[發明專利]一種彈射式軌道車輛碰撞試驗臺

在審

• 申請號: 201711061523.7
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107884213A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 肖守訥;李玉如;朱濤;陽光武;楊冰
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01M17/08
• 分類號: G01M17/08;G01M7/08
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙)51232
• 代理人: 葛啟函

技術領域

本發明屬于軌道車輛碰撞試驗技術領域。

背景技術

我國高速鐵路發展呈現出迅猛的勢頭，高速運行極大的縮短了兩地的時間，然而，高速列車一旦發生碰撞事故，將會造成無可挽回的損失，給旅客的而生命財產造成極大的破壞。碰撞試驗是評價軌道車輛安全性最直接最具說服性的方法，也是高速載運工具新產品開發所必須的，隨著軌道交通的快速發展，碰撞試驗收到越來越多的重視，亟需建立一種高速碰撞試驗臺，驗證車輛碰撞的安全性。中國專利號ZL201210065340.3提出了“機車車輛碰撞實驗用氣囊推動裝置”以氣囊作為儲能載體，利用高壓氣體作用于使氣囊碰撞作用于車體進行彈射，然而這種方法存在這可靠性低、不易控制，在彈射過程中存在著壓力減損現象，具有一定的危險性和噪音較大的缺陷，中國專利申號ZL201320724577.2提出“一種用于高速列車碰撞試驗臺推動裝置”利用氣缸和空氣彈簧彈射車體，在高壓下工況下氣囊和缸體結合處漏氣俞明顯，且車體制動釋放不能做到瞬間釋放，對彈射無阻力。鑒于現有技術的不足，研究設計一種一種彈射式軌道車輛碰撞試驗臺。

發明內容

本發明的目的在于提供一種彈射式軌道車輛碰撞試驗臺，它能有效地解決機車車輛高速碰撞場景還原的技術問題。

本發明的目的通過以下技術方案實現：一種彈射式軌道車輛碰撞試驗臺，包括軌道前端的剛性墻和碰撞試驗車，在軌道遠離剛性墻的一端設有電機及其變速機構，軌道的兩側的地面分別設有立柱；牽引繩索的一端與電機的變速機構相連，另一端與滑輪的固定支架相連，上、下電磁鐵繩索繞過滑輪；彈性繩的中間段繞過滑輪并與導向輪相接觸，兩端分別與立柱固定；牽引滑輪底座與碰撞試驗車尾端中部固定，碰撞試驗車的尾端兩側面設有導向輪；高速照相裝置測量頭位于支撐板下方，支撐板的板面兩端與支撐立柱連接，支撐板上表面設有信息采集控制箱，速度檢測裝置中的測速頭位于軌道右側，平行于軌道布置四個測速頭，剛性墻的墻體設有測力傳感器；支撐板設有高速照相裝置，其測量頭位于軌道中間正上方。支撐小車底板下左右兩側各有兩對減速輪對，底板兩側分別設有立柱,立柱的上部和中部分別設有橫梁，上、下橫梁的中部均設有電磁鐵。

所述速度檢測裝置中的速度傳感器分別沿軌道依次布置四個，其中軌道中間二個，接近測力墻位置二個。

剛性墻上設有測力傳感器。

電機的牽引繩索位于兩側軌道中心位置，繩索末端通過張緊輪與滑輪相連。

牽引系統中的伺服電機通過繩索牽引碰撞試驗車，通過碰撞試驗車的移動拉緊彈性繩，并使彈性繩儲能，在達到一定拉力時，切斷電磁鐵電流，實現碰撞試驗車牽引拉力瞬間消失，存儲在彈性繩上的彈性勢能轉化為碰撞試驗車動能，將彈碰撞試驗車瞬間高速彈出，高速彈出的車體沿軌道運行撞擊末端剛性墻。

通過以上技術方案，本發明充分利用彈性繩的儲能功能，在牽引電機和電磁鐵作用下實現碰撞試驗車有效可控的釋放并實現車體的瞬間脫離與瞬間彈射，在此之間沒有能量的無效耗散，以達到不同能級、不同速度的碰撞試驗。

本發明將傳統的牽引式做功和彈射式做功相結合，首先通過牽引做功將牽引做功轉化為彈性勢能進行存儲，在通過牽引力瞬間釋放實現彈性繩的大行程、長距離做功，將彈性勢能轉化為碰撞試驗車動能做功，使機車車輛獲得的能量和速度得以大幅提高，有利于高速車量碰撞實驗的深度開展與研究。本發明具有可靠性高、成本低、制作簡單、可重復使用的特點，能真實還原高速列車碰撞場景，為高速列車載運工具新產品開發提供重要試驗支撐。

附圖說明

圖1是本發明主視圖。

圖2是本發明俯視圖。

圖3是本發明彈射推動示意圖。

圖4是本發明碰撞車體尾部部件放大圖。

圖5是本發明電磁鐵支撐小車與其相連部件放大圖。

圖6是本發明電磁鐵支撐小車與其相連部件左視圖。

具體實施方式

為了更好的理解本發明的技術方案，下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。