[發明專利]轉臂式測力構架的垂向載荷力系測試結構及其制作方法

在審

• 申請號: 201810620545.0
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN110608821A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 王斌杰;孫守光;李強;劉志明;王曦;陳羽
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22
• 代理公司: 11426 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉冬梅;路永斌

本發明提供一種轉臂式測力構架的垂向載荷力系測試結構及其制作方法，是先在轉臂式測力構架上定義有高分離度載荷識別點區域，然后在每個高分離度載荷識別點區域上粘貼多個應變片，以構成多組全橋電路結構；將貼有應變片的構架結構在多通道加載測力構架標定試驗臺上進行靜態標定，并逐一地對每個全橋電路結構進行解耦計算，尋找到相互解耦精度最高的一組或幾組組橋結構，或者尋找到能夠滿足解耦精度要求的一組或幾組組橋結構；最后，根據最終確定的組橋結構，完成測力構架的制作。采用本發明提供的結構與方法，在測力構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量，從而提高測試精度。

技術領域

本發明涉及對軌道車輛的轉臂式測力構架的垂向載荷力系進行測試的結構。

背景技術

軌道車輛轉向架垂向載荷力系包括浮沉載荷、側滾載荷和扭轉載荷。

現有技術中，為軌道車輛轉向架構架結構進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，即將轉向架軸箱彈簧和定位轉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臂在實際運用條件下的載荷-時間歷程，并進行組合計算得到構架結構的主要載荷。雖然該方法測量精度高，但測得的載荷與結構應變之間呈動態關系。

另一種方式是采用橫梁測試法，即在構架橫梁與側梁連接處粘貼應變片，根據測試需要組成浮沉、側滾或扭轉載荷全橋電路。雖然該方法解決了測得載荷與結構應變之間的動態關系問題，但電路布線距離長，容易損壞，系統測試精度低。

發明內容

本發明的目的是：提供一種轉臂式測力構架的垂向載荷力系測試結構及其制作方法，通過在測力構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量，從而提高測試精度。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種轉臂式測力構架的垂向載荷力系測試結構，該轉臂式測力構架具有兩根側梁與兩根橫梁，兩根側梁的兩端構成該測力構架的四角，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域，分別為：

第一區域：側梁上蓋板外沿，并位于近側橫梁中心線到一系彈簧帽筒與側梁過渡連接處之間；

第二區域：側梁下蓋板外沿，并位于近側橫梁中心線到一系彈簧帽筒與側梁過渡連接處之間；

第三區域：側梁上蓋板內沿，并位于近側橫梁中心線到一系彈簧帽筒與側梁過渡連接處之間；

第四區域：側梁下蓋板內沿，并位于近側橫梁中心線到一系彈簧帽筒與側梁過渡連接處之間；

其中所謂的近側橫梁，是指與各區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域上粘貼至少一個應變片；稱：第一區域上的應變片為第一應變片，第二區域上的應變片為第二應變片，第三區域上的應變片為第三應變片，第四區域上的應變片為第四應變片；同一個角上的一個第一應變片、一個第二應變片、一個第三應變片以及一個第四應變片組成一個全橋電路結構；

該全橋電路結構中，第一應變片與第二應變片組成鄰臂，第三應變片與第四應變片組成鄰臂，第一應變片與第三應變片組成對臂，第二應變片與第四應變片組成對臂。

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

本發明還提供一種轉臂式測力構架的垂向載荷力系測試結構的制作方法，該轉臂式測力構架具有兩根側梁與兩根橫梁，兩根側梁的兩端構成該測力構架的四角，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域，分別為：