铁路货车的疲劳试验台及拨车或挡车工况的疲劳试验方法技术

本发明专利技术公开了一种铁路货车的疲劳试验台及拨车或挡车工况的疲劳试验方法，该疲劳试验台在以往的疲劳试验台的基础上改造而成，通过在以往的疲劳试验台上增设约束装置，达到了既能够模拟行进工况，还能够模拟拨车工况和挡车工况的效果。而且，该疲劳试验台在模拟拨车工况和挡车工况时借助既有的纵向作动器实现了对车钩和拨车座的加载，因而改造成本低、结构简单。该疲劳试验方法在进行试验前标定出纵向作动器施加的载荷与拨车座受到的载荷之间的传递系数，从而能够根据纵向作动器施加的载荷大小换算出拨车座所受的载荷大小，从而能够准确地控制拨车座受到的载荷与目标载荷一致，因而试验结果准确性高。

【技术实现步骤摘要】
铁路货车的疲劳试验台及拨车或挡车工况的疲劳试验方法
本专利技术铁路货车
，特别是涉及铁路货车的疲劳试验台以及基于该疲劳试验台的拨车或挡车工况的疲劳试验方法。
技术介绍
铁路货车通过翻车机进行货物卸载(该工况为翻车工况)。通过拨车机的拨臂拨动某一节车体端部的拨车座，将车辆整体拨动到预定翻车位置(该工况为拨车工况)。到达预定翻车位置后，拨车机的拨臂反向拨动某一节车体端部的拨车座，使车辆停在预定翻车位置(该工况为挡车工况)。实际运行拨车工况和挡车工况时，车体会出现疲劳损伤，因而开展拨车工况和挡车工况下的疲劳试验是有必要的，这对车体设计以及对车体疲劳寿命评估都有指导意义。但是，现有的铁路货车的疲劳试验台仅能模拟车体的行进工况，不能模拟车体的拨车工况和挡车工况，因而，基于现有的疲劳试验台无法开展拨车工况或挡车工况下的疲劳试验。而完全重新制造疲劳试验台花费的成本会比较高。有鉴于此，对现有的疲劳试验台进行改造，使其既能在保持原有功能的基础上，还能够模拟车体的拨车工况和挡车工况，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种铁路货车的疲劳试验台，所述疲劳试验台包括框架和固定在所述框架内的纵向作动器，所述纵向作动器用于向待测车体的车钩加载，所述疲劳试验台设有一组或两组约束装置，所述约束装置固定在所述框架上，所述约束装置布置在待测车体的前方或后方，用于与待测车体前端或后端的拨车座接触；当设有两组所述约束装置时，一组布置在待测车体的前方，另一组布置在待测车的后方。可选地，所述约束装置包括横梁和接触部，所述横梁横跨所述框架的两根纵梁并与所述纵梁固定连接，所述接触部包括固定座和用于接触拨车座的接触块，所述固定座固定在所述横梁的中部，所述接触块通过螺纹紧固件紧固在所述固定座上，所述固定座沿垂向依次设有多个用于连接所述螺纹紧固件的孔位。可选地，所述约束装置还包括两个垂向固定部，所述横梁的两端各通过一个所述垂向固定部与相应侧的所述纵梁固定连接，所述垂向固定部包括长螺纹紧固件和挡板，所述挡板位于所述纵梁下方，所述长螺纹紧固件沿垂向依次穿过所述横梁的端部、所述纵梁和所述挡板将三者紧固在一起。可选地，所述约束装置还包括两个纵向固定部，两个所述纵向固定部分别固定在两根所述纵梁内侧，且两个所述纵向固定部和待测车体分别位于所述横梁的两侧；所述纵向固定部包括沿纵向延伸的箱梁，所述箱梁的一端与所述横梁固定连接，所述箱梁的外侧板至少通过一组螺栓组件与相应侧的所述纵梁固定连接，每组所述螺栓组件包括多个螺栓，所述多个螺栓自所述箱梁的一端均匀排列到所述箱梁的另一端。可选地，所述纵向固定部还包括沿纵向延伸的上伸板，所述上伸板由所述箱梁的内侧板向上延伸出所述箱梁的上腔口形成，所述上伸板的一端与所述横梁固定连接，所述上伸板的上边缘为向下倾斜的斜边缘，所述斜边缘远离所述横梁的一端为低端。可选地，所述上伸板的外侧面设有水平托板和筋板，所述筋板连在所述上伸板和所述水平托板之间。可选地，所述约束装置还包括两个导引部，两个所述导引部和待测车体分别位于所述横梁的两侧，两个所述导引部的第一端均与所述接触部的固定座固定连接，两个所述导引部的第二端分别与相应侧的所述箱梁远离所述横梁的一端固定连接，并且，两个所述导引部的第二端均低于第一端，两个所述导引部的第二端与所述箱梁的连接点基本位于所述纵向作动器的加载中心线所在的平面上。可选地，所述疲劳试验台还设有垂向稳定装置，所述垂向稳定装置支撑在所述框架的纵梁的中部下方。本专利技术还提供一种铁路货车拨车或挡车工况的疲劳试验方法，所述疲劳试验方法基于上述任一项所述的疲劳试验台实现，所述疲劳试验方法包括以下步骤：S1、获取实际运行参数获取待测车体在全寿命周期内运行拨车工况或挡车工况时被拨动或被抵挡的拨车座所受的实际载荷谱；S2、安装待测车体将待测车体安装在所述疲劳试验台上，使待测车体的车钩与纵向作动器相连；S3、安装标定部件在待测车体的拨车座与相应的约束装置之间安装载荷传感器，使该约束装置通过载荷传感器与待测车体的拨车座间接接触；S4、进行标定通过纵向作动器向待测车体的车钩施加载荷F1，记录F1作用下载荷传感器的读数，记为测试载荷F2，重复多次，标定出F1和F2的传递系数K1，获得F1和F2的关系式：F2＝F1×K1；S5、预备试验将S1中获取的实际载荷谱作为F2的值代入F2＝F1×K1中，从而计算得到F1的载荷谱，记录为加载载荷谱，拆除载荷传感器，使待测车体的拨车座与相应的约束装置直接接触；S6、进行试验通过纵向作动器按照所述加载载荷谱向待测车体的车钩施加载荷。可选地，S3中，还在与载荷传感器接触的拨车座上安装应变片；S4中，还记录应变片在测试载荷F2作用下的应变值ε，重复多次，标定出F2和ε的传递系数K2，获得F2和ε的关系式：F2＝ε×K2；S6中，还实时监测应变值ε的大小，并根据F2＝ε×K2实时计算F2的大小。本专利技术提供的疲劳试验台在以往的疲劳试验台的基础上改造而成，通过在以往的疲劳试验台上增设约束装置，达到了既能够模拟行进工况，还能够模拟拨车工况和挡车工况的效果。而且，该疲劳试验台在模拟拨车工况和挡车工况时借助以往的疲劳试验台既有的纵向作动器实现了对车钩和拨车座的加载，因而，不需要再额外增设作动器，因此可以降低改造成本、使改造好后的疲劳试验台结构简单。本专利技术提供的疲劳试验方法，通过在进行试验前标定出纵向作动器施加的载荷以及拨车座受到的载荷之间的传递系数，从而能够根据纵向作动器施加的载荷大小换算出拨车座所受的载荷大小，从而能够准确地控制拨车座受到的载荷与目标一致，使试验结果准确性高。附图说明图1为本专利技术提供的疲劳试验台的立体图；图2为图1的主视图；图3为图1中约束装置安装状态下的近似俯视视角的视图；图4为图1中约束装置安装状态下的主视图；图5为约束装置的立体图；图6为约束装置的接触部的立体图；图7为进行标定时的示意图；图8为进行试验时的示意图。附图标记说明如下：01待测车体，011拨车座，012车钩；10框架，11纵梁；20纵向作动器；30支撑座；40垂向作动器；50约束装置，50a拨车约束装置，50b挡车约束装置，51横梁；52接触部，521固定座，522接触块；53垂向固定部，531挡板，532长螺纹紧固件；54纵向固定部，541箱梁，542螺栓组件，543上伸板，544水平托板，545筋板；55导引部；60垂向稳定装置；70载荷传感器，80应变片；S1纵向作动器的加载中心线；S2约束装置的加载中心线。具体实施方式为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.铁路货车的疲劳试验台，所述疲劳试验台包括框架(10)和固定在所述框架(10)内的纵向作动器(20)，所述纵向作动器(20)用于向待测车体的车钩加载，其特征在于，所述疲劳试验台设有一组或两组约束装置(50)，所述约束装置(50)固定在所述框架(10)上，所述约束装置(50)布置在待测车体的前方或后方，用于与待测车体前端或后端的拨车座接触；当设有两组所述约束装置(50)时，一组布置在待测车体的前方，另一组布置在待测车的后方。/n

【技术特征摘要】
1.铁路货车的疲劳试验台，所述疲劳试验台包括框架(10)和固定在所述框架(10)内的纵向作动器(20)，所述纵向作动器(20)用于向待测车体的车钩加载，其特征在于，所述疲劳试验台设有一组或两组约束装置(50)，所述约束装置(50)固定在所述框架(10)上，所述约束装置(50)布置在待测车体的前方或后方，用于与待测车体前端或后端的拨车座接触；当设有两组所述约束装置(50)时，一组布置在待测车体的前方，另一组布置在待测车的后方。


2.根据权利要求1所述的铁路货车的疲劳试验台，其特征在于，所述约束装置(50)包括横梁(51)和接触部(52)，所述横梁(51)横跨所述框架(10)的两根纵梁(11)并与所述纵梁(11)固定连接，所述接触部(52)包括固定座(521)和用于接触拨车座的接触块(522)，所述固定座(521)固定在所述横梁(51)的中部，所述接触块(522)通过螺纹紧固件紧固在所述固定座(521)上，所述固定座(521)沿垂向依次设有多个用于连接所述螺纹紧固件的孔位。


3.根据权利要求2所述的铁路货车的疲劳试验台，其特征在于，所述约束装置(50)还包括两个垂向固定部(53)，所述横梁(51)的两端各通过一个所述垂向固定部(53)与相应侧的所述纵梁(11)固定连接，所述垂向固定部(53)包括长螺纹紧固件(532)和挡板(531)，所述挡板(531)位于所述纵梁(11)下方，所述长螺纹紧固件(532)沿垂向依次穿过所述横梁(51)的端部、所述纵梁(11)和所述挡板(531)将三者紧固在一起。


4.根据权利要求3所述的铁路货车的疲劳试验台，其特征在于，所述约束装置(50)还包括两个纵向固定部(54)，两个所述纵向固定部(54)分别固定在两根所述纵梁(11)内侧，且两个所述纵向固定部(54)和待测车体分别位于所述横梁(51)的两侧；所述纵向固定部(54)包括沿纵向延伸的箱梁(541)，所述箱梁(541)的一端与所述横梁(51)固定连接，所述箱梁(541)的外侧板至少通过一组螺栓组件(542)与相应侧的所述纵梁(11)固定连接，每组所述螺栓组件(542)包括多个螺栓，所述多个螺栓自所述箱梁(541)的一端均匀排列到所述箱梁(541)的另一端。


5.根据权利要求4所述的铁路货车的疲劳试验台，其特征在于，所述纵向固定部(54)还包括沿纵向延伸的上伸板(543)，所述上伸板(543)由所述箱梁(541)的内侧板向上延伸出所述箱梁(541)的上腔口形成，所述上伸板(543)的一端与所述横梁(51)固定连接，所述上伸板(543)的上边缘为向下倾斜的斜边缘，所述斜边缘远离所述横梁(51)的一端为低端。


6.根据权利要求5所述的铁路货车的疲劳试验台，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕世元，张强，王俊龙，李向伟，赵春雷，
申请(专利权)人：中车齐齐哈尔车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23