車體側(cè)墻載荷加載裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及車體強度試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種車體側(cè)墻載荷加載裝置，包括實驗平臺、施力機構(gòu)及反力機構(gòu)，實驗平臺包括臺面，臺面用于承放待測車體；施力機構(gòu)及反力機構(gòu)分別安裝在待測車體的兩側(cè)；施力機構(gòu)包括氣囊固定板、加載氣囊及氣壓控制單元，氣囊固定板豎直安裝在臺面上；加載氣囊安裝在氣囊固定板的內(nèi)側(cè)，氣壓控制單元與加載氣囊連通；反力機構(gòu)包括反力支撐件及力傳感器，反力支撐件安裝在臺面上，反力支撐件的內(nèi)側(cè)頂壓待測車體；力傳感器設(shè)置在反力支撐件與待測車體之間，并與外部數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接。本實用新型實現(xiàn)加載載荷均勻分布在車體的側(cè)墻，能夠檢測車體橫向彎曲性能和車窗、車門密封性及結(jié)構(gòu)強度，實現(xiàn)準(zhǔn)確評估車體的安全性。
【專利說明】車體側(cè)墻載荷加載裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及車體強度試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種車體側(cè)墻載荷加載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)軌道交通的快速發(fā)展，高速動車組、城市軌道車輛已被廣泛應(yīng)用。為了適應(yīng)軌道交通發(fā)展的需要，需要更好的了解車輛的各種性能，保證所提供車輛的質(zhì)量。對車體進(jìn)行更加接近實際的強度試驗和局部結(jié)構(gòu)密封性試驗非常必要。現(xiàn)有的軌道車輛試驗沒有關(guān)于車體側(cè)風(fēng)力的試驗裝置和方法，僅是在車體靜強度試驗中，將側(cè)風(fēng)力換算成一定量的垂向載荷，均布施加到車體內(nèi)部的地板上。對軌道車輛的車窗安裝結(jié)構(gòu)和側(cè)門安裝結(jié)構(gòu)缺少針對性的均布加載方法和裝置。針對以上問題，需要一種能夠?qū)υ囼炣圀w側(cè)墻施加均布載荷，同時，也可以對動車組車輛的車窗和車門施加均布載荷的載荷加載裝置。
實用新型內(nèi)容
[0003](一)要解決的技術(shù)問題
[0004]本實用新型的目的是提供一種能夠?qū)υ囼炣圀w側(cè)墻施加均布載荷，同時，也可以對動車組車輛的車窗和車門施加均布載荷的載荷加載裝置及載荷加載方法。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種車體側(cè)墻載荷加載裝置，包括實驗平臺、施力機構(gòu)及反力機構(gòu)，所述實驗平臺包括臺面，所述臺面用于承放待測車體；所述施力機構(gòu)及反力機構(gòu)分別安裝在待測車體的兩側(cè)；所述施力機構(gòu)包括氣囊固定板、加載氣囊及氣壓控制單元，所述氣囊固定板豎直安裝在所述臺面上；所述加載氣囊安裝在所述氣囊固定板的內(nèi)側(cè)，所述氣壓控制單元與所述加載氣囊連通，用于控制加載氣囊內(nèi)的氣壓；所述反力機構(gòu)包括反力支撐件及力傳感器，所述反力支撐件安裝在所述臺面上，所述反力支撐件的內(nèi)側(cè)頂壓待測車體；所述力傳感器設(shè)置在所述反力支撐件與待測車體之間，并與外部數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接。
[0007]其中，所述實驗平臺還包括施力梁，所述施力梁設(shè)置在所述氣囊固定板的外側(cè)，用于頂壓所述氣囊固定板。
[0008]其中，所述氣囊固定板的外側(cè)設(shè)有施力支撐件，所述施力支撐件頂壓所述施力梁。
[0009]其中，所述氣囊固定板設(shè)有豎向的滑槽，所述施力支撐件通過螺栓組件可滑動地安裝在所述滑槽上。
[0010]其中，所述臺面設(shè)有地面滑槽，所述氣囊固定板的底部通過地腳螺栓與所述地面滑槽相固定；所述反力支撐件通過支架與所述地面滑槽相固定。
[0011]其中，所述實驗平臺還包括反力梁，所述反力梁設(shè)置在所述反力支撐件的外側(cè)，用于頂壓所述反力支撐件。
[0012]其中，所述氣囊固定板的內(nèi)側(cè)曲面與待測車體的外曲面相同。[0013](三)有益效果
[0014]本實用新型提供的車體側(cè)墻載荷加載裝置，使用加載氣囊對待測車體側(cè)墻橫向加載，實現(xiàn)加載載荷均勻分布在車體的側(cè)墻上，能夠檢測車體橫向彎曲性能和車窗、車門密封性及結(jié)構(gòu)強度，實現(xiàn)準(zhǔn)確評估車體的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的橫向結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖中，1:待測車體；2:加載氣囊；3:氣囊固定板；4:氣管；5:氣壓控制單元；6:施力梁；7:施力支撐件；8:地腳螺栓；9:臺面；10:支架；11:反力梁；12:反力支撐件；13:力傳感器。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0018]如圖1所示，本實用新型的車體側(cè)墻載荷加載裝置，包括實驗平臺、施力機構(gòu)及反力機構(gòu)，實驗平臺包括臺面9，臺面9用于承放待測車體I。施力機構(gòu)及反力機構(gòu)分別安裝在待測車體I的兩側(cè)。臺面I還設(shè)有地面滑槽(圖未示出)，地面滑槽用于安裝施力機構(gòu)和反力機構(gòu)。如圖1所示，施力機構(gòu)安裝在待測車體的左側(cè)，反力機構(gòu)安裝在待測車體的右側(cè)。施力機構(gòu)用于向待測車體的一側(cè)施加壓力，反力機構(gòu)頂壓車體，防止車體移動，并測試車體所受到的壓力，傳送測試數(shù)據(jù)給外部數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
[0019]施力機構(gòu)包括氣囊固定板3、加載氣囊2及氣壓控制單元5，氣囊固定板3為一個板狀鋼結(jié)構(gòu)部件，氣囊固定板3豎直安裝在臺面9上。具體的，氣囊固定板3的底部設(shè)有螺栓孔，通過地腳螺栓8將氣囊固定板3與地面滑槽相固定。加載氣囊2安裝在氣囊固定板的內(nèi)側(cè)(如圖1所示，內(nèi)側(cè)即靠近待測車體I的一側(cè))，氣壓控制單元5與加載氣囊2通過氣管4連通，氣壓控制單元5用于控制加載氣囊2內(nèi)的氣壓。在使用時，氣壓控制單元5控制加載氣囊2的壓力，使加載氣囊2膨脹，由于氣囊固定板3對加載氣囊2的限位作用，加載氣囊2向車體施加壓力。
[0020]反力機構(gòu)包括反力支撐件12及力傳感器13，反力支撐件12通過支架10安裝在臺面9上，反力支撐件12的內(nèi)側(cè)頂壓待測車體；力傳感器13設(shè)置在反力支撐件12與待測車體I之間，并與外部數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接，力傳感器13用于向外部數(shù)據(jù)采集設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。具體的，反力支撐件12為一個柱狀鋼部件，反力支撐件12水平設(shè)置，并且柱體的軸心指向待測車體I。反力支撐件12固定在一個支架10的上部，支架10的下部通過地腳螺栓8與地面滑槽相固定。力傳感器13安裝在反力支撐件12的內(nèi)側(cè)(如圖1所示，即靠近待測車體I的一側(cè))，在反力支撐件12頂壓待測車體I時，待測車體I壓向反力支撐件12的力由力傳感器13發(fā)送給外部數(shù)據(jù)采集設(shè)備，從而測得待測車體所受到的壓力。
[0021]為了提高實驗效果，實驗平臺還包括施力梁6和反力梁11。施力梁6設(shè)置在氣囊固定板3的外側(cè)，用于頂壓氣囊固定板3。氣囊固定板3的外側(cè)設(shè)有施力支撐件7，施力支撐件7頂壓施力梁6。優(yōu)選的，氣囊固定板3設(shè)有豎向的滑槽，施力支撐件7通過螺栓組件可滑動地安裝在滑槽上。反力梁11設(shè)置在反力支撐件12的外側(cè)，用于頂壓反力支撐件12。在使用時，加載氣囊2充氣膨脹，向兩側(cè)施加壓力，加載氣囊2向待測車體I和氣囊固定板3加載壓力，由于板狀結(jié)構(gòu)的氣囊固定板3的強度難以支撐加載氣囊2施加的力，采用施力梁頂壓住氣囊固定板3，防止氣囊固定板3彎曲，甚至折斷，并使測試到的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。通過反力梁11頂壓反力支撐件12，防止反力支撐件12在力的作用下發(fā)生移動，并使支架10發(fā)生彎曲折斷，同時，也避免支架10變形吸收力，使測試的結(jié)果更加準(zhǔn)確。本實用新型使用加載氣囊對待測車體側(cè)墻橫向加載載荷，由于加載氣囊的內(nèi)部強度的均布性，實現(xiàn)加載載荷均勻分布在車體的側(cè)墻上，能夠檢測車體橫向彎曲性能和車窗、車門密封性及結(jié)構(gòu)強度，實現(xiàn)準(zhǔn)確評估車體的安全性。
[0022]優(yōu)選的，氣囊固定板3的內(nèi)側(cè)曲面與待測車體I的外曲面相同。氣囊固定板3的內(nèi)側(cè)曲面與待側(cè)車體I的外曲面相同，使加載氣囊與車體之間的任何一個位置的膨脹系數(shù)相同，保證氣囊向外加載的均勻性，提高測量的準(zhǔn)確性。
[0023]由于氣囊固定板3為一個鋼板結(jié)構(gòu)，其施加在待測車體的范圍較寬，為了保證測試的準(zhǔn)確，采用沿兩個水平方向并行排列的反力機構(gòu)支承待測車體，并使用兩個反力機構(gòu)同時測量待測車體所受的壓力的大小。
[0024]使用本實用新型的車體側(cè)墻載荷加載益的載荷加載方法，包括以下步驟:
[0025]( I)通過地腳螺栓8將氣囊固定板3固定安裝到地面滑槽內(nèi)，將氣囊固定板3安裝到臺面9上，調(diào)整施力支撐件7的高度，使施力支撐件7頂壓到施力梁6上。
[0026](2)通過吊車將待測車體I吊至臺面9上，將待測車體I放置到臺面9上，并位于氣囊固定板3的內(nèi)側(cè)。
[0027](3)安裝反力支撐件12，使反力支撐件12頂壓待測車體1，并將力傳感器13與外部數(shù)據(jù)采集裝置連接。將反力支撐件12通過支架10及螺栓組件8與地面滑槽相固定，將反力支撐件12安裝在待測車體I的右側(cè)，同時，使反力支撐件12頂壓在待測車體I與反力梁11之間。
[0028](4)啟動氣壓控制單元5，對加載氣囊2進(jìn)行充氣和放氣工作，實現(xiàn)對待測車體I的均勻加載。啟動氣壓控制單元5，通過氣管4向加載氣囊2中充入或者抽出氣體，從而控制加載氣囊2內(nèi)的氣量，使加載氣囊2向待測車體I施加壓力。由于加載氣囊2為一個可伸縮性的加載部件，加載氣囊2內(nèi)壓力處處相同，加載氣囊2施加到待測車體I上的力處處相同，實現(xiàn)對待測車體I的側(cè)墻均勻加載載荷。
[0029]需要說明的是，本實用新型所述的內(nèi)側(cè)是指靠近待測車體的一側(cè)，外側(cè)是指遠(yuǎn)離待測車體的一側(cè)。
[0030]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車體側(cè)墻載荷加載裝置，其特征在于，包括實驗平臺、施力機構(gòu)及反力機構(gòu)，所述實驗平臺包括臺面，所述臺面用于承放待測車體；所述施力機構(gòu)及反力機構(gòu)分別安裝在待測車體的兩側(cè)；所述施力機構(gòu)包括氣囊固定板、加載氣囊及氣壓控制單元，所述氣囊固定板豎直安裝在所述臺面上；所述加載氣囊安裝在所述氣囊固定板的內(nèi)側(cè)，所述氣壓控制單元與所述加載氣囊連通，用于控制加載氣囊內(nèi)的氣壓；所述反力機構(gòu)包括反力支撐件及力傳感器，所述反力支撐件安裝在所述臺面上，所述反力支撐件的內(nèi)側(cè)頂壓待測車體；所述力傳感器設(shè)置在所述反力支撐件與待測車體之間，并與外部數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接。
2.如權(quán)利要求1所述的車體側(cè)墻載荷加載裝置，其特征在于，所述實驗平臺還包括施力梁，所述施力梁設(shè)置在所述氣囊固定板的外側(cè)，用于頂壓所述氣囊固定板。
3.如權(quán)利要求2所述的車體側(cè)墻載荷加載裝置，其特征在于，所述氣囊固定板的外側(cè)設(shè)有施力支撐件，所述施力支撐件頂壓所述施力梁。
4.如權(quán)利要求3所述的車體側(cè)墻載荷加載裝置，其特征在于，所述氣囊固定板設(shè)有豎向的滑槽，所述施力支撐件通過螺栓組件可滑動地安裝在所述滑槽上。
5.如權(quán)利要求1所述的車體側(cè)墻載荷加載裝置，其特征在于，所述臺面設(shè)有地面滑槽，所述氣囊固定板的底部通過地腳螺栓與所述地面滑槽相固定；所述反力支撐件通過支架與所述地面滑槽相固定。
6.如權(quán)利要求1所述的車體側(cè)墻載荷加載裝置，其特征在于，所述實驗平臺還包括反力梁，所述反力梁設(shè)置在所述反力支撐件的外側(cè)，用于頂壓所述反力支撐件。
7.如權(quán)利要求1所述的車體側(cè)墻載荷加載裝置，其特征在于，所述氣囊固定板的內(nèi)側(cè)曲面與待測車體的外曲面相同。
【文檔編號】G01M17/08GK203616148SQ201320765394
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】王偉華, 趙長龍, 周俊超, 張培勝 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司