[發(fā)明專利]轉(zhuǎn)臂式測力構(gòu)架的垂向載荷力系測試結(jié)構(gòu)及其制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810620545.0
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN110608821A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王斌杰;孫守光;李強;劉志明;王曦;陳羽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22
• 代理公司: 11426 北京康思博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 劉冬梅;路永斌

本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)臂式測力構(gòu)架的垂向載荷力系測試結(jié)構(gòu)及其制作方法，是先在轉(zhuǎn)臂式測力構(gòu)架上定義有高分離度載荷識別點區(qū)域，然后在每個高分離度載荷識別點區(qū)域上粘貼多個應(yīng)變片，以構(gòu)成多組全橋電路結(jié)構(gòu)；將貼有應(yīng)變片的構(gòu)架結(jié)構(gòu)在多通道加載測力構(gòu)架標(biāo)定試驗臺上進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定，并逐一地對每個全橋電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行解耦計算，尋找到相互解耦精度最高的一組或幾組組橋結(jié)構(gòu)，或者尋找到能夠滿足解耦精度要求的一組或幾組組橋結(jié)構(gòu)；最后，根據(jù)最終確定的組橋結(jié)構(gòu)，完成測力構(gòu)架的制作。采用本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)與方法，在測力構(gòu)架的每一角組成一個全橋電路，一方面使布線距離縮短，另一方面增加全橋電路的數(shù)量，從而提高測試精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對軌道車輛的轉(zhuǎn)臂式測力構(gòu)架的垂向載荷力系進(jìn)行測試的結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

軌道車輛轉(zhuǎn)向架垂向載荷力系包括浮沉載荷、側(cè)滾載荷和扭轉(zhuǎn)載荷。

現(xiàn)有技術(shù)中，為軌道車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行垂向載荷力系分析的時候，一種方式是采用載荷直接測試法，即將轉(zhuǎn)向架軸箱彈簧和定位轉(zhuǎn)臂分別制作成獨立的測力傳感器，同步測試軸箱彈簧和定位轉(zhuǎn)臂在實際運用條件下的載荷-時間歷程，并進(jìn)行組合計算得到構(gòu)架結(jié)構(gòu)的主要載荷。雖然該方法測量精度高，但測得的載荷與結(jié)構(gòu)應(yīng)變之間呈動態(tài)關(guān)系。

另一種方式是采用橫梁測試法，即在構(gòu)架橫梁與側(cè)梁連接處粘貼應(yīng)變片，根據(jù)測試需要組成浮沉、側(cè)滾或扭轉(zhuǎn)載荷全橋電路。雖然該方法解決了測得載荷與結(jié)構(gòu)應(yīng)變之間的動態(tài)關(guān)系問題，但電路布線距離長，容易損壞，系統(tǒng)測試精度低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種轉(zhuǎn)臂式測力構(gòu)架的垂向載荷力系測試結(jié)構(gòu)及其制作方法，通過在測力構(gòu)架的每一角組成一個全橋電路，一方面使布線距離縮短，另一方面增加全橋電路的數(shù)量，從而提高測試精度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種轉(zhuǎn)臂式測力構(gòu)架的垂向載荷力系測試結(jié)構(gòu)，該轉(zhuǎn)臂式測力構(gòu)架具有兩根側(cè)梁與兩根橫梁，兩根側(cè)梁的兩端構(gòu)成該測力構(gòu)架的四角，其特征在于：

在該四角上都定義有四個高分離度載荷識別點區(qū)域，分別為：

第一區(qū)域：側(cè)梁上蓋板外沿，并位于近側(cè)橫梁中心線到一系彈簧帽筒與側(cè)梁過渡連接處之間；

第二區(qū)域：側(cè)梁下蓋板外沿，并位于近側(cè)橫梁中心線到一系彈簧帽筒與側(cè)梁過渡連接處之間；

第三區(qū)域：側(cè)梁上蓋板內(nèi)沿，并位于近側(cè)橫梁中心線到一系彈簧帽筒與側(cè)梁過渡連接處之間；

第四區(qū)域：側(cè)梁下蓋板內(nèi)沿，并位于近側(cè)橫梁中心線到一系彈簧帽筒與側(cè)梁過渡連接處之間；

其中所謂的近側(cè)橫梁，是指與各區(qū)域所在角更為接近的那一根橫梁；

在每個高分離度載荷識別點區(qū)域上粘貼至少一個應(yīng)變片；稱：第一區(qū)域上的應(yīng)變片為第一應(yīng)變片，第二區(qū)域上的應(yīng)變片為第二應(yīng)變片，第三區(qū)域上的應(yīng)變片為第三應(yīng)變片，第四區(qū)域上的應(yīng)變片為第四應(yīng)變片；同一個角上的一個第一應(yīng)變片、一個第二應(yīng)變片、一個第三應(yīng)變片以及一個第四應(yīng)變片組成一個全橋電路結(jié)構(gòu)；

該全橋電路結(jié)構(gòu)中，第一應(yīng)變片與第二應(yīng)變片組成鄰臂，第三應(yīng)變片與第四應(yīng)變片組成鄰臂，第一應(yīng)變片與第三應(yīng)變片組成對臂，第二應(yīng)變片與第四應(yīng)變片組成對臂。

所述的轉(zhuǎn)臂式測力構(gòu)架的垂向載荷力系測試結(jié)構(gòu)，其中：在測力構(gòu)架的每個角布置有至少一組備用全橋電路結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明還提供一種轉(zhuǎn)臂式測力構(gòu)架的垂向載荷力系測試結(jié)構(gòu)的制作方法，該轉(zhuǎn)臂式測力構(gòu)架具有兩根側(cè)梁與兩根橫梁，兩根側(cè)梁的兩端構(gòu)成該測力構(gòu)架的四角，其特征在于，該制作方法包括如下步驟：

(1)在該四角上都定義有四個高分離度載荷識別點區(qū)域，分別為：