一种轨道交通防护存储器强冲击试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于轨道交通电子设备试验技术领域，涉及一种轨道交通防护存储器强冲击试验装置。包括：空气炮系统(1)、弹体(2)、储能器(3)、受试件(4)、支架与导轨系统(5)、测试控制系统(6)、缓冲回收装置(7)，其中，支架与导轨系统(5)上表面设置导轨，其中储能器(3)和受试件(4)通过夹具连接并放置导轨上，缓冲回收装置(7)固定在导轨末端，试验时通过测试控制系统(6)对空气炮系统(1)进行控制，空气炮系统(1)驱动弹体(2)产生加速度并撞击储能器(3)撞击储能器(3)产生的冲击波加载在受试件(4)上。能实现对受试件承受的冲击过载幅值和脉宽的控制，达到试验工况要求。达到试验工况要求。达到试验工况要求。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通防护存储器强冲击试验装置


[0001]本技术属于轨道交通电子设备试验
，涉及一种轨道交通防护存储器强冲击试验装置。

技术介绍

[0002]九十年代开始，美国、英国等国家相继研发出了具有防护功能的轨道类司法记录器，并制定颁布了相应的防撞认证标准和强制实施细则，目前最新版本为美国电气和电子工程师协会的《IEEE Std 1482.1
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2013铁路运输车辆事故记录器》以及英国铁路安全委员会的《GM/RT 2472 Issue2
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2014列车数据记录器设计要求》，这些标准全面规定了司法记录器设计时必须记录的各种列车运行状态参数及数据防护能力要求。国内轨道交通尚无相关强制要求，但国内轨道交通机车安装的运行状态监控记录系统在发生高速碰撞时容易被损毁，不具备事故数据保护能力，导致事故调查所需的关键信息无法获取，对快速、准确进行事故原因分析和事故责任判定造成困难。因此，国内轨道交通机车制造商提出轨道交通的运行状态监控记录系统必须列装防护存储器，设备应满足 IEEE1482.1
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2013规定的强冲击指标要求。
[0003]IEEE1482.1
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2013标准规定设备应以类似半正弦波的冲击波形冲击设备，冲击波形峰值55g,脉宽100ms,积分面积大于28m/s。冲击完毕后防护存储器内的存储内容完整。国外采用跌落装置对设备进行强冲击试验。国内的强冲击试验方法有摆锤冲击试验、落锤冲击试验，但现有冲击能量有限，较难达到所需的加速度g值和脉宽。目前国内尚无可实现此类冲击的试验设备。Hopkinson杆冲击加载试验可以达到很高的加速度g值，但脉宽也较窄，试件质量不能过大；火炮及火箭撬冲击试验和空气炮冲击试验均可以达到所需的加速度g值，但是脉宽一般较窄，很难直接达到所需的55g、100ms的要求。而且火炮控制难度大、危险系数高，不适合在普通实验室环境进行试验。

技术实现思路

[0004]技术目的：提供一种轨道交通防护存储器强冲击试验装置。
[0005]技术方案：
[0006]一种轨道交通防护存储器强冲击试验装置，包括：空气炮系统1、弹体2、储能器3、受试件4、支架与导轨系统5、测试控制系统6、缓冲回收装置7，其中，支架与导轨系统5上表面设置导轨，其中储能器3和受试件4通过夹具连接并放置导轨上，缓冲回收装置7固定在导轨末端，试验时通过测试控制系统6对空气炮系统1)进行控制，空气炮系统1驱动弹体2产生加速度并撞击储能器3撞击储能器3产生的冲击波加载在受试件4上。
[0007]进一步地，储能器3包括金属弹簧301和包覆在金属弹簧301外的聚氨酯橡胶302。
[0008]进一步地，储能器3为中空结构，储能器3的一端外侧面为锥形，内侧面为喇叭口，储能器3的另一端为固定安装面。
[0009]进一步地，金属弹簧301的冲击响应速度至少为冲击加载波的频率的5倍。
[0010]进一步地，所述夹具包括安装板，其中安装板一侧设置有凸台，安装后，所述凸台与储能器3、空气炮系统1的炮管中心共轴，受试件4固定在安装板另一侧，安装板下方设置与导轨配合的底座。
[0011]进一步地，储能器3和弹体2质量相同。
[0012]有益效果：
[0013]通过调节空气炮系统1发射压力和弹体2质量，可以控制受试件4上的过载峰值即加速度g值的大小，调节储能器3的结构和弹体2撞击处的形状参数，可以调节受试件4上冲击加载波形及脉宽，从而实现对受试件4承受的冲击过载幅值和脉宽的控制，达到试验工况要求。
附图说明
[0014]图1试验件冲击安装示意图；
[0015]图2空气炮系统原理图；
[0016]图3复合弹体脱壳示意图；
[0017]图4储能器工作示意图；
[0018]图5储能器示意图；
[0019]图6受试件示意图；
[0020]图7支架和导轨系统示意图；
[0021]图8测试控制系统总体框图；
[0022]其中，空气炮系统1；弹体2；储能器3；受试件4，支架与导轨系统5，测试控制系统6，缓冲回收装置7；气罐101、活塞102、炮管103、装弹门104、弹体105、缓冲垫106、充气阀门107、放气阀门108、受试产品201、弹托202、脱壳机构203；金属弹簧301、聚氨酯橡胶302；夹具401、受试产品402、加速度传感器403；导轨501、支架502。
具体实施方式
[0023]为了满足IEEE1482.1
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2013标准要求的强冲击加载试验，模拟轨道交通防护存储器与其他接触介质发生的碰撞的冲击工况。为了达到标准规定的冲击加载要求，本方法提出两种试验方法，可利用空气炮系统推动弹体撞击储能器，储能器将受到强冲击传递给刚性结构受试件，受试产品安装在受试件上，通过受试件上安装的加速度传感器进行加载测量。也可利用空气炮系统推动受试产品撞击储能器，储能器将受到强冲击传递给刚性结构受试件，通过受试件上安装的加速度传感器进行加载测量。
[0024]具体地，运用空气炮系统1驱动弹体2产生加速度并撞击储能器3，储能器和受试件4通过夹具连接，并固定在支架与导轨系统5上，撞击储能器产生的冲击波加载在受试件4上，通过测试控制系统6对空气炮系统1进行控制，对受试件4的冲击加载进行测试。末端设计有缓冲回收装置7，可用于模拟受试件撞击后的缓冲回收。
[0025]基本原理是通过调节空气炮系统1发射压力和弹体2质量，可以控制受试件4上的过载峰值即加速度g值的大小，调节储能器3的结构和弹体2撞击处的形状参数，可以调节受试件4上冲击加载波形及脉宽，从而实现对受试件4 承受的冲击过载幅值和脉宽的控制，达到试验工况要求。
[0026]如图1和2所示,采用电磁阀控制充气阀门107向气罐101冲入压缩空气充气，活塞102在高压空气的推动下向前移动，堵住气体出口，发射时，电磁阀控制放气阀门108开关打开，活塞102在高压空气的推动下向后移动，高压气体向炮管排出，驱动炮管内的103弹体105加速运动并对试验件进行冲击试验。活塞102远离炮口处贴有缓冲垫106，避免损失活塞面。为满足密封要求，活塞102上设计有2
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3个凹槽，内装O型密封圈，即保证活塞可在气罐内滑行又保证具有一定的密封性。弹体105采用高强度表面光滑的不锈钢制成，可是多次反复利用。
[0027]本技术的气源可由高压气罐或者高压气源管路直接提供压缩空气,气罐上设有断电保护装置，装有直通阀，当气罐内压力大于环境压力时，如果气炮意外断电，能够在10分钟内使气罐自动泄压至环境压力,确保安全；炮管103 和气罐101通过法兰连接并用螺栓紧固,活塞在炮管103后端开有装弹门104, 弹体105从此处装入炮管103。炮管103和气罐101安装保证中线在同一中心，两者固定在地脚螺栓紧固的分段底座上，底座高度可调。
[0028]弹体为撞击加载物，采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通防护存储器强冲击试验装置，其特征在于，包括：空气炮系统(1)、弹体(2)、储能器(3)、受试件(4)、支架与导轨系统(5)、测试控制系统(6)、缓冲回收装置(7)，其中，支架与导轨系统(5)上表面设置导轨，其中储能器(3)和受试件(4)通过夹具连接并放置导轨上，缓冲回收装置(7)固定在导轨末端，试验时通过测试控制系统(6)对空气炮系统(1)进行控制，空气炮系统(1)驱动弹体(2)产生加速度并撞击储能器(3)撞击储能器(3)产生的冲击波加载在受试件(4)上。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，储能器(3)包括金属弹簧(301)和包覆在金属弹簧(301)外...

【专利技术属性】
技术研发人员：史展飞，强力虎，来星星，蒲阳，
申请(专利权)人：陕西千山航空电子有限责任公司，
类型：新型
国别省市：