[實用新型]軌道車輛車體結構大部件疲勞試驗裝置

有效

• 申請號: 201220728963.X
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN203011707U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 車全偉;許嬌;田愛琴;周建樂;鐘元木
• 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;G01N23/04
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 曲艷

技術領域

本實用新型涉及一種疲勞強度測試裝置，特別涉及一種針對軌道車輛的車體結構大部件疲勞試驗裝置，屬于軌道車輛試驗技術領域。

背景技術

隨著我國城市化進程的推進，城軌車輛的需求量也在不斷加大。城市軌道車輛穩定運行保證城規車輛發展的關鍵因素，而車輛疲勞可靠性是有關城市軌道車輛穩定運行的有力保證，因此車輛疲勞可靠性評估方法作為一項關鍵技術越來越受到關注。

疲勞試驗是試件或模擬機件在各種環境下經受交變載荷而測定其疲勞性能的依據，是研究和驗證結構疲勞性能的主要方法。零件或者小構件疲勞試驗可以借助通用的疲勞試驗機和裂紋檢測設備進行考察，而大尺寸部件或者全機疲勞試驗技術由于技術和設備的制約，目前較難完成。

全尺寸結構疲勞試驗通常按簡化的試驗載荷譜以多點協調加載方式進行試驗加載。整個試驗過程包括耐久性試驗和損傷容限試驗。前者的目的是發現在預定使用壽命內結構可能發生疲勞破壞的部位和確定各危險部位疲勞壽命，后者的目的在于測定裂紋擴展的速率和結構殘余強度，同時，在試驗中須對試件進行連續的檢測。

在城軌車輛試驗技術領域中，針對車體及其大部件靜強度試驗技術已趨于成熟，主要方法是依據不同的強度標準，在車體靜強度試驗臺對全尺寸車體或車體大部件進行加載和評估。但是，對于車體疲勞強度試驗來說，由于受到試驗條件和試驗技術的制約而沒有開展。因此，針對于城軌車輛大部件單元的疲勞強度試驗技術就顯得尤為重要，且此類試驗對于保證車輛運行穩定性起著重要作用。

實用新型內容

本實用新型主要目的在于解決上述問題，提供了一種軌道車輛車體結構大部件疲勞試驗裝置，可以快速準確測試如側墻等大部件焊縫的疲勞強度，操作簡易可行，而且可以提供準確的檢測數據以供對車輛疲勞安全可靠性進行分析研究。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是：

一種軌道車輛車體結構大部件疲勞試驗裝置，包括包括待試驗車體

結構件，用于模擬、計算、分析確定試驗加載工況的模擬裝置，用于根據試驗加載工況向待試驗車體結構件加載的加載裝置，用于檢測待試驗車體結構件的各向位移值、關鍵點的應力值及關鍵部位焊縫的探傷檢測的檢測裝置。

進一步，所述加載裝置為多個作動器，多個作動器通過通道與液壓作動缸連接，所述作動器與控制電腦連接。

進一步，所述作動器的加載頻率為0.01-10Hz，最大靜載荷1000kN，作動器的最大動載荷±500kN。

進一步，所述作動器設置有20個或以上。

進一步，所述作動器的加載次數為100萬次以上。

進一步，所述檢測裝置包括位移計、貼附于車體被測部位的應變片、滲透檢測設備、射線探傷檢測設備，所述位移計和應變片與控制電腦連接。

進一步，所述位移計和應變片通過數據線與用于將位移值和應力值轉化為電信號的接收轉化器連接，所述接收轉化器通過數據線與控制電腦連接。

進一步，在加載裝置加載的過程中，檢測裝置分段采集數據和檢測。

綜上內容，本實用新型所述的軌道車輛車體結構大部件疲勞試驗裝置，以不銹鋼激光焊車體結構大部件為研究對象，通過仿真分析與試驗相結合的方法，快速、準確對側墻等不銹鋼車體結構大部件的焊縫疲勞強度進行試驗，操作簡易可行，是預測車輛疲勞安全可靠性的重要組成部分，該測試技術的使用，不僅可以提供準確的檢測數據，積累大量真實有效的試驗數據，同時有利于對車輛疲勞安全可靠性進行分析研究，為車輛疲勞安全可靠性提供有力依據。

附圖說明

圖1?是本實用新型試驗裝置結構示意圖；?

圖2?是本實用新型進行超員載荷工況下的垂直受拉試驗時的加載點布置圖；

圖3?是本實用新型進行超員載荷工況下的垂直受拉試驗時的位移計位置圖；

圖4?是本實用新型進行正常工作載荷下的疲勞載荷加載試驗時的加載點布置圖。

如圖1至圖4所示，側墻1，左窗立柱2，右窗立柱3，窗上橫梁4，窗下橫梁5，側墻上邊梁6，側墻下邊梁7，門立柱8，側墻板9，約束支架10，作動器11。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

如圖1所示，本實用新型所述的軌道車輛車體結構大部件疲勞試驗裝置，以不銹鋼激光焊地鐵車體結構件為試驗對象進行焊縫疲勞強度的測試，如地鐵的側墻、端墻等大部件，可廣泛用于在中國運行的激光焊車體測試。