[發明專利]司機室前窗下部結構的氣囊加載裝置及其方法

有效

• 申請號: 201110351617.4
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN103105304A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 張洪;梁建英;崔洪舉;王偉華;張志強
• 申請（專利權）人: 南車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G01M17/08
• 分類號: G01M17/08
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 陳磊

技術領域

本發明涉及一種應用于檢測軌道車輛司機室前窗下部結構強度與安全壓力性能的氣囊加載裝置及其方法，屬于軌道交通技術領域。

背景技術

隨著國內城市軌道交通的迅速普及與車輛行駛速度的大幅提升，對于車體前端司機室前窗提出了更高的設計和使用要求。為更好地了解司機室前窗的主要性能指標，通常需要模擬車輛高速行駛時風壓對于前窗下部結構強度、以及在安全壓力測試條件下進行系列測試。

牽引機車車體設計標準中，對于牽引機車司機室前窗下部結構有著較高的試驗要求，并且此類牽引機車司機室前窗下部結構的外形比較規則，實施相關安全壓力試驗較為容易。然而高速動車組司機室前窗下部結構外形比較復雜，運用以往試驗的手段很難達到對司機室前窗下部結構實現均勻加載，且對加載的過程較難控制。

更為重要的是，以往的司機室前窗下部結構加載方式與動車組司機室實際承載相差甚遠，因此以往的司機室前窗下部結構加載方式不能滿足動車組司機室前窗下部結構試驗的要求。

因此需開發研制一種能夠對動車組司機室前窗下部結構實現均布加載的試驗裝置與方法，以期模擬出最接近于實際使用狀態的試驗條件，對提高車輛的安全性能起到重要的參考價值。

有鑒于此，特提出本專利申請。

發明內容

本發明所述的司機室前窗下部結構的氣囊加載裝置及其方法，其目的在于解決上述現有技術存在的問題而提供一種氣囊均布加載試驗裝置，以應用于高速動車組的司機室前窗下部結構進行風壓試驗和安全壓力試驗。

另一發明目的在于，實現準確地控制針對前窗下部結構所施加的載荷力值，從而提高試驗測試數據的準確性。

為實現上述發明目的，所述的司機室前窗下部結構的氣囊加載裝置主要包括有：

在氣囊承載橫梁上安裝固定有加載氣囊，充氣設備連通于加載氣囊并提供具有一定壓力的空氣；

壓力控制設備與加載氣囊連通以控制加載氣囊內的氣壓；

司機室上氣囊限位圈一端與加載氣囊連通，其另一端連接于試驗車體以限定加載氣囊與司機室的接觸面積。

如上述基本方案，在司機室上氣囊限位圈限定加載氣囊與司機室接觸面積的前提下，即加載氣囊施加于司機室前窗下部的區域是受到具體限定的，充入加載氣囊內的壓力空氣使其發生柔性變形，從而由加載氣囊針對司機室前窗下部結構施加均布載荷。

為適應于進行風壓試驗，較為細化的改進措施是，所述的司機室上氣囊限位圈粘附于試驗車體上。

為適應于進行安全壓力試驗，較為細化的改進措施是，所述的司機室上氣囊限位圈焊接固定于試驗車體。

為保證能夠有效地限制加載氣囊的非加載部位的位移，即與試驗車體保留足夠的間隙而在試驗過程中不與試驗車體有所接觸，可在所述氣囊承載橫梁上固定有，將加載氣囊容納在其內部的氣囊限位罩，通過氣囊限位罩限制加載氣囊的非加載部位的位移。

基于本發明的設計構思、以及上述司機室前窗下部結構的氣囊加載裝置的使用，還可實現下述內容的加載方法：

沿車體縱向、通過氣囊承載橫梁安裝固定有，分別連通于充氣設備、壓力控制設備和司機室上氣囊限位圈的加載氣囊；

在司機室上氣囊限位圈限定加載氣囊與司機室接觸面積的前提下，充入加載氣囊內的壓力空氣使其發生柔性變形，從而對司機室前窗下部結構施加均布載荷。

具體地，在進行風壓試驗時，將所述的司機室上氣囊限位圈粘附于試驗車體上。

在進行安全壓力試驗時，將所述的司機室上氣囊限位圈焊接固定于試驗車體。

為提高加載后測試數據的準確性，可將加載氣囊置于氣囊限位罩內部，以限制加載氣囊的非加載部位的位移。

實現上述氣囊加載方法的具體實施步驟如下：

將試驗車體置于車體強度試驗臺上，非司機室端加載限定車體移動的反向作用；

將司機室上氣囊限位圈固定連接于試驗車體的司機室前窗下部；

在氣囊承載橫梁上，將加載氣囊置于氣囊限位罩內部，并且將加載氣囊分別連通于充氣設備、壓力控制設備和司機室上氣囊限位圈；

充氣設備對加載氣囊內充入具有一定壓力的空氣；

壓力控制設備控制加載氣囊內的空氣達到試驗所需的壓力；

通過司機室上氣囊限位圈限定加載氣囊與司機室之間的接觸面積，利用加載氣囊的柔性變形而對司機室前窗下部結構施加均布載荷。

綜上內容，本發明司機室前窗下部結構的氣囊加載裝置及其方法具有以下優點：