升降气缸13换向，传感器12的长竖槽固定在背板3上，每个传感器12都自带螺纹杆，先将一个螺母拧到传感器12的螺纹杆上，然后将螺纹杆穿过长竖槽，再用另一个螺母拧到螺纹杆上，两个螺母便可将传感器12固定在长竖槽上，位置在长竖槽上可随意调整，调整的位置就是滑轨9的行程，可在长竖槽上设置多对传感器12，设置的对数就是行程的可变化数，滑轨9自上而下均匀固定有连接杆6，连接杆6有五个，背板3上位于连接杆6两侧均固定连接有高度阀4，高度阀4与连接杆6之间连接有伸缩转动板；可以在滑轨9升降运动时，可以确保伸缩转动板转动，在有限的空间中提供了多个试验工位，可同时试验多个高度阀4，可同时验证更多的试验方案。

伸缩转动板与高度阀4以及连接杆6之间均设置有销轴7，伸缩转动板与高度阀4通过销轴7转动连接，连接杆6上位于销轴7处卡设有滑槽，伸缩转动板与连接杆6通过销轴7和滑槽转动和滑移连接；在疲劳试验过程中，能够实现高度阀4在伸缩转动板的带动下，变角度动作，使试验更加贴近实际工作状态，高度阀4上连接有连接管路5，连接管路5与高度阀4通过螺纹密封连接。

背板3上位于高度阀4的一端固定连接有动力测试装置14，动力测试装置14包括螺纹座1401、设置在螺纹座1401内部的调节螺钉1402、固定连接在调节螺钉1402一端部的转动滑块1403、设置在转动滑块1403外围的顶紧套1404和设置在转动滑块1403与顶紧套1404内底端的压簧1405；可以通过动力测试装置14为高度阀4的动作过程施加一共反向的作用力，进而可以对高度阀4的动作进行受压测试，压簧1405与顶紧套1404以及转动滑块1403均通过卡压方式连接，调节螺钉1402与螺纹座1401通过螺纹连接，转动滑块1403与顶紧套1404滑动连接；可以通过转动调节螺钉1402，调节动力测试装置14与高度阀4之间的距离，进而方便对高度阀4的反向作用力进行调节，动力测试装置14对固定于背板上的高度阀施加压力，以测试高度阀在有外界压力的工况下的疲劳试验，测试的工况范围更加广泛。

伸缩转动板包括固定支撑板1502、设置在固定支撑板1502内部的伸缩支撑板1501和设置在固定支撑板1502一侧壁上的连接螺钉1503，固定支撑板1502与伸缩支撑板1501滑动连接，固定支撑板1502与连接螺钉1503通过螺纹连接；可以通过滑动伸缩支撑板1501对伸缩转动板的长度进行调节，进而方便根据需求控制伸缩转动板的转动角度，避免受到连接杆6上滑槽的干涉影响。

本实用新型的工作原理是：在进行疲劳试验过程中，启动振动台1，升降气缸13推动滑轨9升降运动，进而在连接杆6的拉动下，带动伸缩转动板转动，进而拉动高度阀4转动，能够实现高度阀4在伸缩转动板的带动下，变角度动作，使试验更加贴近实际工作状态，感应片到达传感器12位置时便会产生感应信号，感应信号传给plc控制器11，传感器12的长竖槽固定在背板3上，每个传感器12都自带螺纹杆，先将一个螺母拧到传感器12的螺纹杆上，然后将螺纹杆穿过长竖槽，再用另一个螺母拧到螺纹杆上，两个螺母便可将传感器12固定在长竖槽上，位置在长竖槽上可随意调整，调整的位置就是滑轨9的行程，可在长竖槽上设置多对传感器12，设置的对数就是行程的可变化数，选用四个传感器12并两两成对可以使升降气缸13能变换行程伸缩，通过plc控制器11控制传感器12工作；当最上边和最下边的一对工作时，中间的一对传感器12关闭，当感应片碰到最下边那个传感器12时，感应信号传给plc控制器11，plc控制器11控制高度阀4换向，升降气缸13伸出，当感应片碰到最上边那个传感器12时，感应信号传给plc控制器11，使升降气缸13缩回，此时升降气缸13的行程就是上下两对传感器之间的距离；同理当中间两对传感器12工作时，另一对传感器12关闭，此时行程就是中间这对传感器12之间的距离，这样通过plc程序控制对应的传感器12工作，便可实现升降气缸13的行程，达到变化行程的目的，可以通过转动所述调节螺钉，调节所述动力测试装置14与所述高度阀之间的距离，进而方便对高度阀的反向作用力进行调节，通过所述动力测试装置14为所述高度阀的动作过程施加一共反向的作用力，进而可以对高度阀的动作进行受压测试，测试范围更加广泛，可以通过转动调节螺钉1402，调节动力测试装置14与高度阀4之间的距离，进而方便对高度阀4的反向作用力进行调节，通过动力测试装置14为高度阀4的动作过程施加一共反向的作用力，进而可以对高度阀4在受压状态下进行测试，以模拟实际受压工况下，高度阀的工作状态，使测试范围更加广泛。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。