一种质心可调节式轨道碰撞车辆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种质心可调节式轨道碰撞车辆，用于轨道碰撞试验，包括车底架、牵引车钩、可升降砝码平台总成、碰撞端墙总成、移动车钩安装座总成、轮对轴箱刚性固定中间铰链联接的平衡构架总成和可升降砝码平台侧面立柱桁架等。本实用新型专利技术结构简单，可以实现被试车钩安装高度的调节和整车质心和质量分布调节，同时采用刚性连接，保证碰撞产生的能力最大程度作用于被试件上。从而保证被试件的强度试验要求，进而直接推动轨道车辆碰撞安全的研究。

A track impact vehicle with adjustable center of mass

【技术实现步骤摘要】
一种质心可调节式轨道碰撞车辆
本技术属于轨道车辆被动安全领域，涉及一种特种轨道车辆，用于轨道碰撞试验。更准确地说，本技术涉及一种轨道碰撞车辆，该台车具有整车质量和质心调节功能，同时采用刚性连接，保证碰撞产生的能力最大程度作用于被试件上。
技术介绍
目前，我国高速列车快速发展，带动我国轨道车辆领域的迅速发展。列车行驶速度的提高，对列车的被动安全提出了更高的要求。碰撞试验台车是研究轨道车辆碰撞最直接最有效的方法，但采用实车碰撞成本高昂，并且具有危险性。目前常用的方法是将车钩缓冲装置、防爬器、压溃管、结构吸能区域、端部吸能系统等安装在碰撞试验台车上，用试验台车代替实车进行试验，研究部件的碰撞性能。由于台车可以反复利用，且加工简单，极大的降低了试验成本和危险性。目前公知的轨道车辆碰撞试验台车，包括日本铁道综合技术研究所设计的碰撞试验台车，中南大学设计的轨道车辆三轴式多功能碰撞台车，西南交通大学设计的多功能轨道车辆碰撞试验台车。日本铁道综合技术研究所设计的碰撞试验台车，只能完成轨道车辆缩比模型或轨道车辆小部件的碰撞试验。中南大学设计的轨道车辆三轴式多功能碰撞台车，既能做轨道车辆部件的碰撞试验，又能做轨道车辆整车的碰撞试验，但是采用一个二轴转向架，存在轴箱弹簧，在试验过程中吸收碰撞能量，对碰撞速度有要求。西南交通大学设计的多功能轨道车辆碰撞试验台车，能够实现台车的长度、定距、整体质心调节，但采用两个二轴转向架，在实验过程中，轴箱弹簧会吸收能量，同时车架采用拼接方式，本身刚度低。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种质心可调节式轨道碰撞车辆。该车辆能够通过配置不同数量配重砝码板、放置不同的砝码槽以及调节可升降砝码平台高度来模拟实际轨道车辆的质量和质心在横向、纵向以及垂向的分布，真实再现轨道车辆的质量分布情况，进行保证被试件的受力情况与实际碰撞受力情况一致。该车辆整车采用刚性连接，进而保证碰撞产生的能量最大程度作用于被试件上。同时，该车辆具备移动式车钩安装座，可以模拟不同类型车钩的安装位置。本技术的上述目的通过以下方案实现:一种质心可调节式轨道碰撞车辆，包括：车底架、牵引车钩、可升降砝码平台总成、碰撞端墙总成、移动车钩安装座总成、轮对轴箱刚性固定中间铰链联接的平衡构架总成和可升降砝码平台侧面立柱桁架，所述可升降砝码平台总成通过螺栓固定在车底架上，该总成由升降丝杠支承龙门框架总成、可升降砝码平台和配重砝码块组成，所述升降丝杠支承龙门框架总成由支承龙门框架和蜗轮蜗杆升降机组成，所述蜗轮蜗杆升降机安装在支承龙门框架两端；所述可升降砝码平台由砝码承载架、举升砝码平台框架、吊耳、举升砝码平台框架凹型连接板、举升砝码平台框架横向运动的约束方管和压紧螺杆组成；所述举升砝码平台框架上设有多个槽，所述砝码承载架置于槽中，所述配重砝码块置于砝码承载架中；所述可升降砝码平台通过蜗轮蜗杆升降机调节垂向高度，通过配置不同数量和厚度的配重砝码和调节可升降砝码平台高度来模拟实际轨道车辆的质量和质心在横向、纵向以及垂向的分布，真实再现轨道车辆的质量分布。优选地，所述车底架由多根主横梁、纵梁和固定在纵梁上的安装横梁以及若干钢板组成，所述纵梁一端固定有用于安装牵引车钩的端横梁，另一端固定有用于安装移动车钩安装座总成的移动式车钩安装座安装架，所述安装横梁多根，所述升降砝码平台总成通过螺栓固定在安装横梁上，所述碰撞端墙总成通过端墙长短斜撑杆固定在安装横梁上，所述平衡构架总成安装在车底架的纵梁上，所述可升降砝码平台侧面立柱桁架安装在可升降砝码平台上。优选地，所述砝码承载架固定在举升砝码平台框架底部，用于承担配重砝码组的重量，所述举升砝码平台框架两侧固定有若干举升砝码平台框架凹型连接板，用于安装可升降砝码平台侧面立柱桁架，以传递碰撞过程中的纵向力，所述举升砝码平台框架的四角处固定有举升砝码平台框架横向运动的约束方管和吊耳，约束方管用于安装定位，吊耳用于与蜗轮蜗杆升降机的连接；所述配重砝码组由若干重量不等的砝码组成，通过压紧螺杆固定在举升砝码平台框架的槽内，所述砝码由质量不同的砝码板组成，通过调整砝码板数量和厚度控制轨道车辆的质心。优选地，所述碰撞端墙总成由碰撞端墙、端墙长斜撑杆、端墙短斜撑杆以及若干块铝合金面板组成，所述碰撞端墙采用方钢焊接而成，碰撞端墙一面固定一层钢板，用于对整个端墙平面度的调整，给铝合金面板提供安装螺栓孔；碰撞端墙另一面固定一定数量的斜撑连接板，用于与端墙长斜撑杆和端墙短斜撑杆螺栓连接。优选地，所述移动车钩安装座总成由移动式车钩安装座吊杆总成、移动式车钩安装座上梁条、移动式车钩安装座、螺杆和移动式车钩安装座横条构成，其中移动式车钩安装座吊杆总成中的吊杆设有多个环槽，与车钩安装高度对应，所述移动式车钩安装座通过螺杆上的螺母固定，移动式车钩安装座的纵向位置通过螺母调整，碰撞过程中，移动式车钩安装座的纵向冲击力由螺杆传递到移动式车钩安装座横条，进而传递至整车，垂向冲击力则由移动式车钩安装座吊杆总成传递至整车。优选地，所述平衡构架总成由轮对轴箱刚性固定中间铰链联接平衡构架、平衡构架铰链轴和轮对总成组成，所述衡构架铰链轴固定在轮对轴箱刚性固定中间铰链联接平衡构架中心，所述轮对总成与轮对轴箱刚性固定中间铰链联接平衡构架的支腿采用螺栓连接。优选地，所述牵引车钩由号车钩总成和车钩牵引梁组成，所述号车钩总成为标准件，通过车钩牵引梁固定在车底架上。优选地，所述可升降砝码平台侧面立柱桁架由矩形钢和钢板焊接而成，每个垂直梁两侧焊接有带一定数量的长条孔板，用于和举升砝码平台框架凹型连接板螺栓连接，底端钢板也设有一定数量的长条孔用于与车底架连接。与现有技术相比本技术的技术效果是：1、碰撞车辆整车采用刚性连接，碰撞过程中，不存在非试验弹性的能量损耗。2、碰撞台车能够通过调节配重砝码和砝码平台的高度来模拟轨道车辆在横向、纵向以及垂向的质心分布情况，真实还原碰撞的受力情况。3、采用使用移动式车钩安装座，可以模拟不同类型车钩的安装位置。附图说明图1、质心可调节式轨道碰撞车辆轴测投影视图；图2、可升降砝码平台总成；图3、升降丝杠支承龙门框架总成轴测投影视图；图4、可升降砝码平台轴测投影视图；图5、配重砝码爆炸视图；图6、碰撞端墙总成轴测投影视图；图7、(无面板)碰撞端墙总成轴测投影视图图8、移动车钩安装座总成轴测投影视图图9、移动式车钩安装座吊杆总成局部剖视图图10、轮对轴箱刚性固定中间铰链联接的平衡构架总成轴测投影视图图11、轮对总成轴测投影视图图12、可升降砝码平台侧面立柱桁架轴测投影视图图13、牵引车钩总成轴测投影视图图14、车底架轴测投影视图图15、移动式车钩安装座安装示意图图中：1、车底架，2、牵引车钩，3、可升降砝码平台总成，4、碰撞端墙总成，5、移动车钩安装座总成，6、平衡构架总成，7、可升降砝码本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种质心可调节式轨道碰撞车辆，包括：车底架、牵引车钩、可升降砝码平台总成、碰撞端墙总成、移动车钩安装座总成、轮对轴箱刚性固定中间铰链联接的平衡构架总成和可升降砝码平台侧面立柱桁架，其特征在于，所述可升降砝码平台总成通过螺栓固定在车底架上，该总成由升降丝杠支承龙门框架总成、可升降砝码平台和配重砝码块组成，所述升降丝杠支承龙门框架总成由支承龙门框架和蜗轮蜗杆升降机组成，所述蜗轮蜗杆升降机安装在支承龙门框架两端；所述可升降砝码平台由砝码承载架、举升砝码平台框架、吊耳、举升砝码平台框架凹型连接板、举升砝码平台框架横向运动的约束方管和压紧螺杆组成；所述举升砝码平台框架上设有多个槽，所述砝码承载架置于槽中，所述配重砝码块置于砝码承载架中；所述可升降砝码平台通过蜗轮蜗杆升降机调节垂向高度，通过配置不同数量和厚度的配重砝码和调节可升降砝码平台高度来模拟实际轨道车辆的质量和质心在横向、纵向以及垂向的分布，真实再现轨道车辆的质量分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种质心可调节式轨道碰撞车辆，包括：车底架、牵引车钩、可升降砝码平台总成、碰撞端墙总成、移动车钩安装座总成、轮对轴箱刚性固定中间铰链联接的平衡构架总成和可升降砝码平台侧面立柱桁架，其特征在于，所述可升降砝码平台总成通过螺栓固定在车底架上，该总成由升降丝杠支承龙门框架总成、可升降砝码平台和配重砝码块组成，所述升降丝杠支承龙门框架总成由支承龙门框架和蜗轮蜗杆升降机组成，所述蜗轮蜗杆升降机安装在支承龙门框架两端；所述可升降砝码平台由砝码承载架、举升砝码平台框架、吊耳、举升砝码平台框架凹型连接板、举升砝码平台框架横向运动的约束方管和压紧螺杆组成；所述举升砝码平台框架上设有多个槽，所述砝码承载架置于槽中，所述配重砝码块置于砝码承载架中；所述可升降砝码平台通过蜗轮蜗杆升降机调节垂向高度，通过配置不同数量和厚度的配重砝码和调节可升降砝码平台高度来模拟实际轨道车辆的质量和质心在横向、纵向以及垂向的分布，真实再现轨道车辆的质量分布。


2.根据权利要求1所述的一种质心可调节式轨道碰撞车辆，其特征在于，
所述车底架由多根主横梁、纵梁和固定在纵梁上的安装横梁以及若干钢板组成，所述纵梁一端固定有用于安装牵引车钩的端横梁，另一端固定有用于安装移动车钩安装座总成的移动式车钩安装座安装架，所述安装横梁多根，所述升降砝码平台总成通过螺栓固定在安装横梁上，所述碰撞端墙总成通过端墙长短斜撑杆固定在安装横梁上，所述平衡构架总成安装在车底架的纵梁上，所述可升降砝码平台侧面立柱桁架安装在可升降砝码平台上。


3.根据权利要求1所述的一种质心可调节式轨道碰撞车辆，其特征在于，
所述砝码承载架固定在举升砝码平台框架底部，用于承担配重砝码组的重量，所述举升砝码平台框架两侧固定有若干举升砝码平台框架凹型连接板，用于安装可升降砝码平台侧面立柱桁架，以传递碰撞过程中的纵向力，所述举升砝码平台框架的四角处固定有举升砝码平台框架横向运动的约束方管和吊耳，约束方管用于安装定位，吊耳用于与蜗轮蜗杆升降机的连接；
所述配重砝码组由若干重量不等的砝码组成，通过压紧...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈熔，张伟伟，苏建，邱雯婕，牛治慧，胡常青，王东亚，林慧英，张益瑞，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22