門板的測試裝置的製作方法

2023-06-10 18:40:36 1

本實用新型涉及軌道車輛設備技術領域，特別是涉及一種門板的測試裝置。

背景技術：

隨著軌道交通運營速度的大幅提升，對於車輛配套設施，例如軌道車輛門的安全使用和結構穩定性提出了更高的設計要求。當軌道列車快速穿行於站間的時候，車輛不斷受到振動衝擊，乘員、風壓等對門板的衝擊使得門板受到靜載荷和循環載荷的作用。因此需要在軌道車輛門的製造過程中對門板進行靜強度測試和疲勞強度測試以評估其性能。然而在現有技術中，門板測試裝置通常是對應於特定的門板尺寸來設計製造的。為滿足對不同尺寸系列的門板進行測試的需求，需要花費大量的時間和人力成本來分別設計製造適用於不同門板尺寸的測試裝置。因此亟需提供一種能夠適應多種尺寸系列門板的測試裝置，以提高生產效率並節約成本。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種門板的測試裝置，以使得該測試裝置能夠適用於不同規格的門板，從而提高生產效率並節約成本。

為此，本實用新型實施方式的第一方面是提供了一種門板的測試裝置，其包括：主體架構；吊裝構件，其以在豎直方向上可移位的方式裝配在所述主體架構上；至少兩個與被測門板的吊裝端固定連接的過渡連接組件，其中至少一個過渡連接組件以在第一方向上可移位的方式裝配在所述吊裝構件上，所述第一方向與所述豎直方向垂直；彼此相對地配置在所述主體架構上的兩個定位件，在所述兩個定位件之間形成沿所述第一方向延伸的間隙，用於容置所述被測門板的吊裝端的相對端；施力機構和控制機構，所述施力機構裝配在所述主體架構上，所述控制機構控制所述施力機構向所述被測門板施加檢測力。

根據本實用新型的上述技術方案所提供的門板的測試裝置，可在豎直方向上對吊裝構件相對於主體架構的位置進行調整，並且可在第一方向上對過渡連接組件相對於吊裝構件的位置進行調整。因此採用本實施方式所提供的測試裝置對門板的強度進行測試時，可以根據被測門板的尺寸來調整吊裝構件的位置和過渡連接組件的位置，使得被測門板的相對端位於兩個定位件之間所形成的間隙中，並且過渡連接組件與被測門板的安裝點隨著被測門板的寬度而得以調整，也就是說，實現了對不同規格的被測門板的強度測試，而無需針對每一規格的被測門板分別設計製造測試裝置，從而大大地提高了生產效率並節約了成本。

吊裝構件以可移位的方式裝配在主體架構上的方式有多種，例如可以滑動裝配在主體架構上，也可以通過在主體架構上設置一系列的安裝孔，通過選擇不同的安裝孔而將吊裝構件裝配在其上。同理，過渡連接組件以可移位的方式裝配在吊裝構件的方式有多種，例如也可以是滑動裝配在吊裝構件上。

考慮到被測門板的厚度根據應用環境的不同而可能不同，在本實用新型的另一方面中，所述兩個定位件以相對彼此在第二方向上可移位的方式配置在所述主體架構上，所述第二方向垂直於所述第一方向且垂直於所述豎直方向。

為了實現兩個定位件之間的相對移位，在本實用新型的另一方面中，所述兩個定位件中的至少一者滑動裝配在所述主體架構上。

為了實現對不同規格的被測門板的不同位置進行測試，在本實用新型的另一方面中，測試裝置還包括第一支撐構件，其中：

所述第一支撐構件以在所述豎直方向上滑動的方式裝配在所述主體架構上，且所述施力機構以在所述第一方向上滑動的方式裝配在所述第一支撐構件上；或者所述第一支撐構件以在所述第一方向上滑動的方式裝配在所述主體架構上，且所述施力機構以沿所述豎直方向上滑動的方式裝配在所述第一支撐構件上。

控制機構的具體形式有多種，例如可以為簡單地操作施力機構的操縱杆；或者施力機構可以包括手動控制櫃，其固定安裝在主體架構上並與所述施力機構的電磁閥電連接，以控制施力機構所施加的力。

為了提高本實用新型所提供的測試裝置的自動化程度和測試精度，在本實用新型的另一方面中，所述控制機構除了手動控制櫃，還可以包括：力傳感器，裝配在所述施力機構上並檢測施加到所述被測門板上的壓力；位移傳感器，裝配在所述主體架構上並檢測所述被測門板在所述檢測力作用下的變形量；自動控制櫃，其與所述力傳感器和所述位移傳感器連接，且與所述手動控制櫃電連接。

為了能夠在對不同規格的被測門板進行強度測試的過程中，獲得更加準確的門板的變形量，在本實用新型的另一方面中，測試裝置還包括第二支撐構件和第三支撐構件，其中：所述第二支撐構件以可滑動的方式裝配在所述主體架構上，所述第三支撐構件以可滑動的方式裝配在所述第二支撐構件上，所述位移傳感器以可滑動的方式裝配在所述第三支撐構件上，其中，所述第二支撐構件、第三支撐構件和位移傳感器各自分別可以在所述豎直方向、所述第一方向和第二方向中的一個方向滑動並且彼此的滑動方向不同，所述第二方向垂直於所述第一方向且垂直於所述豎直方向。

為了便於實現上述所提到的可移位裝配，在本實用新型的另一方面中，所述主體架構為由槽型型材構成的框架；所述吊裝構件、所述定位件、所述第一支撐構件、第二支撐構件和第三支撐構件為槽型型材梁。具體地，所述吊裝構件、所述兩個定位件和所述第一支撐構件分別通過角連接件和T型螺栓與所述主體架構的對應型材的槽滑動裝配；所述施力機構通過T型螺栓與所述第一支撐構件的槽滑動裝配；所述第二支撐構件通過T型螺栓與所述主體架構的對應型材的槽滑動裝配；所述第三支撐構件通過T型螺栓與所述第二支撐構件的槽滑動裝配，所述位移傳感器通過T型螺栓與所述第三支撐構件的槽滑動裝配。

考慮到被測門板的應用情況，在本實用新型的另一方面中，被測門板為軌道車輛用的被測門板，為了模擬門板在軌道車輛上的裝配條件，所述過渡連接組件包括以可移位的方式裝配在所述吊裝構件上的過渡件、和與所述過渡件固定連接且與所述被測門板的吊裝端固定連接的門攜架。

在本實用新型的另一方面中，在所述兩個定位件的彼此相對的側面上設置有支撐所述被測門板的且可沿所述第一方向移位的成對的支撐滾輪。

在本實用新型的另一方面中，所述施力機構包括兩個相同直徑的氣缸與連接到每個氣缸輸出端的壓力施加件。當測試裝置的控制機構包括力傳感器時，所述力傳感器對應設置在每個氣缸輸出端和所述壓力施加件之間。

在本實用新型的另一方面中，所述施力機構包括兩套，其中一套施力機構的氣缸直徑大於另一套施力機構的氣缸直徑。

附圖說明

圖1為本實用新型的測試裝置的一個實施方式的立體結構示意圖；

圖2為圖1中所示出的測試裝置的部分結構示意圖；

圖3為圖2中的A處的放大結構示意圖；

圖4為圖1所示出的測試裝置的主視結構示意圖；

圖5為圖1所示出的測試裝置的俯視結構示意圖；

圖6為沿圖5所示出的B-B剖面線的測試裝置的剖視結構示意圖；以及

圖7為本實用新型的測試裝置的另一實施方式的部分結構示意圖。

具體實施方式

為了提高用於軌道車輛的門板的生產效率，本實用新型實施例提供了一種門板的測試裝置。該測試裝置包括：以在豎直方向上可移位的方式裝配在主體架構上的吊裝構件；以在與豎直方向垂直的第一方向上可移位的方式裝配在吊裝構件上的至少一個與被測門板的吊裝端固定連接的過渡連接組件。基於其結構特徵，本實用新型的門板測試裝置能夠根據被測門板的高度和寬度調整吊裝構件、過渡連接組件的位置，以使得該測試裝置能夠適用於不同規格的門板。因此，採用本實用新型的測試裝置無需針對不同規格的門板分別設計製造測試裝置，從而提高了生產效率並節約了成本。

為更清楚地理解本實用新型的實施方式，下面參照附圖以不同的實施例進行詳細說明。

參照圖1至圖6所示，本實用新型第一實施例所提供的門板的測試裝置，包括：主體架構10，其由多根型材構成，如圖1中所示的中空鋁型材，其中中空型材的四個側面上均具有T型螺栓槽；

槽型型材形式的吊裝構件20，其通過角連接件和T型螺栓裝配在主體架構10的槽型型材上，使得在T型螺栓未擰緊的情況下，吊裝構件20可在豎直方向上沿著該槽型型材的槽滑動(通過T型螺栓在對應的T型螺栓槽內的滑動來實現)；

兩個與被測門板30的吊裝端301固定連接的過渡連接組件40，這兩個過渡連接組件分別通過T型螺栓裝配在吊裝構件20上，使得在T型螺栓未擰緊的情況下，過渡連接組件40可在第一方向上沿著吊裝構件20的槽滑動，第一方向(如圖1中所示出的X方向)與豎直方向垂直；

彼此相對地配置在主體架構10上的兩個定位件50(參見圖4)，其中，在兩個定位件50之間形成沿第一方向延伸的間隙，該間隙用於容置被測門板30的吊裝端301的相對端302；

施力機構60，其裝配在主體架構10上並向被測門板30施加檢測力，該施力機構60包括兩套，每一套均包括兩個相同直徑的氣缸601與連接到每個氣缸輸出端的壓力施加件602，並且其中一套施力機構的氣缸直徑大於另一套施力機構的氣缸直徑，直徑較大的施力機構能夠提供較大的作用力，主要用於靜強度的測量，而直徑較小的施力機構主要用於疲勞強度的測量；以及

控制機構(未示出)，其控制施力機構60向被測門板30施加檢測力，在本實施方式中控制機構例如為操作氣缸的操縱手柄。

從本實施方式所提供的測試裝置的結構可知，可在豎直方向上對吊裝構件20相對於主體架構10的位置進行調整，並且可在第一方向上對過渡連接組件40在吊裝構件20上的位置進行調整，從而兩個過渡連接組件40之間的距離是可調整的。因此採用本實施方式所提供的測試裝置對門板的強度進行測試時，可以根據被測門板的尺寸來調整吊裝構件20的位置和過渡連接組件40的位置，使得被測門板吊裝端的相對端302位於兩個定位件50之間所形成的間隙中，並且兩個過渡連接組件40之間的距離適合於被測門板的寬度。

由上可知，當需要對被測門板進行強度測試時，可以根據不同規格的被測門板的尺寸(長度和寬度)靈活地調整測試裝置，從而將被測門板固定到測試裝置；然後手動操作操縱手柄來調節氣缸所施加的壓力，並在每一次施加壓力之後測量被測門板的變形量，根據氣缸所施加的壓力和變形量確定被測門板的靜強度和疲勞強度。從而實現了對不同規格的被測門板的強度測試，而無需針對每一規格的被測門板分別設計製造測試裝置，從而大大地提高了生產效率並節約了成本。

需要說明的是，在上述的實施方式中，示出了兩個過渡連接組件，且每個過渡連接組件均可以在吊裝構件上移位。但是應當理解的是，可以使其中一個過渡連接組件在吊裝構件上位置固定，僅允許另一個過渡連接組件在吊裝構件上移位，從而調整兩個過渡連接組件之間的相對距離。另外，還應當理解的是，過渡連接組件的總的個數以及其中可移位的過渡連接組件的個數並不限於上述的實施方式，具體根據測試對象的實際裝配情況來確定。

另外，本實用新型的測試裝置中的施力機構通常可以設置有電磁閥來控制氣缸的壓力，因此相應地，本實施方式中的控制機構可以優選地包括手動控制櫃90，其固定安裝在主體架構10上並與施力機構的電磁閥電連接。通過操作手動控制櫃90來控制電磁閥，進而控制氣缸的活塞杆的推出和收回，從而實現對氣缸所施加的壓力的控制。

考慮到被測門板的厚度根據應用環境的不同而可能不同，因而在第一實施方式的基礎上，還提供了本實用新型的第二實施方式，繼續參照圖1至圖6所示，其中，兩個定位件50分別通過角連接件和T型螺栓裝配在主體架構10上，使得在T型螺栓未擰緊的情況下，兩個定位件50中的一者可在第二方向(如圖1中所示出的Z方向)上沿著槽型型材的槽滑動，從而調節兩個定位件50之間的間隙大小，以使得本實施方式中的測試裝置能夠適用於具有不同厚度的被測門板，進一步提高測試裝置的適用性。

需要說明的是，在本實施方式中，採用其中一個定位件相對於主體架構可移位的方式來調整二者之間的間隙大小，但是應當理解的是，也可以採用兩個定位件均相對於主體架構可移位的方式來調整二者之間的間隙大小。

進一步地，為了實現對不同規格的被測門板的不同位置進行強度測試，提供了本實用新型的測試裝置的第三實施方式，在第二實施方式的基礎上，繼續參照圖1至圖6所示，其還包括槽型型材形式的第一支撐構件80，第一支撐構件通過角連接件和T型螺栓裝配在主體架構10的又一槽型型材上，使得在T型螺栓未擰緊的情況下，第一支撐構件80可在豎直方向上沿著該槽型型材的槽滑動；並且施力機構60的氣缸601通過T型螺栓裝配在第一支撐構件80上，使得在T型螺栓未擰緊的情況下，氣缸601可在第一方向(如圖1中所示出的X方向)上沿著第一支撐構件80的槽滑動，同時每一個氣缸601的輸出端均以在第一方向上可移位的方式與壓力施加件602相連接(如圖中所示，壓力施加件602為槽型型材，氣缸601的輸出端通過T型螺栓與壓力施加件602連接)。

採用本實施方式所提供的測試裝置，能夠在進行門板的強度測試時，根據門板的高度和寬度調整施力機構的位置，使得施力機構能夠在不同的施力點對門板施加檢測力，以實現對門板不同測試位置的測試。

在本實施方式中，採用了第一支撐構件以在豎直方向上滑動的方式裝配在主體架構上，而施力機構以沿第一方向滑動的方式裝配在第一支撐構件上，來實現施力機構的位置的調整。但是應當理解的是，還可以是第一支撐構件以沿第一方向滑動的方式裝配在主體架構上，而施力機構以在豎直方向上滑動的方式裝配在主體架構上，從而實現施力機構在被測門板上的施力點的位置的調整。

需要說明的是，為了更好地實現本實施方式中的氣缸的輸出端與壓力施加件的連接，繼續參照圖4所示，還可以在氣缸的輸出端固定連接件603(例如金屬連接片)，連接件603通過T型螺栓與壓力施加件連接。

另外，為了提高本實用新型所提供的測試裝置的自動化程度和測試精度，在第三實施方式的基礎上，還提供了測試裝置的第四實施方式，繼續參照圖1至圖6所示，其中，控制機構包括：

對應每一個氣缸所設置的力傳感器91，其安裝在對應的氣缸輸出端和壓力施加件602之間，用於檢測施加到被測門板30上的壓力；

位移傳感器92，其裝配在主體架構10上並檢測被測門板30在檢測力作用下的變形量；

手動控制櫃90；以及

自動控制櫃93，其與力傳感器91和位移傳感器92信號連接，並且與手動控制櫃90電連接，用於接收力傳感器91的測量數據和位移傳感器92的測量數據，並對所接收到的測量數據進行處理以確定當前被測門板的靜強度和疲勞強度；並且用於將這些測量數據、時間戳和循環加載的次數實時地通過其人機互動界面顯示給用戶以及將所確定的靜強度和疲勞強度顯示給用戶；以及用於根據力傳感器所檢測到的測量數據調整氣缸所施加的壓力。

具體而言，在使用本實施方式所提供的測試裝置測量被測門板的靜強度的過程中，首先將被測門板安裝在測試裝置上；然後，手動控制櫃90根據接收到的用戶的輸入指令向電磁閥輸出控制信號，以控制電磁閥的開閉，從而控制第一組氣缸的活塞杆的推出和縮回；力傳感器91檢測當前施加到被測門板上的壓力並將所檢測到的壓力值發送至自動控制櫃93，位移傳感器92檢測當前被測門板的變形量並將所檢測到的變形量發送至自動控制櫃93；自動控制櫃93將所接收到的壓力值、變形量、時間戳和加載次數顯示給用戶，並根據所接收到的壓力值和變形量確定當前被測門板的靜強度，以及可以根據所接收到的壓力值向手動控制櫃90輸出調整控制信號、進而手動控制櫃90調整控制電磁閥的開閉程度以調整氣缸的壓力、從而調整施加到被測門板上的壓力。同樣的原理可以對被測門板的疲勞強度進行測量，不同之處僅在於控制第二組氣缸的活塞杆的推出和縮回，以及進行多次循環加載。

由上可知，與現有技術中採用手工調節氣缸施加到被測門板上的壓力且手工測量變形量的方式，導致其測試效率低、可重複性差且無法保證測試精度相比較，本實施方式所提供的測試裝置由於設置了力傳感器、位移傳感器和自動控制櫃及手動控制櫃，從而能夠根據用戶所輸入的測試指令自動地測試門板的靜強度或疲勞強度，從而大大地提高了測試效率、可靠性及可重複精度；並且本實施方式所提供的測試裝置還適用於不同規格的門板。

進一步地，為了能夠在對不同規格的被測門板進行強度測試的過程中，獲得更加準確的門板的變形量，提供了本實用新型的測試裝置的第五實施方式，在第四實施方式的基礎上，繼續參照圖1至圖6所示，其還包括第二支撐構件71和第三支撐構件72，其中：第二支撐構件71以在第一方向上可滑動的方式裝配在主體架構10上。例如，如圖6所示，第二支撐構件71為槽型型材，通過T型螺栓裝配在主體架構上；第三支撐構件72以在豎直方向上可滑動的方式裝配在第二支撐構件71。例如，如圖6中所示，第三支撐構件72為槽型型材，通過T型螺栓裝配在第二支撐構件71上。位移傳感器92以在第二方向上可滑動的方式裝配在第三支撐構件72上。如圖6中所示，位移傳感器92通過連接螺栓安裝在第三支撐構件72上，在未擰緊連接螺栓的情況下，位移傳感器92可以沿著第三支撐構件72的槽滑動。

這樣，採用本實施方式所提供的測試裝置，可以在強度測試的過程中，在被測門板安裝完畢之後，根據測試需要在一定的空間範圍內，任意調整位移傳感器的位置直至保證位移傳感器位於適當的位置處且其觸頭與被測門板相接觸(例如處於壓緊的狀態以保證接觸)，從而獲得門板的變形量。

當然，本領域技術人員從本實施方式可知，位移傳感器的位置可以是一定的空間範圍內的任一點，因而還可以想到用其他的替選方案來代替，只要第二支撐構件、第三支撐構件和位移傳感器各自分別可以在豎直方向、第一方向和第二方向中的一個方向上滑動並且彼此的滑動方向不同，即可實現位移傳感器的位置的任意調整。

考慮到被測門板的應用情況，例如當被測門板為軌道車輛用的被測門板時，為了模擬門板在軌道車輛上的裝配條件，更好地對被測門板進行強度測試，在第五實施方式的基礎上，還提供了本實用新型的測試裝置的第六實施方式，繼續參照圖2和圖3所示，該測試裝置的實施方式中的過渡連接組件40包括以可滑動的方式裝配在吊裝構件上的過渡件401、和與過渡件401固定連接且與被測門板30的吊裝端301固定連接的門攜架402。此外，根據本實用新型的測試裝置的第七實施方式，繼續參照圖1至圖6，其在第六實施方式的基礎上，在兩個定位件50的彼此相對的側面上設置有支撐被測門板30的成對的支撐滾輪501，其中，支撐滾輪501通過T型螺栓安裝在定位件50上，從而在T型螺栓未擰緊的情況下，T型螺栓可在定位件的槽內滑動，從而支撐滾輪501可沿第一方向相對於定位件50而滑動。

調整兩個定位件50的位置，使得被測門板30的吊裝端的相對端302與支撐滾輪501相接觸，或者與支撐滾輪501之間存在微小的活動間隙(例如不超過1mm的間隙)。當被測門板30的側面受到外部載荷時，被測門板30發生彎曲變形，此時支撐滾輪501能夠支撐被測門板30，防止被測門板的底部向側向移動。因此採用本實施方式所提供的測試裝置，能夠更好地提高測試精度。並且由於本實施方式所提供的支撐滾輪501的位置也可以得到調整，從而能夠適用於不同規格的門板以更好地支撐被測門板。

另外，為了便於本實用新型所提供的測試裝置的搬運，在第七實施方式的基礎上，還提供了本實用新型的測試裝置的第八實施方式，繼續參照圖1至圖6所示，其包括安裝在主體架構10的底部上的搬運部101。如圖所示，在本實施方式中，搬運部101為適合於叉車用的口子鋼，當需要搬運該測試裝置時，將手動控制櫃與自動控制櫃之間的電纜連接斷開，然後通過叉車插入口子鋼的開口中，以將裝置搬運至指定位置；同時人工搬運自動控制櫃至該指定位置；然後將自動控制櫃與手動控制櫃重新連接即可。

優選地，自動控制櫃的重量適合人工操作，並且對手動控制櫃與自動控制櫃之間的各個電連接進行編號，以在搬運之後能夠方便地重新連接。

另外，為了便於本實用新型所提供的測試裝置的搬運，在一個優選實施方式中，測試裝置還包括安裝在主體架構10的底部的腳輪102(參照圖1所示)。

需要說明的是，在上述的各個實施方式中，構成本實用新型的測試裝置的各個構件的移位均通過槽型型材的T型螺栓槽和T型螺栓的連接來實現的。但是應當理解的是，本領域技術人員還可以想到如下的替代方式：利用在構件上開設的條形安裝孔和螺栓來實現各個構件的移位；或者，參照圖7所示，針對每一個構件的移位，還可以通過螺栓和一系列的安裝孔來實現移位，從而可以適用於一系列已知規格的門板的測試(例如圖7中的過渡連接組件40與吊裝構件之間的連接)，等等。當採用上述的替代方式時，主體架構、吊裝構件、第一支撐構件、定位件和/或第二支撐構件等具有可移位連接的構件可以不採用槽型型材的方式，例如主體架構可以用平面板來構成。

另外需要說明的是，在上述的各個實施方式中，施力機構包括兩套，但是應當理解的是，也可以採用一套來進行靜強度測試和疲勞強度測試。一套施力機構也可以僅包括一個氣缸，具體根據測試對象的實際受力情況來確定。

另外需要說明的是，本實施方式中的型材均採用中空的且四個側面均具有T型螺栓槽的鋁型材作為舉例，在此對型材的材質和形狀並不做具體限定。

顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。