一種鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置的製作方法
2023-06-06 10:32:36 1
專利名稱：一種鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鐵路貨車技術領域，尤其涉及一種鐵路貨車連接 件疲勞試驗裝置。
背景技術：
鐵路貨車是一種常見的貨運車輛，鐵路貨車通常由多節車輛組成， 各節車輛之間通過鐵路貨車連接件連接。
鐵路貨車連接件，是一種用於連接各節車輛的並傳遞列車縱向力 的車輛部件。其中，列車縱向力是指列車的牽引力和制動力，列車的
牽引力和制動力通常沿車輛的縱向中心線方向，因此，列車的牽引力 和制動力又稱為列車縱向力。
常見的鐵路貨車連接件包括車鉤、鉤尾框、牽引杆、牽引梁等。 其中，車鉤呈鉤狀，用於車輛之間的連掛和分解，在鐵路貨車運行過 程中，車鉤傳遞列車縱向力；牽引梁為用於安裝車鉤、緩衝裝置的一 段梁體結構，牽引梁將車鉤力傳遞至鐵路貨車車體上，牽引梁在承受 車鉤力的過程中容易產生疲勞破壞；鉤尾框、牽引杆也是常見的鐵路
貨車連接件，均傳遞列車縱向力。
鐵路貨車連接件在列車縱向力的反覆作用下，容易發生疲勞破壞， 如出現疲勞裂紋或斷裂現象，鐵路貨車連接件發生疲勞破壞後將會失 效。鐵路貨車連接件一旦失效，將會影響到鐵路貨車的正常運行，甚 至會導致意外事故的發生。
目前，隨著鐵路貨車運行速度、載重量的提高，以及列車牽引重 量、編組輛數的增加，鐵路貨車縱向的衝擊呈非線性增長，使得鐵路
連接件所承受的縱向力越來越大；同時，鐵路貨車周轉天數降低、使 用頻率提高，使得鐵路貨車連接件的受力頻率越來越高。這些因素將 導致鐵路貨車連接件發生疲勞破壞的概率越來越大，因此對鐵路貨車 連接件的疲勞性能有更高的要求。為了提高鐵路貨車連接件的可靠性和安全性，就需要對鐵路貨車 連接件的疲勞性能進行評價。
現有技術中，為了評價鐵路貨車連接件的疲勞性能，主要通過有 限元計算，滿足強度要求，然後將鐵路貨車連接件應用到鐵路貨車上， 在鐵路貨車連接件的實際運用過程中，通過定期檢查其是否產生裂紋， 來判斷鐵路貨車連接件是否發生疲勞破壞，依此來評價鐵路貨車連接 件的疲勞性能。這種方法判斷周期長，且安全性低，如果在鐵路貨車 連接件使用過程中，鐵路貨車連接件發生疲勞破壞後，未及時發現， 將影響鐵路貨車的正常運行，甚至會造成鐵路貨車在運行過程中發生 意外事故。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置，能 夠對鐵路貨車連接件的疲勞性能進行試驗，快速地對鐵路貨車連接件 的疲勞性能進行評價，避免通過將鐵路貨車連接件應用到鐵路貨車上 進行疲勞性能判斷而造成的安全隱患。
為了解決上述技術問題，本實用新型提供了 一種鐵路貨車連接件 疲勞性能試驗裝置，包括縱向加載框架、縱向作動器、連接件固定裝
置及牽引梁；所述縱向加載框架包括縱向延伸的縱向杆和分別固定在 所述縱向杆兩端的橫梁；所述縱向作動器的底座固定在所述縱向加載 框架一端的橫梁上，所述縱向作動器的動力輸出端與所述連接件固定 裝置的 一端連接，所述連接件固定裝置的另一端固定鐵路貨車連接件 的一端，所述鐵路貨車連接件的另一端與牽引梁的自由端連接，牽引 梁的固定端固定在所述縱向加載框架的另一端的橫梁上。 優選的，所述縱向作動器為縱向液壓伺服作動器。 優選的，還包括導向裝置，所述導向裝置用於平衡所述鐵路貨車 連接件的重力和試驗中產生的橫向力；所述導向裝置的 一端連接所述 縱向作動器的動力輸出端，另 一端連接所述連接件固定裝置。
優選的，所述牽引梁的底部設置有牽引梁託柱；所述牽引梁託柱，用於在豎直方向上支撐所述牽引梁。
優選的，所述鐵路貨車連接件為鐵路貨車車鉤。
優選的，所述鐵路貨車連接件與所述連接件固定裝置的連接方 式，具體為銷接或螺栓連接。
優選的，所述牽引梁的自由端設置有固定車鉤，所述固定車鉤與 所述鐵路貨車車鉤連接。
優選的，所述牽引梁託柱與所述牽引梁底部之間設置有調整墊塊。
優選的，所述牽引梁與所述縱向加載框架的橫梁通過螺栓連接。 優選的，與牽引梁連接的縱向加載框架的橫梁上開有縱向的上安 裝孔和縱向的下安裝孔。
優選的，所述連接件為鉤尾框或牽引杆。 本實用新型提供的鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置能夠按照鐵路 貨車連接件的實際連接狀態，通過連接件固定裝置將鐵路貨車連接件 裝卡在鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置上，由縱向作動器模擬列車縱向 力，對鐵路貨車連接件進行縱向加載，實現鐵路貨車連接件的疲勞性 能試驗。同時，鐵路貨車連接件的一端與牽引梁固定，還可以實現對 牽引梁的疲勞性能的試驗。
圖1為本實用新型提供的鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置的結構示
意圖2為圖1中的A-A剖視圖； 其中，圖1-圖2中
縱向加載框架1、縱向杆101、橫梁102、縱向作動器2、導向器 3、導筒301、導向杆302、導向軸承組303、連接件固定裝置4、固定 車鉤5、牽引梁6、牽引梁託柱7、車鉤8、調整墊塊9。
具體實施方式
6本實用新型的目的是提供一種鐵路貨車連接件試驗裝置，能夠對 鐵路貨車連接件的疲勞性能進行試驗，快速地對鐵路貨車連接件的疲 勞性能進行評價，避免通過將鐵路貨車連接件應用到鐵路貨車上進行 疲勞性能判斷而造成的安全隱患。
以下結合附圖對本實用新型的內容進行描述，以下的描述僅是示 範性和解釋性的，不應對本實用新型的保護範圍有任何的限制作用。
以下實施例以車鉤為例，對本實用新型提供的鐵路貨車連接件試 驗裝置進行詳細介紹。
請參看圖1、圖2，圖1為本實用新型提供的鐵路貨車連接件疲勞
試驗裝置的結構示意圖，圖2為圖1中的A-A剖視圖。
如圖l所示，本實用新型提供的鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置包 括縱向加載框架l、縱向作動器2、連接件固定裝置4和牽引梁6。
其中，縱向加載框架1為一水平放置的封閉結構框架，包括縱向 延伸的縱向杆101和分別固定在縱向杆兩端的橫梁102,在一種具體 的實施方式中，橫梁102的底部固定在水泥檯面上，縱向杆101的數 量為四個，縱向杆101的兩端的端部通過固定螺栓分別固定在兩側的 橫梁102上，縱向杆101的正下方為一水泥槽。
縱向作動器的2的底座固定在縱向加載框架1 一端的橫梁102上， 縱向作動器2的動力輸出端與連接件固定裝置4的一端連接，連接件 固定裝置4的另外一端固定連接車鉤8的一端，車鉤8的另一端通過 固定車鉤5與牽引梁6的自由端連接，牽引梁6的固定端固定在縱向 加載框架1的另一端的橫梁102上。
本實用新型提供的鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置能夠按照車鉤8 的實際連接狀態，通過連接件固定裝置4將車鉤8裝卡在鐵路貨車連 接件疲勞試驗裝置上，由縱向作動器2模擬列車縱向力，對車鉤8進 行縱向加載，對車鉤8的疲勞性能進行試驗。同時，車鉤8的一端與 牽引梁6固定，還可以實現對牽引梁6的疲勞性能的試驗。 優選方案中，縱向作動器2為縱向液壓伺服作動器。 優選方案中，為了保證牽引梁6隻受縱向力的作用，在牽引梁6的底部設置一個牽引梁託柱7，用於支撐牽引梁6,克服了牽引梁6 其自身重力的作用，從而使得牽引梁只受縱向力的作用。
優選方案中，為了確保縱向作動器2隻承受縱向力，避免縱向作 動器2因受橫向力，而使縱向作動器2的活塞杆與筒發生磨耗，在縱 向作動器2的動力輸出端設置了導向裝置3;導向裝置3的一端與縱 向作動器2的輪輻式載荷傳感器連接，另一端與連接件固定裝置4連 接。
如圖2所示，導向裝置3包括導筒301、導向杆302和導向軸承 組303,導向杆302上安裝有導向軸岸義組303,通過導向軸岸義組303 可以把連接件的重力和試驗中的水平分力和垂直分力平4軒掉，只剩下 縱向力。
優選方案中，為了保證被試的車鉤8保持在水平位置，被試的車 鉤8與連接件固定裝置4以銷接的方式活動連接。
優選方案中，在縱向作動器2向車鉤8施加縱向壓縮力時，為了 保持縱向壓縮力傳遞的穩定性，在牽引梁6的自由端設置有一個固定 車鉤5,固定車鉤5與被試車鉤8組對，可確保縱向壓縮力傳遞的穩 定性。
車鉤連掛存在兩種工況， 一種工況為鉤高差為零，另一種工況為 鉤高差為75mm,為了使得這兩種工況的車鉤均能在本實用新型提供 的鐵路貨車連接件試驗裝置上進行試驗，優選方案中，牽引梁6的固 定端通過螺栓固定在加載框架1的橫梁102上，在加載框架1的橫梁 102上設置有高度差為75mm的上安裝孔和下安裝孔，兩種孔位均可 與牽引梁6的固定端固定；同時，在牽引梁託柱7與牽引梁6的底部 之間設置有調整墊塊9,牽引梁6固定在加載框架1的橫梁102的上 孔位時，牽引梁託起8與牽引梁6的底部之間設置有調整墊塊9，牽 引梁6固定在加載框架1的橫梁102的下孔位時，拿掉牽引梁託起8 與牽引梁6的底部之間的調整墊塊9，使牽引梁6處於水平位置。
上述實施例以鐵路貨車連接件為車鉤的情況為例，對本實用新型 提供的鐵路貨車連接件試驗裝置進行了詳細介紹，本實用新型提供的鐵路貨車連接件試驗裝置還可以對鉤尾框、牽引杆等鐵路貨車連接件 的疲勞性能進行試驗，連接件固定裝置可採用與所要試驗的鐵路貨車 連接件的結構相匹配的結構，將所要試驗的鐵路貨車連接件固定在本 實用新型提供的鐵路貨車連接件試驗裝置上，其具體實施過程與上述 實施例類似，在此不再做詳細介紹。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式的描述，應當指出，由 於文字表達有限性，而在客觀上存在無限的具體結構，對於本技術領 域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以 做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範 圍。
權利要求1.一種鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置，其特徵在於，包括縱向加載框架、縱向作動器、連接件固定裝置及牽引梁；所述縱向加載框架包括縱向延伸的縱向杆和分別固定在所述縱向杆兩端的橫梁；所述縱向作動器的底座固定在所述縱向加載框架一端的橫梁上，所述縱向作動器的動力輸出端與所述連接件固定裝置的一端連接，所述連接件固定裝置的另一端固定鐵路貨車連接件的一端，所述鐵路貨車連接件的另一端與牽引梁的自由端連接，牽引梁的固定端固定在所述縱向加載框架的另一端的橫梁上。
2. 根據權利要求1所述的鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置，其特徵 在於，所述縱向作動器為縱向液壓伺服作動器。
3. 根據權利要求1所述的鐵路貨車連接件疲勞實驗裝置，其特徵 在於，還包括導向裝置，所述導向裝置用於平衡所述鐵路貨車連接件 的重力和試驗中產生的橫向力；所述導向裝置的 一端連接所述縱向作 動器的動力輸出端，另一端連接所述連接件固定裝置。
4. 根據權利要求1所述的鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置，其特徵 在於，所述牽引梁的底部設置有牽引梁託柱；所述牽引梁託柱，用於 在豎直方向上支撐所述牽引梁。
5. 根據權利要求1-4任一項所述的鐵路貨車連接件疲勞試驗裝 置，其特徵在於，所述鐵路貨車連接件為鐵路貨車車鉤。
6. 根據權利要求5所述的鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置，其特徵 在於，所述鐵路貨車連接件與所述連接件固定裝置的連接方式，具體 為銷接或螺栓連接。
7. 根據權利要求5所述的鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置，其特徵在於，所述牽引梁的自由端設置有固定車鉤，所述固定車鉤與所述鐵 路貨車車鉤連接。
8. 根據權利要求5所述的鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置，其特徵 在於，所述牽引梁託柱與所述牽引梁底部之間設置有調整墊塊。
9. 根據權利要求1所述的鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置，其特徵 在於，所述牽引梁與所述縱向加載框架的橫梁通過螺栓連接。
10. 根據權利要求9所述的鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置，其特徵 在於，與牽引梁連接的縱向加載框架的橫梁上開有縱向的上安裝孔和縱向的下安裝孔。
11. 根據權利要求1-4任一項所述的鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置，其特徵在於，所述連接件為鉤尾框或牽引杆。
專利摘要本實用新型涉及鐵路貨車技術領域，公開了一種鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置，包括縱向加載框架、縱向作動器、連接件固定裝置及牽引梁；所述縱向加載框架包括縱向杆和分別固定在所述縱向杆兩端的橫梁；所述縱向作動器的底座固定在所述縱向加載框架一端的橫梁上，所述縱向作動器的動力輸出端與所述連接件固定裝置的一端連接，所述連接件固定裝置的另一端固定鐵路貨車連接件的一端，所述鐵路貨車連接件的另一端與牽引梁的自由端連接，牽引梁的固定端固定在所述縱向加載框架的另一端的橫梁上。本實用新型提供的鐵路貨車連接件疲勞試驗裝置能夠按照鐵路貨車連接件的實際連接狀態，對鐵路貨車連接件的疲勞性能進行試驗。
文檔編號G01M17/08GK201402216SQ20092015092
公開日2010年2月10日 申請日期2009年5月6日 優先權日2009年5月6日
發明者吳齊生, 安金秋, 張紹光, 曹志禮, 沈京哲, 偉 閆 申請人:齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司