CN109682615B - 一种吊挂式单轨车体强度试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吊挂式单轨车体强度试验装置，包括门架，门架包括若干立柱和横梁，立柱固定设置在地面上，横梁活动设置在立柱之间，横梁可在立柱之间上下移动，门架下方设置有单轨车体，单轨车体顶部通过若干垂向作动器和横梁连接，单轨车体两侧对称设置有若干横向作动器，横向作动器另一端和立柱连接，单轨车体顶部前后两端设置有车钩连接座，车钩连接座上设置有纵向作动器，单轨车体内设置有若干砝码。本发明从垂向、横向和纵向为单轨车体提供振动载荷，模拟出单轨车体在运行中的真实状况，有效解决了单轨车体无法真实反应车体的自由度、无法施加关键部位的载荷和不能尽可能多的模拟试验工况。

Description

一种吊挂式单轨车体强度试验装置
技术领域
本发明属于轨道车辆强度试验技术领域，具体涉及到一种吊挂式单轨车体强度试验装置。
背景技术
随着轨道交通运输的发展，吊挂式单轨交通成为中小型城市解决交通拥堵问题的首选。吊挂式单轨交通属于新型轨道交通，随其运行里程的增加，单轨运行的振动加剧，各部件的服役环境恶化，暴露在车体等的结构问题逐渐增多，特别是在单轨交通所要求的结构轻量化后，结构问题将更加突出。为了更好的模拟单轨车体的服役装置，建立吊挂式单轨车体的强度试验装置，在其上进行模拟服役性能，已是迫在眉捷。
目前吊挂式单轨车体的试验思路较为落后，采用从车体底部加载的方案，不能反应车体在线路运行中的真实状况，主要有无法真实反应车体的自由度，某些关键部位的载荷无法进行施加，施加的载荷是否能真实的反映到车辆上等问题，同时由于受到条件的限制，不能尽可能多的模拟试验工况。
发明内容
针对上述不足，本发明提供一种吊挂式单轨车体强度试验装置，从垂向、横向和纵向为单轨车体提供振动载荷，模拟出单轨车体在运行中的真实状况，有效解决了单轨车体无法真实反应车体的自由度、无法施加关键部位的载荷和不能尽可能多的模拟试验工况。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种吊挂式单轨车体强度试验装置，包括门架，门架包括若干立柱和横梁，立柱固定设置在地面上，横梁活动设置在立柱之间，横梁可在立柱之间上下移动，门架下方设置有单轨车体，单轨车体顶部通过若干垂向作动器和横梁连接，单轨车体两侧对称设置有若干横向作动器，横向作动器另一端和立柱连接，单轨车体顶部前后两端设置有车钩连接座，车钩连接座上设置有纵向作动器，单轨车体内设置有若干砝码；单轨车体顶部对称设置有四个垂向作动器，垂向作动器、横向作动器和纵向作动器上均设置有力传感器。
进一步，单轨车体左右两侧对称设置有共四个横向作动器。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的吊挂式单轨车体强度试验装置可以有效的保证吊挂式单轨车体的自由度，同时尽可能多的模拟了安装运行方式和线路工况，不光可以进行单轨车体的静强度试验，还可以模拟线路对单轨车体的振动状态。本试验装置第一次针对吊挂式单轨车体建立了专用的强度试验方案，较之之前的试验装置来说，试验方便快捷，针对性更强，试验效率更高，并且可以针对吊挂式车体进行专项研究；同时约束方式与实际安装情况一致，得到的试验数据更加真实，为吊挂式车体和轨道梁的设计与维护提供更加可靠的试验数据。
2、静强度试验时，本装置通过垂向作动器上的力传感器可以测量车辆的重量和砝码重量数据，真实的得到了各种配重条件下的载荷数据，其更加真实、可靠。
3、疲劳试验时，垂向作动器、横向作动器和纵向作动器提供单轨车体各个方向的振动载荷，可在关在部位施加不同的载荷，在较为简单的框架内即可进行车体的疲劳试验，试验装置简便可靠，较好的模拟了单轨车体自由度，且成本较低，可以进行多次重复试验。
4、在试验过程中，可以通过增减单轨车体中的砝码来模拟车辆运行过程中乘客上下带来的重量的增加和减少，横梁可以在立柱之间上下移动，调节其高度以适应不同高度的车体，可以模拟多种情况下单轨车体的运行情况，调节方便，为单轨车体设计提供有力依据。
附图说明
图1为本发明试验装置的侧视图；
图2为试验装置的主视图；
图3为垂向作动器示意图；
图4为横向作动器示意图；
图5为纵向作动器示意图；
其中，1、单轨车体；2、门架；21、立柱；22、横梁；3、垂向作动器；4、横向作动器；5、纵向作动器；6、砝码；7、车钩连接座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
本发明的一个实施例中，如图1-5所示，提供了一种吊挂式单轨车体强度试验装置，包括门架2，门架2包括若干立柱21和横梁22，立柱21固定设置在地面上，横梁22活动设置在立柱21之间，横梁22可在立柱21之间上下移动，门架2下方设置有单轨车体1，单轨车体1顶部通过若干垂向作动器3和横梁22连接，单轨车体1顶部对称设置有四个垂向作动器3，单轨车体1两侧对称设置有若干横向作动器4，单轨车体1左右两侧对称设置有共四个横向作动器4，横向作动器4另一端和立柱21连接，单轨车体1顶部前后两端设置有车钩连接座7，车钩连接座7上设置有纵向作动器5，垂向作动器3、横向作动器4和纵向作动器5上均设置有力传感器，力传感器为PG205-B型拉应力传感器，单轨车体1内设置有若干砝码6。
本发明提供的吊挂式单轨车体强度试验装置可以有效的保证吊挂式单轨车体1的自由度，同时尽可能多的模拟了安装运行方式和线路工况，不光可以进行单轨车体1的静强度试验，还可以模拟线路对单轨车体1的振动状态。本试验装置第一次针对吊挂式单轨车体1建立了专用的强度试验方案，较之之前的试验装置来说，试验方便快捷，针对性更强，试验效率更高，并且可以针对吊挂式车体进行专项研究；同时约束方式与实际安装情况一致，得到的试验数据更加真实，为吊挂式车体和轨道梁的设计与维护提供更加可靠的试验数据；静强度试验时，本装置通过垂向作动器3上的力传感器可以测量车辆的重量和砝码6重量数据，真实的得到了各种配重条件下的载荷数据，其更加真实、可靠；疲劳试验时，垂向作动器3、横向作动器4和纵向作动器5提供单轨车体1各个方向的振动载荷，可在关在部位施加不同的载荷，在较为简单的框架内即可进行车体的疲劳试验，试验装置简便可靠，较好的模拟了单轨车体1自由度，且成本较低，可以进行多次重复试验。
试验时，首先通过四个垂向作动器3将单轨车体1吊挂在门架2的横梁22上，在门架2的立柱21和单轨车体1之间连接有四个横向作动器4，在车体两端的车钩连接座7上连接有两个纵向作动器5；静强度试验时，通过在单轨车体1中增加砝码6，来模拟单轨车体1内的乘客重量，然后在车钩连接座7位置对单轨车体1进行纵向载荷的施加，来模拟单轨车体1受到纵向力，同时通过各个作动器的力传感器可以读出单轨车体1试验时的受力状态，为轨道梁和单轨车体1的设计提供工作状态下的载荷数据；疲劳强度试验时，在单轨车体1中配置模拟乘客重量的砝码6，然后由垂向作动器3、横向作动器4和纵向作动器5提供疲劳振动载荷，根据车体的载荷谱进行动态载荷的施加，从而模拟单轨车体1受到的振动，一定次数后，通过检测车体是否产生裂纹来判断车体疲劳试验的结果。在试验过程中，通过增减单轨车体1中的砝码6来模拟车辆运行过程中乘客上下带来的重量的增加和减少，同时横梁22可以在立柱21之间上下移动，调节其高度以适应不同高度的车体，可以模拟多种情况下单轨车体1的运行情况，调节方便，为单轨车体1设计提供有力依据。本发明从垂向、横向和纵向为单轨车体1提供振动载荷，模拟出单轨车体1在运行中的真实状况，有效解决了单轨车体1无法真实反应车体的自由度、无法施加关键部位的载荷和不能尽可能多的模拟试验工况。
虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (2)

1.一种吊挂式单轨车体强度试验装置，其特征在于，包括门架(2)，所述门架(2)包括若干立柱(21)和横梁(22)，所述立柱(21)固定设置在地面上，所述横梁(22)活动设置在所述立柱(21)之间，所述横梁(22)可在所述立柱(21)之间上下移动，所述门架(2)下方设置有单轨车体(1)，所述单轨车体(1)顶部通过若干垂向作动器(3)和所述横梁(22)连接，所述单轨车体(1)两侧对称设置有若干横向作动器(4)，所述横向作动器(4)另一端和所述立柱(21)连接，所述单轨车体(1)顶部前后两端设置有车钩连接座(7)，所述车钩连接座(7)上设置有纵向作动器(5)，所述单轨车体(1)内设置有若干砝码(6)；所述单轨车体(1)顶部对称设置有四个所述垂向作动器(3)，所述垂向作动器(3)、所述横向作动器(4)和所述纵向作动器(5)上均设置有力传感器。
2.如权利要求1所述的吊挂式单轨车体强度试验装置，其特征在于，所述单轨车体(1)左右两侧对称设置有共四个所述横向作动器(4)。
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