本申請(qǐng)涉及交通，特別是涉及氣密性試驗(yàn)縮比車體及氣密性試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)：

1、目前對(duì)車體氣密性的研究主要是通過(guò)實(shí)車試驗(yàn)測(cè)試得到，但實(shí)車試驗(yàn)受現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件限制，很難得到車體動(dòng)態(tài)氣密性準(zhǔn)確結(jié)果。此外，實(shí)車試驗(yàn)的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)不是在靜態(tài)試驗(yàn)后立即進(jìn)行的，且現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的車體運(yùn)行一段時(shí)間后，氣密性發(fā)生變化，因此同一工況下的動(dòng)態(tài)氣密性試驗(yàn)結(jié)果很難與靜態(tài)氣密性試驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)。

2、也有部分研究采用動(dòng)模型試驗(yàn)方式，但目前動(dòng)模型試驗(yàn)對(duì)于列車密封指數(shù)的研究，僅為單節(jié)車廂的靜態(tài)密封試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)密封試驗(yàn)，無(wú)法得到多節(jié)車廂下列車動(dòng)態(tài)密封指數(shù)的劣化規(guī)律；其次模型車體的密封性能較差，導(dǎo)致難以有效地控制等效泄露面積這一變量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的為提供一種氣密性試驗(yàn)縮比車體及氣密性試驗(yàn)方法，可以研究單節(jié)與多節(jié)車廂的靜態(tài)密封指數(shù)關(guān)系、單節(jié)與多節(jié)車廂的動(dòng)態(tài)密封指數(shù)關(guān)系、以及單節(jié)與多節(jié)車廂靜態(tài)與動(dòng)態(tài)密封指數(shù)之間的關(guān)系。

2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

3、一種氣密性試驗(yàn)縮比車體，包括多節(jié)車廂，每一車廂設(shè)有密封艙，相鄰車廂的密封艙相互貫通，且在各節(jié)車廂連接處設(shè)有使各節(jié)車廂的密封艙內(nèi)部相互隔開(kāi)的隔斷結(jié)構(gòu)；每節(jié)車廂裝有壓力傳感器。

4、優(yōu)選地，頭尾車廂各裝有6個(gè)壓力傳感器，中間車廂裝有4個(gè)壓力傳感器，以形成多個(gè)測(cè)點(diǎn)來(lái)分析車廂內(nèi)部密封指數(shù)的變化規(guī)律。

5、優(yōu)選地，各節(jié)車廂包括外殼，外殼與密封艙相固定，各節(jié)車廂的外殼上設(shè)有車門，所述車門通過(guò)螺絲固定在外殼上，能通過(guò)調(diào)節(jié)螺絲預(yù)緊力獲取不同的密封性能，所述車門可拆卸地固定在外殼上，其上設(shè)有泄露孔，能通過(guò)更換不同泄露孔的車門來(lái)模擬不同的等效泄露面積。

6、優(yōu)選地，各所述壓力傳感器的壓力采集口在車廂上形成測(cè)點(diǎn)，車廂內(nèi)外的測(cè)點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)，安置于列車運(yùn)行方向的右側(cè)，車外壓力采集口由車體外殼內(nèi)部向外部伸出，車內(nèi)壓力采集口由密封艙外部向內(nèi)部伸入。

7、優(yōu)選地，還包括數(shù)據(jù)采集裝置和電源設(shè)備，所述壓力傳感器主體、數(shù)據(jù)采集裝置和電源設(shè)備安裝于設(shè)置在車體運(yùn)行方向左側(cè)的內(nèi)部設(shè)備安裝區(qū)域處，內(nèi)部設(shè)備安裝區(qū)域位于密封艙下部設(shè)置的避讓空間內(nèi)，使所有試驗(yàn)裝置均安裝于外殼之內(nèi)。

8、優(yōu)選地，所述外殼與密封艙之間設(shè)有槽，用于放置傳感器的走線，各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)傳輸線穿過(guò)位于車體底部的空心梁，匯集于車尾處的數(shù)據(jù)采集裝置并儲(chǔ)存。

9、優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集裝置獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，其安裝于車體外殼內(nèi)部，并固定于車體底部鋼梁上，不與密封艙接觸。

10、一種氣密性試驗(yàn)方法，采用如上所述的氣密性試驗(yàn)縮比車體，所述方法包括：

11、步驟一：每節(jié)車廂連接氣泵；打開(kāi)氣泵，對(duì)密封艙內(nèi)進(jìn)行加壓，當(dāng)氣壓上升到一定值的時(shí)候，立馬關(guān)閉進(jìn)氣閥，此時(shí)密封艙內(nèi)部的氣壓迅速下降，記錄下密封艙內(nèi)外壓力差由δp1降至δp2的時(shí)間t，再根據(jù)靜態(tài)密封指數(shù)的計(jì)算公式：，得到靜態(tài)密封指數(shù)，其中，為靜態(tài)密封指數(shù)，δp1為初始時(shí)車內(nèi)外壓力差，δp2為下降后車內(nèi)外壓力差；更換車門，重復(fù)上述操作得到不同等效泄漏面積下對(duì)應(yīng)的靜態(tài)密封指數(shù)。

12、優(yōu)選地，在得到不同等效泄露面積下對(duì)應(yīng)的靜態(tài)密封指數(shù)后，還包括步驟二：以不同泄露孔時(shí)的靜態(tài)泄壓時(shí)間為基準(zhǔn)，進(jìn)行門泄壓的靜態(tài)泄壓試驗(yàn)，具體操作為通過(guò)調(diào)節(jié)車門上螺絲的預(yù)緊力來(lái)改變車門邊緣的縫隙大小，以車門泄壓時(shí)間等效泄露孔泄壓時(shí)間，泄壓時(shí)間大于目標(biāo)時(shí)間時(shí)，增大螺絲的預(yù)緊力；泄壓時(shí)間小于目標(biāo)時(shí)間時(shí)，減小螺絲的預(yù)緊力。隨后重復(fù)進(jìn)行上述加壓步驟，記錄密封艙內(nèi)壓力由p1降至p2的時(shí)間t，以此也將得到多種門泄壓的工況；

13、步驟三：提供后方半圓柱體空間用于模仿隧道；將縮比車體固定于動(dòng)力拖車上；通過(guò)發(fā)射動(dòng)力拖車，實(shí)現(xiàn)縮比車體的動(dòng)態(tài)氣密性測(cè)試，具體包括對(duì)不同速度下列車動(dòng)態(tài)氣密性進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)調(diào)節(jié)車門上螺絲的預(yù)緊力來(lái)改變車門邊緣的縫隙大小，來(lái)模擬實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下車門的影響，得到不同工況下測(cè)點(diǎn)處的動(dòng)態(tài)密封指數(shù)；

14、步驟四：將步驟三得到的動(dòng)態(tài)密封指數(shù)與對(duì)應(yīng)的靜態(tài)氣密性試驗(yàn)所得的靜態(tài)密封指數(shù)進(jìn)行對(duì)比，得到列車在運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)靜態(tài)密封指數(shù)的比值關(guān)系以及動(dòng)靜態(tài)密封指數(shù)的比值自尾車向頭車的變化規(guī)律。

15、優(yōu)選地，還包括步驟五：將各車廂隔斷，再按步驟三方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)氣密性測(cè)試，得到車廂隔斷情況下的動(dòng)態(tài)密封指數(shù)，再對(duì)比車廂隔斷情況下的動(dòng)態(tài)密封指數(shù)與步驟三得到的車廂貫通情況下的動(dòng)態(tài)密封指數(shù)，分析車廂貫通與車廂隔斷對(duì)列車密封指數(shù)的影響。

16、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明氣密性試驗(yàn)縮比車體及氣密性試驗(yàn)方法，通過(guò)包括多節(jié)車廂形成多車編組，各車廂裝設(shè)壓力傳感器，多節(jié)車廂設(shè)置整體密封艙，且在各節(jié)車廂連接處設(shè)有使各節(jié)車廂的密封艙內(nèi)部相互隔開(kāi)的隔斷結(jié)構(gòu)，可以模擬多節(jié)車廂貫通以及隔斷的兩種狀態(tài)，這樣，可以研究單節(jié)與多節(jié)車廂的靜態(tài)密封指數(shù)關(guān)系、單節(jié)與多節(jié)車廂的動(dòng)態(tài)密封指數(shù)關(guān)系、以及單節(jié)與多節(jié)車廂靜態(tài)與動(dòng)態(tài)密封指數(shù)之間的關(guān)系。

技術(shù)特征：

1.一種氣密性試驗(yàn)縮比車體，其特征在于，包括多節(jié)車廂，每一車廂設(shè)有密封艙，相鄰車廂的密封艙相互貫通，且在各節(jié)車廂連接處設(shè)有使各節(jié)車廂的密封艙內(nèi)部相互隔開(kāi)的隔斷結(jié)構(gòu)；每節(jié)車廂裝有壓力傳感器。

2.如權(quán)利要求1所述的氣密性試驗(yàn)縮比車體，其特征在于，頭尾車廂各裝有6個(gè)壓力傳感器，中間車廂裝有4個(gè)壓力傳感器，以形成多個(gè)測(cè)點(diǎn)來(lái)分析車廂內(nèi)部密封指數(shù)的變化規(guī)律。

3.如權(quán)利要求1或2所述的氣密性試驗(yàn)縮比車體，其特征在于，各節(jié)車廂包括外殼，外殼與密封艙相固定，各節(jié)車廂的外殼上設(shè)有車門，所述車門通過(guò)螺絲固定在外殼上，能通過(guò)調(diào)節(jié)螺絲預(yù)緊力獲取不同的密封性能，所述車門可拆卸地固定在外殼上，其上設(shè)有泄露孔，能通過(guò)更換不同泄露孔的車門來(lái)模擬不同的等效泄露面積。

4.如權(quán)利要求3所述的氣密性試驗(yàn)縮比車體，其特征在于，各所述壓力傳感器的壓力采集口在車廂上形成測(cè)點(diǎn)，車廂內(nèi)外的測(cè)點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)，安置于列車運(yùn)行方向的右側(cè)，車外壓力采集口由車體外殼內(nèi)部向外部伸出，車內(nèi)壓力采集口由密封艙外部向內(nèi)部伸入。

5.如權(quán)利要求3所述的氣密性試驗(yàn)縮比車體，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)采集裝置和電源設(shè)備，所述壓力傳感器主體、數(shù)據(jù)采集裝置和電源設(shè)備安裝于設(shè)置在車體運(yùn)行方向左側(cè)的內(nèi)部設(shè)備安裝區(qū)域處，內(nèi)部設(shè)備安裝區(qū)域位于密封艙下部設(shè)置的避讓空間內(nèi)，使所有試驗(yàn)裝置均安裝于外殼之內(nèi)。

6.如權(quán)利要求5所述的氣密性試驗(yàn)縮比車體，其特征在于，所述外殼與密封艙之間設(shè)有槽，用于放置傳感器的走線，各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)傳輸線穿過(guò)位于車體底部的空心梁，匯集于車尾處的數(shù)據(jù)采集裝置并儲(chǔ)存。

7.如權(quán)利要求5所述的氣密性試驗(yàn)縮比車體，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集裝置獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，其安裝于車體外殼內(nèi)部，并固定于車體底部鋼梁上，不與密封艙接觸。

8.一種氣密性試驗(yàn)方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求3至7任一所述的氣密性試驗(yàn)縮比車體，所述方法包括：

9.如權(quán)利要求8所述的氣密性試驗(yàn)方法，其特征在于，在得到不同等效泄露面積下對(duì)應(yīng)的靜態(tài)密封指數(shù)后，還包括步驟二：以不同泄露孔時(shí)的靜態(tài)泄壓時(shí)間為基準(zhǔn)，進(jìn)行門泄壓的靜態(tài)泄壓試驗(yàn)，具體操作為通過(guò)調(diào)節(jié)車門上螺絲的預(yù)緊力來(lái)改變車門邊緣的縫隙大小，以車門泄壓時(shí)間等效泄露孔泄壓時(shí)間，泄壓時(shí)間大于目標(biāo)時(shí)間時(shí)，增大螺絲的預(yù)緊力；泄壓時(shí)間小于目標(biāo)時(shí)間時(shí)，減小螺絲的預(yù)緊力。隨后重復(fù)進(jìn)行上述加壓步驟，記錄密封艙內(nèi)壓力由p1降至p2的時(shí)間t，以此也將得到多種門泄壓的工況；

10.如權(quán)利要求9所述的氣密性試驗(yàn)方法，其特征在于，還包括步驟五：將各車廂隔斷，再按步驟三方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)氣密性測(cè)試，得到車廂隔斷情況下的動(dòng)態(tài)密封指數(shù)，再對(duì)比車廂隔斷情況下的動(dòng)態(tài)密封指數(shù)與步驟三得到的車廂貫通情況下的動(dòng)態(tài)密封指數(shù)，分析車廂貫通與車廂隔斷對(duì)列車密封指數(shù)的影響。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種氣密性試驗(yàn)縮比車體，包括多節(jié)車廂，每一車廂設(shè)有密封艙，相鄰車廂的密封艙相互貫通，且在各節(jié)車廂連接處設(shè)有使各節(jié)車廂的密封艙內(nèi)部相互隔開(kāi)的隔斷結(jié)構(gòu)；每節(jié)車廂裝有壓力傳感器。本申請(qǐng)公開(kāi)了一種氣密性試驗(yàn)方法。本申請(qǐng)?zhí)峁┑臍饷苄栽囼?yàn)縮比車體及氣密性試驗(yàn)方法，通過(guò)包括多節(jié)車廂形成多車編組，各車廂裝設(shè)壓力傳感器，多節(jié)車廂設(shè)置整體密封艙，且在各節(jié)車廂連接處設(shè)有使各節(jié)車廂的密封艙內(nèi)部相互隔開(kāi)的隔斷結(jié)構(gòu)，可以模擬多節(jié)車廂貫通以及隔斷的兩種狀態(tài)，這樣，可以研究單節(jié)與多節(jié)車廂的靜態(tài)密封指數(shù)關(guān)系、單節(jié)與多節(jié)車廂的動(dòng)態(tài)密封指數(shù)關(guān)系、以及單節(jié)與多節(jié)車廂靜態(tài)與動(dòng)態(tài)密封指數(shù)之間的關(guān)系。

技術(shù)研發(fā)人員：李楊,祖振南,劉勁,李科,李達(dá)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中車株洲電力機(jī)車有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6