本發(fā)明涉及一種動車組車鉤相關參數(shù)測量裝置，更具體的說，本發(fā)明涉及一種動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置。

背景技術：

隨著高鐵時代的到來，列車時速不斷提升，對列車部件的設計提出更高的要求。車鉤緩沖裝置是用于使車輛與車輛，機車或動車相互連掛，傳遞牽引力、制動力并緩和縱向沖擊力的車輛部件。它由車鉤，緩沖器、鉤尾框，從板等組成一個整體，安裝于車底架構端的牽引梁內。為了保證車輛連掛安全可靠和車鉤緩沖裝置安裝的互換性，我國鐵路機車車輛有關規(guī)程規(guī)定：車鉤緩沖器裝車后，其車鉤鉤舌的水平中心線距鋼軌面在空車狀態(tài)下的高度，客車為880mm，貨車為880mm(±10mm)。據(jù)考察，目前還沒有準確測量上翹、下垂的測量儀器，為檢測落成后車輛是否滿足以上要求，在實際動車組設計及檢測中，急需要一種車鉤運動范圍測量裝置。

同時，車鉤力也是車輛設計的一個重要指標。動車組在行車過程中，車鉤是傳遞動力的最重要的部件之一，有許多的動車故障都與車鉤受力相關。我國動車組工況復雜，對車鉤力的測量與研究有著非常重要的研究意義。對于車輛整體性能的研究或者對于研究車鉤自身的性能，車鉤力的測量是第一步，只有掌握了切實可靠的數(shù)據(jù)才能開展下一步的研究工作。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是克服了動車組不能在實際運行中檢測車鉤運動范圍和車鉤力相關參數(shù)的問題，提供了一種動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置。

為解決上述技術參數(shù)測量在實際運行中遇到的問題，本發(fā)明是采用如下技術方案實現(xiàn)的，結合附圖說明如下：

一種動車組車鉤運動范圍及車鉤力測量裝置,主要由左、右側測量裝置1、3和左、右側運動平臺2、4組成，所述左、右側運動平臺2、4由橫向作動器6、縱向作動器7和垂向作動器8驅動，模擬動車運行過程中的工況，所述左、右側測量裝置1、3分別由車鉤運動范圍測量裝置11和三維測力平臺總成12構成，所述左、右側測量裝置1、3分別安裝在左、右側運動平臺2、4頂端；

所述三維測力平臺總成12安裝在車鉤反力傳感器支撐立柱9上，單端車鉤10穿過車鉤運動范圍測量裝置11，固定安裝在三維測力平臺總成12上；

所述車鉤反力傳感器支撐立柱9通過螺栓固定安裝在鑄鐵分體t型槽基座平臺5上。

所述三維測力平臺總成12由三維測力平臺上板14、三維測力平臺底板15、三維測力平臺接線盒16、三維力傳感器裝配體17和上平臺雙螺栓壓板18組成，所述三維力傳感器裝配體17通過螺栓連接在三維測力平臺底板15上，所述三維測力平臺上板14與三維測力平臺底板15通過螺栓連接，所述三維測力平臺接線盒16通過螺栓安裝固定在三維測力平臺上板14上，所述三維測力平臺總成12通過上平臺雙螺栓壓板18固定在所述的車鉤反力傳感器支撐立柱9上。

所述車鉤運動范圍測量裝置11主要由車鉤運動范圍檢測傳感器固定立柱20、車鉤運動范圍檢測傳感器固定板21和激光位移傳感器23組成，所述激光位移傳感器23通過車鉤運動范圍檢測傳感器l型固定夾19均勻分布固定在車鉤運動范圍傳感器固定板21上，所述車鉤運動范圍檢測傳感器固定板21通過車鉤運動范圍檢測傳感器固定中間肋板22夾裝、并通過車鉤運動范圍檢測傳感器固定板壓條25固定在車鉤運動范圍檢測傳感器固定立柱20上，所述車鉤運動范圍檢測傳感器固定立柱20通過t型螺栓24固定在鑄鐵t型槽基座平臺5上。

所述單端車鉤10通過車鉤連接裝置26相互連接，并通過車鉤裝配裝置27與轉接板13連接。

與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明所述的動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置是用于測量車輛端部關系的，而車輛端部關系測量是在已有參數(shù)試驗臺基礎上開發(fā)的，所以本發(fā)明所述的動車組車鉤運動范圍及車鉤力測量裝置不僅可以使用已有參數(shù)試驗臺激振基礎完全模擬動車在實際運行工況下動車之間車鉤的運動情況，并且固定合理；

2、本發(fā)明所述的動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置利用激光位移傳感器和拉線位移傳感器，可以快速、準確的測量動車組車鉤的運動范圍及伸縮量。

3、本發(fā)明所述的動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置不僅利用三維測力平臺可以準確、快速的測量車鉤在運動過程所受的力，而且通過與激光位移傳感器、拉線位移傳感器所測的位移或轉動的角度,即可換算出被測動車組車鉤的各剛度參數(shù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置的結構組成的軸測投影圖(一)。

圖1(a)是本發(fā)明一種動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置的結構組成的軸測投影圖(二)。

圖2是本發(fā)明一種動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置的左側參數(shù)臺的軸測投影圖。

圖3是本發(fā)明一種動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置車鉤反力傳感器支撐立柱和三維測力平臺之間裝配關系的軸測投影圖。

圖4是本發(fā)明一種動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置車鉤反力傳感器支撐立柱的軸測投影圖。

圖5是本發(fā)明一種動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置的三維測力平臺的軸測投影圖。

圖6是本發(fā)明一種動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置的車鉤運動范圍檢測傳感器裝配體的軸測投影圖。

圖7是本發(fā)明一種動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置的超聲波傳感器固定l形夾的軸測投影圖。

圖8是本發(fā)明一種動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置的車鉤銷軸支座轉接板的軸測投影圖。

圖9是本發(fā)明一種動車組車鉤運動范圍及車鉤力一體化測量裝置的半自動車鉤裝配體的軸測投影圖。

圖中：1.左側測量裝置，2.左側運動平臺，3.右側測量裝置，4.右側運動平臺，5.鑄鐵分體t型槽基座平臺，6.橫向作動器7.縱向作動器，8.垂向作動器，9.車鉤反力傳感器支撐柱，10.單端車鉤，11.車鉤運動范圍檢測裝置，12.三維測力平臺總成，13.轉接板，14.三維測力平臺上板，15.三維測力平臺底板，16.三維測力平臺接線盒，17.三維力傳感器裝配體，18.上平臺雙螺栓壓板，19.車鉤用激光位移傳感器l型固定夾，20.車鉤運動范圍檢測傳感器固定立柱，21.車鉤運動范圍檢測傳感器固定板，22.車鉤運動范圍檢測傳感器固定中間肋板，23.激光位移傳感器，24.t型螺栓，25.車鉤運動范圍傳感器固定板壓條，26.車鉤連接裝置，27.車鉤裝配裝置，28.拉線位移傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明內容及具體實施方式作詳細的描述。

參閱圖1至圖2,動車組車鉤運動范圍及車鉤力測量裝置包括左側測量裝置和右側測量裝置以及左側運動平臺2，右側運動平臺4。

左側測量裝置1通過螺栓安裝在左側運動平臺2頂端,左側測量裝置和左側運動平臺2安裝完成后構成動車組車鉤運動范圍及車鉤力測量裝置左側結構。右側測量裝置3通過螺栓安裝在右側運動平臺4頂端,右側測量裝置3和右側運動平臺4安裝完成后構成動車組車鉤運動范圍及車鉤力測量裝置右側結構。動車組車鉤運動范圍及車鉤力測量裝置左側結構和右側結構的結構相同且對稱安裝。

參閱圖1至圖3,左側測量裝置包括鑄鐵分體t型槽基座平臺5、車鉤反力傳感器支撐立柱9、三維測力平臺總成12，車鉤運動范圍測量裝置11。

車鉤反力傳感器支撐立柱9和車鉤運動范圍測量裝置11通過型螺栓前后并列安裝在鑄鐵分體t型槽基座平臺5上,并且可以根據(jù)試驗的需要在鑄鐵分體t型槽基座平臺5上調整位置。

所述的鑄鐵分體t型槽基座平臺5為鑄鐵平板結構件,鑄鐵分體t型槽基座平臺5的上表面沿長邊分布有若干條相互平行的型槽,使之成為一個多用途的安裝平臺,鑄鐵分體t型槽基座平臺5作為左側測量裝置1的基礎,左側測量裝置1的其它所有部件都通過型螺栓與型槽安裝固定在鑄鐵分體t型槽基座平臺5的上表面,并可以根據(jù)試驗的需要調整相互間的位置。鑄鐵分體t型槽基座平臺5能夠承受左側運動平臺2所提供的各種位姿變換,為左側測量裝置1提供穩(wěn)固的基礎平臺。

參閱圖3至圖4,車鉤反力傳感器支撐立柱9是箱體類焊接件,是由頂板、底板、橫截面為塊狀的立板焊接而成的箱體類結構件,塊狀的立板豎直的焊接在頂板和底板之間,車鉤反力傳感器支撐立柱9前側為t型槽,用于安裝固定板裝配體,并可以根據(jù)試驗的需要調整固定板裝配體的安裝的垂直高度位置，同時在車鉤反力傳感器支撐立柱9兩側有矩形窗口，供吊帶穿過，在吊裝時使用。底座中間加工有一矩形通孔,在底板的四邊均勻前后兩邊分布螺紋通孔，通過底座處通孔、螺栓安裝固定在鑄鐵t型槽基座平臺5上。

其中,車鉤反力傳感器支撐立柱9對稱安裝固定在鑄鐵t型槽基座平臺5上。同時，可以根據(jù)試驗需求，調節(jié)車鉤反力傳感器支撐立柱9在鑄鐵t型槽基座平臺5上的位置。

參閱圖3、圖5，三維測力平臺總成12包括三維測力平臺上板14、三維測力平臺底板15、三維測力平臺接線盒16、三維力傳感器裝配體17、上平臺雙螺栓壓板18。三維力傳感器裝配體17通過螺栓連接在三維測力平臺底板15，其中三維測力平臺底板15上對稱安裝4個三維力傳感器裝配體17，三維力傳感器測量車鉤運動時車鉤所受的三維力。三維測力平臺上板14與三維測力平臺底板15通過螺栓連接，三維測力平臺接線盒16通過螺栓安裝固定在三維測力平臺上板14，三維測力平臺總成12通過上平臺雙螺栓壓板18固定在所述的車鉤反力傳感器支撐立柱9上，同時，可以根據(jù)試驗需求調整三維測力平臺總成12在車鉤反力傳感器支撐立柱9上的位置。

參閱圖3、圖6、圖7,車鉤運動范圍測量裝置11包括車鉤運動范圍檢測傳感器固定立柱20、車鉤運動范圍檢測傳感器固定板壓條25、車鉤運動范圍檢測傳感器固定板21、車鉤運動范圍檢測傳感器固定中間肋板22、車鉤運動范圍檢測激光位移傳感器l型固定夾19、激光位移傳感器23。

車鉤運動范圍檢測傳感器固定板21是由兩個半圓形組成，同時，車鉤運動范圍檢測傳感器固定板上均勻分布著通孔供固定車鉤運動范圍檢測激光位移傳感器l型固定夾19使用。車鉤運動范圍檢測傳感器固定立柱通過t型螺栓24固定在鑄鐵t型槽基座平臺5上。車鉤運動范圍檢測傳感器固定中間肋板22通過車鉤運動范圍檢測傳感器固定板壓條25與車鉤運動范圍檢測傳感器固定立柱20連接，車鉤運動范圍檢測傳感器固定板21夾裝在車鉤運動范圍檢測傳感器固定中間肋板22上。激光位移傳感器23通過車鉤運動范圍檢測傳感器l型固定夾19與在車鉤運動范圍傳感器固定板21連接。

通過激光位移傳感器通過車鉤運動范圍檢測傳感器l型固定夾19的8個激光位移傳感器23傳感器均勻分布在車鉤運動范圍檢測傳感器固定板21上，精確的測量車鉤在垂直于鑄鐵t型槽基座平臺5平面內的運動位移。

參閱圖3、圖8、圖9，單端車鉤10及車鉤伸縮量測量裝置包括車鉤連接裝置26、車鉤裝配裝置27、拉線位移傳感器28。單端車鉤10通過車鉤連接裝置26相互連接，單端車鉤10通過車鉤裝配裝置27與轉接板13連接。單端車鉤10穿過車鉤運動范圍測量裝置11，拉線位移傳感器28固定在轉接板13上，精確的測量車鉤在運功過程中的伸縮量。

動車組車鉤運動范圍及車鉤力測量裝置工作原理

首先將實測軌道不平順性數(shù)據(jù)經過分析處理濾波后轉化為驅動參數(shù)臺的試驗譜，驅動左側運動平臺2和右側運動平臺4將這些信息作為其控制指令,模擬被測動車組車鉤真實條件的工作狀況,在線仿真被測部件在列車運行條件下的工作特性。試驗時,在左側運動平臺2和右側運動平臺4,模擬動車運行過程中的工況，左側測量裝置1與右側測量裝置3的激光位移傳感器23、拉線位移傳感器28和三維力傳感器17采集被測動車組車鉤上相應部位的力和位移信息,最后由專用軟件分析算出被測動車組車鉤的剛度、阻尼、動剛度、動阻尼等參數(shù)并輸出文件。