也可以方便采集測試車輛2在縱向和垂向方向上的性能數(shù)據(jù)。
[0038]測試車輛2距離箱形結(jié)構(gòu)8內(nèi)凹部9的側(cè)壁7a及頂壁7b均具有一設(shè)定距離，不但保證測試車輛2的順利運(yùn)行，還可以保證測試車輛2在縱向和垂向方向上的安全性，也極大地減小了車輛在垂向和縱向方向上的摩擦力，同時也保證測試車輛2在縱向和垂向方向的動力學(xué)響應(yīng)行為，為車輛動力學(xué)仿真計算提供依據(jù)，以保證列車能量分配方案的可靠性。在實際試驗時，也可以根據(jù)試驗需要，在內(nèi)凹部9的頂壁9a、側(cè)壁9b上安裝力傳感器等，以檢測測試車輛2在沿軌道4縱向運(yùn)行時及與止擋墻5撞擊時的橫向及垂向上的數(shù)據(jù)。
[0039]箱形結(jié)構(gòu)8的上頂板10向兩側(cè)各延伸出一延伸部12，在兩側(cè)的延伸部12上各設(shè)置有多個安裝孔14。下底板11也同樣向兩側(cè)各延伸出一延伸部13，在兩側(cè)的延伸部13上各設(shè)置有安裝孔15。延伸部12和11上的安裝孔14和安裝孔15通過螺栓與試驗臺I固定連接，安裝簡單方便，而且延伸部12和11的設(shè)置可以增加箱形結(jié)構(gòu)8與試驗臺I的接觸面積，使箱形結(jié)構(gòu)8的固定更為牢固，另外，上頂板10的向測試車輛2方向延伸的延伸部12還具有保證試驗安全性的作用。
[0040]如圖4和圖5所示，在對測試車輛同時進(jìn)行縱向和垂向動力學(xué)性能測試時，需要將箱形結(jié)構(gòu)8翻轉(zhuǎn)倒置，為了方便操作，本實施例中，每個箱形結(jié)構(gòu)8也采用分體結(jié)構(gòu)，分成上下兩部分，分別為上箱體8a和下箱體Sb，上箱體8a的底壁和下箱體Sb的頂壁上分別設(shè)置有多個安裝孔17，上箱體8a的底壁和下箱體8b的頂壁之間通過螺栓固定連接在一起。為了牢固固定，上箱體8a的底壁和下箱體Sb的頂壁各向外側(cè)伸出一安裝部18，安裝孔17設(shè)置兩排，一排設(shè)置在上箱體8a的底壁和下箱體Sb的頂壁上，另一排則設(shè)置在伸出的安裝部18。
[0041 ] 上箱體8a和下箱體Sb均由鋼板拼接組焊而成，優(yōu)選采用碳鋼板，而且采用滿焊工藝，在上箱體8a和下箱體Sb的內(nèi)部還焊接有補(bǔ)強(qiáng)板19，從而確保試驗過程的安全性。
[0042]在只對測試車輛2進(jìn)行縱向動力學(xué)性能測試時，將下底板11兩側(cè)延伸部13上的安裝孔15通過螺栓固定安裝在試驗臺I上，再將上箱體8a和下箱體8b通過螺栓固定連接在一起，測試車輛2在兩個內(nèi)凹部9圍成的空間內(nèi)沿縱向運(yùn)行。
[0043]在對測試車輛同時進(jìn)行縱向和垂向動力學(xué)性能測試時，則去掉下箱體Sb的部分將兩個上箱體8a翻轉(zhuǎn)倒置，測試車輛2的上方不再受到箱形結(jié)構(gòu)8的限制，其上頂板10兩側(cè)延伸部12上的安裝孔14通過螺栓固定安裝在試驗臺I上，安裝時延伸部12避開試驗臺I上的軌道4，測試車輛2在兩個箱形結(jié)構(gòu)8圍成的空間內(nèi)運(yùn)行。
[0044]如圖2所示，本實施例中，在箱形結(jié)構(gòu)8的上箱體8a的外側(cè)側(cè)壁的鋼材上開設(shè)多個長圓形的工藝孔15，工藝孔15的開孔長度為100mm，主要目的是對上箱體8a和下箱體Sb兩部分進(jìn)行固定所用。
[0045]如圖6所示，下面詳細(xì)描述試驗步驟:
[0046]1、仿真計算:
[0047]確定試驗工況，按照試驗工況進(jìn)行多車體碰撞有限元仿真計算，提取計算結(jié)果，包括模型位移量，模型速度，模型加速度等。
[0048]2、碰撞試驗:
[0049]在只對測試車輛2進(jìn)行縱向動力學(xué)性能測試時，先將箱體結(jié)構(gòu)6的下底板11通過螺栓固定在試驗臺I上，再將上箱體8a和下箱體Sb通過螺栓固定連接在一起，最后將測試車輛2落在軌道4上，固定并連接測試車輛2之間的吸能結(jié)構(gòu)，確保列車在防護(hù)裝置內(nèi)的可運(yùn)行性。
[0050]在對測試車輛同時進(jìn)行縱向和垂向動力學(xué)性能測試時，則去掉下箱體Sb的部分，將上箱體8a進(jìn)行翻轉(zhuǎn)倒置，并將上箱體8a的上頂板10通過螺栓固定在試驗臺I上，兩個上箱體8a圍成一個頂部敞口的空間，去除了測試車輛2在垂向上的限制，進(jìn)而實現(xiàn)對測試車輛同時進(jìn)行縱向和垂向動力學(xué)性能測試。
[0051]調(diào)試高速攝影采集系統(tǒng)6的照射位置，同時啟動驅(qū)動電機(jī)，進(jìn)行試驗。在驅(qū)動電機(jī)的作用下，動力車輛3沿軌道4向測試車輛2方向加速運(yùn)動，動力車輛3的前端頂靠在測試車輛2的尾部進(jìn)而帶動測試車輛2在軌道4上按規(guī)定速度運(yùn)行，在測試車輛2達(dá)到規(guī)定速度后，驅(qū)動電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，動力車輛3減速脫離測試車輛2，測試車輛2以規(guī)定速度撞擊止擋墻5，高速攝影采集系統(tǒng)6全程錄影。
[0052]3、數(shù)據(jù)對比:
[0053]對比分析仿真計算與試驗過程中的車輛之間的變形量、速度、加速度等數(shù)據(jù)。
[0054]4、修正:
[0055]調(diào)試仿真模型，通過修改模型參數(shù)(包括摩擦系數(shù)、模型質(zhì)量、速度)，保證試驗與仿真的一致。
[0056]5、驗證模型:
[0057]得出修正的方法，把修正的方法應(yīng)用于整列車多體動力學(xué)仿真計算。
[0058]實施例二:
[0059]箱形結(jié)構(gòu)8也可以采用整體的結(jié)構(gòu)，不分上下兩部分，在對測試車輛2同時進(jìn)行縱向和垂向動力學(xué)性能測試時，將兩個箱形結(jié)構(gòu)8整體翻轉(zhuǎn)倒置即可，上頂板10兩側(cè)延伸部12上的安裝孔14通過螺栓固定安裝在試驗臺I上。
[0060]如上所述，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本是發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種車輛碰撞動力學(xué)試驗裝置，包括試驗臺及測試車輛，所述測試車輛沿軌道運(yùn)行，其特征在于:還包括一沿測試車輛縱向延伸并整體呈龍門形狀的防護(hù)裝置，所述測試車輛在由所述防護(hù)裝置圍成的空間內(nèi)運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛碰撞動力學(xué)試驗裝置，其特征在于:所述防護(hù)裝置由兩個沿測試車輛縱向延伸的箱形結(jié)構(gòu)組成，兩個箱形結(jié)構(gòu)左右對稱設(shè)置在軌道的兩側(cè)，所述箱形結(jié)構(gòu)在朝向所述測試車輛的一側(cè)具有一內(nèi)凹部，兩個所述箱形結(jié)構(gòu)的內(nèi)凹部對稱設(shè)置，所述測試車輛在兩個所述內(nèi)凹部圍成的空間內(nèi)運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車輛碰撞動力學(xué)試驗裝置，其特征在于:所述箱形結(jié)構(gòu)的上頂板和/或下底板至少向所述測試車輛的方向延伸出一延伸部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車輛碰撞動力學(xué)試驗裝置，其特征在于:所述箱形結(jié)構(gòu)由鋼板拼接組焊而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車輛碰撞動力學(xué)試驗裝置，其特征在于:在所述箱形結(jié)構(gòu)上設(shè)置有多個工藝孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一項所述的一種車輛碰撞動力學(xué)試驗裝置，其特征在于??每個所述箱形結(jié)構(gòu)分上下兩部分，分別為上箱體和下箱體，所述上箱體和下箱體之間通過緊固件固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛碰撞動力學(xué)試驗裝置，其特征在于:所述防護(hù)裝置通過緊固件固定安裝在所述試驗臺上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛碰撞動力學(xué)試驗裝置，其特征在于:所述試驗臺的一側(cè)設(shè)置有止擋墻，所述止擋墻上安裝有多個力傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種車輛碰撞動力學(xué)試驗裝置，其特征在于:在所述止擋墻上安裝有蜂窩鋁吸能模塊。
10.一種采用如權(quán)利要求1-9任一項所述的車輛碰撞動力學(xué)試驗裝置的試驗方法，其特征在于: 包括將龍門形狀的防護(hù)裝置的底部固定安裝在試驗臺上，對測試車輛進(jìn)行縱向動力學(xué)性能測試的步驟； 包括將龍門形狀的防護(hù)裝置翻轉(zhuǎn)倒置，其頂部固定安裝在試驗臺上，對測試車輛同時進(jìn)行縱向和垂向動力學(xué)性能測試的步驟。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種車輛碰撞動力學(xué)試驗裝置及試驗方法，包括試驗臺及測試車輛，所述測試車輛沿軌道運(yùn)行，其特征在于：還包括一沿測試車輛縱向延伸并整體呈龍門形狀的防護(hù)裝置，所述測試車輛在由所述防護(hù)裝置圍成的空間內(nèi)運(yùn)行。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡單合理，安裝和操作方便，可以有效保證多車碰撞動力學(xué)試驗的安全性及整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。不僅可以進(jìn)行多車體縱向動力學(xué)試驗研究，還可以通過對防護(hù)裝置簡單的翻轉(zhuǎn)倒置，實現(xiàn)多車體縱向和垂向動力學(xué)兩項試驗內(nèi)容的研究，可以在短時間內(nèi)完成不同性質(zhì)試驗研究，提高試驗研究的效率，并有效節(jié)省試驗成本，還可以為車輛動力學(xué)仿真計算提供依據(jù)，進(jìn)而保證列車能量分配方案的可靠性。
【IPC分類】G01M7-08, G01M17-08
【公開號】CN104729820
【申請?zhí)枴緾N201510127554
【發(fā)明人】車全偉, 張寅河, 梁建英, 丁叁叁, 龔明, 田愛琴
【申請人】南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月23日