[發(fā)明專利]軌道車輛的車體氣密疲勞試驗(yàn)方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110060611.1
• 申請(qǐng)日: 2011-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN102680181A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉作琪;寇福俊;王寶金;丁叁叁;周建樂;馬云雙;龔明;鄧小軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鐵道部運(yùn)輸局;南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M3/26
• 分類號(hào): G01M3/26;G01M5/00
• 代理公司: 北京元中知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11223
• 代理人: 曲艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對(duì)軌道車輛的整個(gè)車體進(jìn)行氣密性和疲勞試驗(yàn)的方法及裝置，屬于軌道車輛制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)軌道車輛的時(shí)速已達(dá)到每小時(shí)380公里以上，380公里以上速度級(jí)動(dòng)車組在運(yùn)行及列車交會(huì)，特別是過隧道及隧道內(nèi)交會(huì)時(shí)，車體所承受的氣動(dòng)載荷越發(fā)嚴(yán)重，對(duì)車體的強(qiáng)度和壽命都提出了更高的要求。

同時(shí)，伴隨軌道車輛的高速運(yùn)行，對(duì)列車的氣密性的要出也越來越高，車體氣密性好壞直接關(guān)系到乘客的舒適度的好壞，具有良好氣密性的車體可以有效減少乘客耳鳴現(xiàn)象的發(fā)生，所以車輛的氣密性能成為衡量車輛性能的重要指標(biāo)之一。

在過去的軌道車輛生產(chǎn)過程中，由于技術(shù)條件的限制，一般不對(duì)整車進(jìn)行氣密性試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)，但這已不能滿足現(xiàn)在迅速發(fā)展的高速軌道車輛的質(zhì)量要求，所以必須要有一種可以檢測(cè)整車氣密性疲勞試驗(yàn)的試驗(yàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要目的在于解決上述問題，提供了一種檢測(cè)準(zhǔn)確、精度高，操作簡(jiǎn)易可行，而且可以提供準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)以供分析研究的軌道車輛的車體氣密疲勞試驗(yàn)方法。

本發(fā)明的另一個(gè)主要目的在于，提供一種實(shí)現(xiàn)上述整車氣密疲勞試驗(yàn)方法的軌道車輛的車體氣密疲勞試驗(yàn)裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，所述的軌道車輛的車體氣密疲勞試驗(yàn)方法，將試驗(yàn)車廂置于一試驗(yàn)箱體內(nèi)，將所述車廂密封后，向車廂內(nèi)充氣，進(jìn)行車體的氣密性試驗(yàn)；再將所述試驗(yàn)箱體密封，模擬軌道車輛實(shí)際運(yùn)行過程中車內(nèi)和車外壓力的變化，預(yù)先設(shè)定好所需加載壓力的波形，對(duì)所述車廂和試驗(yàn)箱體內(nèi)進(jìn)行周期的疲勞加載，加載的同時(shí)，檢測(cè)并記錄車體被測(cè)部位的應(yīng)變量，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)試系統(tǒng)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，完成車體氣密疲勞試驗(yàn)。

在進(jìn)行車體氣密性試驗(yàn)過程中，當(dāng)所述車廂內(nèi)空氣的壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，停止充氣，讓其在自然的狀態(tài)下泄漏，通過檢測(cè)車廂內(nèi)壓力下降到設(shè)定數(shù)值所需要的時(shí)間，判斷車體的氣密性是否符合車輛的設(shè)計(jì)要求。

每加載1萬次，停止加載，對(duì)試驗(yàn)車體進(jìn)行裂紋檢查，如無裂紋則繼續(xù)加載試驗(yàn)，如有裂紋，即終止試驗(yàn)。

如所述車體和被測(cè)部件的應(yīng)變數(shù)據(jù)出現(xiàn)突變時(shí)，即終止試驗(yàn)。

實(shí)現(xiàn)上述軌道車輛的車體氣密疲勞試驗(yàn)方法的裝置，包括一個(gè)密封的試驗(yàn)車廂；一個(gè)試驗(yàn)箱體，所述車廂放置在所述試驗(yàn)箱體內(nèi)；空氣動(dòng)力裝置，用于向所述車廂和試驗(yàn)箱體內(nèi)加載壓力；控制系統(tǒng)，用于控制上述加載壓力的波形；測(cè)試系統(tǒng)，用于檢測(cè)、記錄、分析所述車體被測(cè)部位的應(yīng)變量和車體變形。

所述空氣動(dòng)力裝置包括：向所述車廂內(nèi)加載壓力的內(nèi)加載設(shè)備及向所述試驗(yàn)箱體內(nèi)加載壓力的外加載設(shè)備，所述內(nèi)加載設(shè)備和外加載設(shè)備分別通過空氣管路與所述車廂和試驗(yàn)箱體連通，在每個(gè)空氣管路上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，每個(gè)所述流量調(diào)節(jié)閥通過連接線與所述控制系統(tǒng)連接。

所述內(nèi)加載設(shè)備和外加載設(shè)備由真空泵、空氣壓縮機(jī)及儲(chǔ)氣罐組成，或者為鼓風(fēng)機(jī)。

所述控制系統(tǒng)包括若干個(gè)設(shè)置在所述車廂和試驗(yàn)箱體內(nèi)的壓力傳感器，所述壓力傳感器通過信號(hào)線與控制電腦連接。

所述測(cè)試系統(tǒng)包括若干個(gè)車體被測(cè)部位應(yīng)變量的數(shù)據(jù)采集裝置，所述數(shù)據(jù)采集裝置通過數(shù)據(jù)線與用于將應(yīng)變量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的接收轉(zhuǎn)化器連接，所述接收轉(zhuǎn)化器通過數(shù)據(jù)線與電腦連接。所述的數(shù)據(jù)采集裝置為貼附于車體被測(cè)部位的應(yīng)變片。

綜上內(nèi)容，本發(fā)明的軌道車輛的車體氣密疲勞試驗(yàn)方法和裝置，可以模擬軌道車輛在實(shí)際運(yùn)行過程中車內(nèi)和車外的壓力變化，對(duì)試驗(yàn)車廂和試驗(yàn)箱體加載，實(shí)現(xiàn)不同壓力和頻率的設(shè)定，并利用一套系統(tǒng)完成車體氣密性和車體疲勞試驗(yàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)易可行，而且檢測(cè)精度高。軌道車輛的制造廠家通過該試驗(yàn)方法和裝置，可以展開對(duì)整車車體焊接結(jié)構(gòu)氣密疲勞強(qiáng)度的研究，車體材料、焊縫對(duì)氣密疲勞強(qiáng)度的影響的研究，車體氣密性的研究，以及高速運(yùn)行列車內(nèi)乘客舒適度的研究等等。

附圖說明

圖1本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3本發(fā)明控制系統(tǒng)原理圖。

如圖1至圖3所示，車廂1，試驗(yàn)箱體2，內(nèi)加載設(shè)備3，外加載設(shè)備4，空氣管路5，流量調(diào)節(jié)閥6，鼓風(fēng)機(jī)7，壓力傳感器8，軌道9，控制電腦10，填充物11。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的軌道車輛的車體氣密疲勞試驗(yàn)裝置，包括一個(gè)待試驗(yàn)的車廂1，一個(gè)試驗(yàn)箱體2，空氣動(dòng)力裝置，控制系統(tǒng)，及測(cè)試系統(tǒng)。