本發(fā)明涉及軌道車輛碰撞試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及用于軌道車輛及其零部件碰撞試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

碰撞試驗(yàn)是評價軌道車輛安全性最直接和最有說服力的方法，是高速載運(yùn)工具新產(chǎn)品開發(fā)必須進(jìn)行的試驗(yàn)，也是判斷軌道車輛安全性碰撞吸能產(chǎn)品能否達(dá)到相關(guān)規(guī)定指標(biāo)的重要手段。隨著軌道交通的快速發(fā)展，碰撞試驗(yàn)越來越受到重視。碰撞試驗(yàn)采用實(shí)車進(jìn)行可以獲得比較精準(zhǔn)的試驗(yàn)結(jié)果，但由于軌道車輛的特殊結(jié)構(gòu)，使用實(shí)車碰撞成本昂貴，且具有一定的危險(xiǎn)性。目前常用的解決方法是采用碰撞臺車，將防爬器、吸能裝置、司機(jī)室等結(jié)構(gòu)安裝于臺車上，與臺車組成整體結(jié)構(gòu)代替實(shí)車進(jìn)行試驗(yàn)，研究整車或部件的碰撞性能。由于臺車可重復(fù)使用及結(jié)構(gòu)的可靠性，極大地減少了試驗(yàn)成本，降低了試驗(yàn)的危險(xiǎn)程度。目前公知的軌道車輛碰撞試驗(yàn)臺車包括日本鐵道綜合技術(shù)研究所設(shè)計(jì)的碰撞試驗(yàn)臺車以及中南大學(xué)設(shè)計(jì)的軌道車輛三軸式多功能碰撞臺車。日本鐵道綜合技術(shù)研究所設(shè)計(jì)的碰撞試驗(yàn)臺車只能完成軌道車輛縮比模型試驗(yàn)或軌道車輛小部件的碰撞試驗(yàn)。中南大學(xué)設(shè)計(jì)的軌道車輛三軸式多功能碰撞臺車(專利號cn105067289a)既能做軌道車輛部件的碰撞試驗(yàn)又能做軌道車輛整車的碰撞試驗(yàn)?，F(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于：現(xiàn)有臺車長度、定距均為固定值，在進(jìn)行軌道車輛部件或整車碰撞試驗(yàn)時，部件與臺車組成的整體結(jié)構(gòu)特征與部件所屬實(shí)車結(jié)構(gòu)特征不一致，導(dǎo)致碰撞響應(yīng)不一致，如司機(jī)室結(jié)構(gòu)的碰撞試驗(yàn)，司機(jī)室固定在臺車上，但臺車的長度、定距、整體質(zhì)心、質(zhì)量與司機(jī)室結(jié)構(gòu)所屬的實(shí)車不一致；同時現(xiàn)有臺車無法進(jìn)行編組狀態(tài)下車輛部件或整車的碰撞試驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多功能軌道車輛碰撞試驗(yàn)臺車，它能有效地解決車輛在多種狀態(tài)下碰撞試驗(yàn)的問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種多功能軌道車輛碰撞試驗(yàn)臺車，包括底架組成與二軸轉(zhuǎn)向架，分離式底架的平面縱向結(jié)構(gòu)為兩根縱向中梁與兩根縱向側(cè)梁并向排列；定距調(diào)節(jié)部件為四橫四縱框架結(jié)構(gòu)，其四縱亦為兩根縱向側(cè)梁和兩根縱向中梁，它們的排列間距與分離式底架的縱向結(jié)構(gòu)相同，上面設(shè)有地板；定距調(diào)節(jié)部件的兩端均通過連接件分別與分離式底架的縱向側(cè)梁和兩根縱向中梁一端固定，分離式底架的中部設(shè)有支撐裝置，兩端均設(shè)有端墻，端墻斜撐的一端與端墻的上部固定，另一端與分離式底架固定；分離式底架與定距調(diào)節(jié)部件的地板均沿臺車x方向均勻布置橫向t型槽，設(shè)有配重板的支撐裝置的底部安裝板通過螺栓與t型槽固定，支撐裝置斜撐的一端與支撐裝置的上部固定，另一端與分離式底架固定；分離式底架前、后端均設(shè)有車鉤安裝座。

所述連接件具有兩種結(jié)構(gòu)，一種為槽鋼形結(jié)構(gòu)，兩側(cè)的腰板及底板均開有兩排或三排通孔，一種為l形結(jié)構(gòu)，腰板及底板均開有兩排或三排通孔。

所述支撐裝置為兩節(jié)式可伸縮結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)高度通過鎖緊裝置限定。

所述配重板與支撐裝置的頂部安裝板的x方向尺寸相同，并開有多組對應(yīng)連接支撐裝置的螺栓孔。

所述端墻與待測試部件通過螺栓連接，端墻的安裝螺栓孔位置固定不變。

所述分離式底架的單體長度為8m，在一節(jié)臺車中數(shù)量為二個，同車坐標(biāo)系xz平面對稱。

所述定距調(diào)節(jié)部件的長度為3m，兩端縱梁結(jié)構(gòu)與分離式底架的連接端結(jié)構(gòu)相同，在一節(jié)臺車中的數(shù)量為0～3個。

所述支撐裝置高度調(diào)節(jié)的方式可為螺紋或液壓方式。

與現(xiàn)有技術(shù)對比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：提供一種能夠進(jìn)行軌道車輛部件和整車碰撞試驗(yàn)的可調(diào)式碰撞臺車，所述臺車可以根據(jù)待測試部件或整車所屬車輛類型調(diào)節(jié)長度、定距、質(zhì)心、質(zhì)量，使待測試部件與臺車組成的整體結(jié)構(gòu)特征與實(shí)車結(jié)構(gòu)特征更接近，碰撞性能表現(xiàn)更接近，提高了現(xiàn)有碰撞試驗(yàn)的真實(shí)性與可靠性，并且由于臺車的可調(diào)節(jié)性，能夠針對不同類型車輛調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)一車多用。同時可以通過結(jié)構(gòu)特征調(diào)節(jié)合適的多節(jié)臺車車鉤連掛實(shí)現(xiàn)司機(jī)室等必要結(jié)構(gòu)或整車在編組狀態(tài)下的碰撞試驗(yàn)，擴(kuò)大了試驗(yàn)范圍。

附圖說明

圖1為本發(fā)明單車狀態(tài)臺車結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本發(fā)明所述車輛坐標(biāo)系

圖3為本發(fā)明分離式底架正視圖

圖4為本發(fā)明分離式底架俯視圖

圖5為本發(fā)明定距調(diào)節(jié)部件俯視圖

圖6為本發(fā)明定距調(diào)節(jié)部件基本結(jié)構(gòu)示意圖

圖7為本發(fā)明縱向側(cè)梁連接結(jié)構(gòu)示意圖

圖8為本發(fā)明圖7中a-a剖面結(jié)構(gòu)示意圖

圖9為本發(fā)明縱向中梁連接結(jié)構(gòu)示意圖

圖10為本發(fā)明圖9中b-b剖面結(jié)構(gòu)示意圖

圖11為本發(fā)明支撐裝置與配重板組合(一)示意圖

圖12為本發(fā)明支撐裝置與配重板組合(二)示意圖

圖13為本發(fā)明端墻結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

參照圖1，一種多功能軌道車輛碰撞試驗(yàn)臺車，包括底架組成與二軸轉(zhuǎn)向架2。

所述二軸轉(zhuǎn)向架2軸重為20t，滿足最大配重80t的要求；

所述底架組成包括分離式底架1，定距調(diào)節(jié)部件4，連接件10，支撐裝置5，配重板12；通過分離式底架1與定距調(diào)節(jié)部件4的組合可以調(diào)節(jié)臺車長度和定距；通過支撐裝置5和配重板12的組合調(diào)節(jié)臺車質(zhì)心位置與臺車質(zhì)量；通過待測試部件與分離式底架1的端墻7的連接進(jìn)行不同車輛部件的碰撞試驗(yàn)。

參照圖3和圖4，所述分離式底架1長度為8m，在一節(jié)臺車中數(shù)量為二個，關(guān)于車輛坐標(biāo)系xz平面對稱(參照圖2)，其前端設(shè)有安裝待測試部件的端墻7與端墻斜撐8，端墻斜撐8與端墻7和分離式底架1的地板9采用焊接或螺栓連接，分離式底架1的基本結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)有增強(qiáng)臺車縱向剛度的兩根縱向中梁13；分離式底架1的地板9沿臺車x方向均勻布置用于安裝配重板12或支撐裝置5的橫向t型槽3；分離式底架1前、后端均設(shè)有安裝車鉤的車鉤安裝座6。

參照圖5和圖6，所述定距調(diào)節(jié)部件4的基本結(jié)構(gòu)與分離式底架1連接端的基本結(jié)構(gòu)相同，可以實(shí)現(xiàn)完全對接，長度確定為3m；定距調(diào)節(jié)部件4的數(shù)量根據(jù)需要代替的實(shí)車長度確定，分離式底架1與定距調(diào)節(jié)部件4組合可實(shí)現(xiàn)的碰撞試驗(yàn)臺車長度為16m，19m，22m，25m，長度范圍包括了目前已有機(jī)車、動車組、地鐵等不同車型。

參照圖7～圖10，所述連接件10分為縱向側(cè)梁連接件與縱向中梁連接件，縱向側(cè)梁連接件與分離式底架1和定距調(diào)節(jié)部件4的縱向側(cè)梁14的端頭在三個平面內(nèi)通過螺栓連接；縱向中梁連接件與分離式底架1和定距調(diào)節(jié)部件4的縱向中梁13的端頭在兩個平面通過螺栓連接，避免與上平面地板9干涉。

所述支撐裝置5的底部安裝板17與分離式底架1或定距調(diào)節(jié)部件4的連接方式和頂部安裝板15與配重板12的連接方式均為螺栓連接，且螺栓孔的布置以地板9的t型槽3的規(guī)格為基準(zhǔn)，頂部與底部一致；其實(shí)現(xiàn)高度調(diào)節(jié)的方式可為螺紋或液壓方式，且高度確定后由鎖緊裝置16固定，以避免支撐過程中的高度變化；所述支撐裝置5與地板9之間設(shè)有支撐裝置斜撐11。

所述支撐裝置斜撐11根據(jù)質(zhì)心確定后的支撐裝置5的高度設(shè)計(jì)制造，支撐裝置斜撐11的設(shè)計(jì)能夠有效增強(qiáng)支撐裝置5的縱向沖擊剛度。

參照圖11和圖12，所述配重板12與支撐裝置5的頂部安裝板15的x方向尺寸相同，開有多組對應(yīng)支撐裝置5的螺栓孔，用于與支撐裝置5在不同的相對位置連接。所述配重板12既可與單個支撐裝置5對應(yīng)，又可安裝在兩個縱向并排布置的支撐裝置5的中部。

參照圖13，所述端墻7與待測試部件的連接方式為螺栓連接，端墻7的螺栓孔位置固定不變，待測試部件的安裝螺栓孔根據(jù)端墻7設(shè)計(jì)。

所述碰撞試驗(yàn)臺車可通過車鉤多節(jié)車連掛，進(jìn)行編組狀態(tài)部件或整車碰撞試驗(yàn)。

實(shí)施例1：車輛部件碰撞試驗(yàn)

在進(jìn)行車輛部件碰撞試驗(yàn)時，根據(jù)待測試部件所述車輛的類型，確定所代替實(shí)車的長度、定距、質(zhì)心位置、質(zhì)量等要素。采用兩個分離式底架1與不同數(shù)量定距調(diào)節(jié)部件4組合，使用連接件10連接分離式底架1和定距調(diào)節(jié)部件4，實(shí)現(xiàn)最接近實(shí)車的臺車長度；根據(jù)實(shí)車質(zhì)心位置和質(zhì)量合理布置支撐裝置5，并調(diào)節(jié)支撐裝置5的高度，調(diào)整配重板12的數(shù)量，使質(zhì)心位置、質(zhì)量與實(shí)車接近。根據(jù)待測試部件以及分離式底架1的端墻7設(shè)計(jì)待測試部件與端墻7的連接螺栓孔，將待測試部件與端墻7通過螺栓連接。車輛部件如果只需要進(jìn)行單車狀態(tài)下的碰撞試驗(yàn)則只需要調(diào)節(jié)一節(jié)臺車即可，若車輛部件(如司機(jī)室結(jié)構(gòu)等)的碰撞需要考慮在編組狀態(tài)下的碰撞響應(yīng)，則以與第一節(jié)臺車相同的方式調(diào)節(jié)第二節(jié)臺車，第一節(jié)與第二節(jié)臺車通過分離式底架1車鉤連掛編組，完成編組狀態(tài)部件碰撞試驗(yàn)。

實(shí)施例2：整車碰撞試驗(yàn)

在進(jìn)行整車碰撞試驗(yàn)時，臺車的調(diào)節(jié)方式與實(shí)施例1基本相同，將待試驗(yàn)整車通過車鉤與調(diào)節(jié)完成的碰撞臺車連掛，實(shí)現(xiàn)編組狀態(tài)下整車的碰撞試驗(yàn)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。