[實(shí)用新型]一種列車車體交變氣動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202023317311.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214309398U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程亞軍;王前選;薛寧鑫;楊明智;孫成明;梁習(xí)鋒;彭勇;周偉;張雷;黃琬;吳依桐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M9/00
• 分類號(hào): G01M9/00;G01M9/08;G06F30/20
• 代理公司: 長(zhǎng)沙朕揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 周孝湖

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種列車車體交變氣動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置，試驗(yàn)裝置包括：模擬車體；管道，與模擬車體相連接，管道的內(nèi)腔與模擬車體的內(nèi)腔相連通，管道內(nèi)設(shè)有活塞；活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與活塞相連接以驅(qū)動(dòng)活塞在管道內(nèi)滑動(dòng)；壓力檢測(cè)裝置，與模擬車體相連接以檢測(cè)模擬車體內(nèi)的氣壓。該列車車體交變氣動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置能夠真實(shí)模擬列車高速通過(guò)隧道時(shí)的車內(nèi)壓力波動(dòng)，為列車車內(nèi)壓力變動(dòng)與人耳舒適度關(guān)系研究提供基礎(chǔ)；并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及列車試驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種列車車體交變氣動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

如何研究列車車內(nèi)壓力變動(dòng)與耳鳴關(guān)系和新造車體在交變氣動(dòng)載荷作用下的疲勞特性，制定科學(xué)的人耳氣壓舒適性標(biāo)準(zhǔn)，一直是一個(gè)難題。其困難在于，目前通常采用三角波等簡(jiǎn)化波形進(jìn)行車體交變氣動(dòng)載荷疲勞試驗(yàn)，缺乏能真實(shí)模擬列車過(guò)隧道時(shí)車內(nèi)外壓差復(fù)雜曲線的車體交變氣動(dòng)載荷疲勞試驗(yàn)裝置。

隨著中國(guó)高速鐵路近年來(lái)的長(zhǎng)足進(jìn)步，相關(guān)學(xué)者利用數(shù)值方法對(duì)列車通過(guò)隧道時(shí)車內(nèi)壓力波進(jìn)行了研究，但無(wú)法進(jìn)行車內(nèi)壓力變動(dòng)與耳鳴關(guān)系實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，難以得到旅客人耳不舒適的壓力波動(dòng)指標(biāo)。為制定列車通過(guò)隧道時(shí)人耳舒適性標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)，研究車內(nèi)壓力波動(dòng)與人耳舒適性的關(guān)系，急需在實(shí)驗(yàn)室模擬列車高速通過(guò)隧道時(shí)的車內(nèi)壓力波，以研究車內(nèi)壓力變動(dòng)與耳鳴關(guān)系，進(jìn)而通過(guò)控制列車速度等手段保證旅客舒適性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種列車車體交變氣動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置，以真實(shí)模擬列車高速通過(guò)隧道時(shí)的車內(nèi)壓力波動(dòng)，為列車車內(nèi)壓力變動(dòng)與人耳舒適度關(guān)系研究提供基礎(chǔ)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種列車車體交變氣動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置，包括：

模擬車體；

管道，與模擬車體相連接，管道的內(nèi)腔與模擬車體的內(nèi)腔相連通，管道內(nèi)設(shè)有活塞；

活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與活塞相連接以驅(qū)動(dòng)活塞在管道內(nèi)滑動(dòng)；

壓力檢測(cè)裝置，與模擬車體相連接以檢測(cè)模擬車體內(nèi)的氣壓。

進(jìn)一步地，壓力檢測(cè)裝置包括：

計(jì)算機(jī)；

動(dòng)態(tài)壓力傳感器，安裝在模擬車體上以檢測(cè)模擬車體內(nèi)的氣壓；

多通道放大器，多通道放大器的輸入端與動(dòng)態(tài)壓力傳感器的輸出端相連接；

A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端與多通道放大器的輸出端相連接，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與計(jì)算機(jī)的輸入端相連接。

進(jìn)一步地，動(dòng)態(tài)壓力傳感器的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)動(dòng)態(tài)壓力傳感器分別設(shè)置在模擬車體的頂部和兩側(cè)。

進(jìn)一步地，活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：

步進(jìn)電機(jī)；

連桿，連桿的一端與步進(jìn)電機(jī)的輸出端相連接，連桿的另一端與活塞相連接。

應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過(guò)活塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)活塞在管道內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)模擬車體內(nèi)壓力發(fā)生周期性變化，并可調(diào)節(jié)車內(nèi)壓力波周期和幅值，通過(guò)壓力檢測(cè)裝置獲取模擬車體內(nèi)的氣壓數(shù)據(jù)，從而可以結(jié)合人耳模型進(jìn)行耳氣壓傷試驗(yàn)和損傷動(dòng)力學(xué)響應(yīng)重建，獲得耳氣壓傷病理變化和損傷機(jī)理，分析導(dǎo)致耳氣壓傷的主要原因，為制定符合高速鐵路隧道瞬變氣壓環(huán)境下的人耳舒適性標(biāo)準(zhǔn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。并且，該列車車體交變氣動(dòng)載荷試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。

下面將參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：