[发明专利]铁路漏斗车综合模拟试验系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种漏斗车试验装置，具体的说，涉及一种铁路漏斗车综合模拟试验系统。

背景技术

目前国内外针对铁路漏斗车的试验手段相对缺乏，并且技术落后。根据北美铁路协会标准AAR S-233-2014《有盖漏斗车新重力卸货口技术条件》。以漏斗车的核心部件(底门及开闭机构)作为研究试验对象，需要完成铁路漏斗车底门及开闭机构的功能模拟试验、振动试验、物料循环试验、密封性试验以及底门开闭机构循环试验等多项综合性试验，而现有试验方法及试验装置无法完成功能模拟试验、振动试验和物料循环试验，仅能够分别完成物料密封性试验、底门开闭机构循环试验等简单试验，而且这些试验装置功能单一、效率低下、试验过程相对繁琐，已经无法满足漏斗车技术研发及试验测试的进一步需要。

现有漏斗车模拟试验装置，如大连交通大学卢碧红等公开一种纵向底门煤炭漏斗车车体FEA与强度试验，将漏斗车车体物理模型转化成有限元模型，对车体空车和重车工况分别进行有限元静强度分析、刚度分析，即上述强度试验采用有限元软件分析方法，软件分析方式的分析结果需与样车测试结果进行结合，方能验证软件分析的正确性。且软件分析方法仅能模拟漏斗车的部分试验，如强度测试试验，无法分析与模拟漏斗车的实况作业，如振动工况、物料循环工况和底门开闭工况等。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁路漏斗车综合模拟试验系统，完成漏斗车功能模拟试验、振动试验和物料循环试验。

本发明的技术方案是：一种铁路漏斗车综合模拟试验系统，试验系统包括正交六自由度激振平台、模拟漏斗车料仓、底门开闭机构、纵向载荷模拟加载机构和物料循环系统，所述模拟漏斗车料仓盛放物料，所述模拟漏斗车料仓安装于所述正交六自由度激振平台上端，所述正交六自由度激振平台与所述模拟漏斗车料仓相对处设有落料口；所述底门开闭机构与所述模拟漏斗车料仓的底门连接，通过底门开闭机构控制底门开闭动作；所述纵向载荷模拟加载机构底端垂向固定于所述正交六自由度激振平台，所述纵向载荷模拟加载机构顶端与所述模拟漏斗车料仓端墙连接，所述纵向载荷模拟加载机构将垂向作动力转化为对所述模拟漏斗车料仓的纵向作动力；所述物料循环系统与所述模拟漏斗车料仓及所述正交六自由度激振平台的落料口相对应。

优选的是，所述正交六自由度激振平台包括平台基座、水平激振器、垂向激振器、垂向支撑装置和水平向反力座；所述水平激振器与所述垂向激振器正交布置，所述水平激振器水平布置于所述平台基座的相邻两边，所述水平激振器两端分别与所述平台基座侧边和所述水平向反力座连接，所述水平向反力座底端与试验系统基座固定；所述垂向激振器布置于所述平台基座底部；所述垂向支撑装置上端与平台基座底面固定连接，所述垂向支撑装置下端与试验系统基座固定。

优选的是，所述垂向支撑装置采用空气弹簧，所述空气弹簧共有6只，通过气路控制系统将空气弹簧分两组控制，所述气路控制系统包括气源、气动三联件、集气罐、电磁阀和调压阀，气源经气动三联件连通集气罐；集气罐气路输出端依次经电磁阀、调压阀连通至空气弹簧，通过电磁阀控制空气弹簧充气与保压作业。

优选的是，所述水平激振器和所述垂向激振器的两端均设有自由转动的球铰。

优选的是，所述模拟漏斗车料仓包括立柱、端墙、侧墙和底门；所述立柱底端垂向固定于所述正交六自由度激振平台基座表面，所述立柱构成料仓四方形外框架，所述端墙、所述侧墙和所述底门围成物料盛放空间，所述侧墙安装于外框架的前侧和后侧；所述端墙包括斜向端墙和垂向端墙，所述斜向端墙倾斜放置，所述斜向端墙上端与左侧立柱固定，所述斜向端墙前后两侧与所述侧墙固定；所述垂向端墙安装于外框架右侧，所述垂向端墙底端垂向固定于所述正交六自由度激振平台基座表面；所述底门包括底门活动端、底门铰接端和底门基板，底门基板的底门活动端与所述斜向端墙下端接触连接，底门基板的底门铰接端与所述垂向端墙铰接。

优选的是，所述底门开闭机构包括连杆、底门测力传感器、底门开闭作动器，所述连杆与所述底门的底门基板铰接，所述底门开闭作动器一端通过所述底门测力传感器与所述连杆连接，所述底门开闭作动器另一端固定于所述正交六自由度激振平台，通过液压系统控制所述底门开闭作动器带动连杆开闭底门。