[发明专利]铁路车辆压车梁的疲劳试验装置及疲劳试验方法

说明书

本发明提供了一种铁路车辆压车梁的疲劳试验装置及疲劳试验方法，其中，铁路车辆压车梁的疲劳试验装置包括：支撑结构，用于支撑待试验铁路车辆的车厢，支撑结构与车厢固定连接；载荷模拟机构，包括外力加载结构以及与外力加载结构连接的传力组件，传力组件与设置在车厢上的压车梁相配合，外力加载结构通过传力组件对压车梁施加向下的外力。本发明的铁路车辆压车梁的疲劳试验装置及疲劳试验方法有效地解决了现有技术中的铁路车辆疲劳试验台不能模拟翻车机工况下压车梁及车体受到的载荷的问题。

技术领域

本发明涉及铁路车辆试验技术领域，具体而言，涉及一种铁路车辆压车梁的疲劳试验装置及疲劳试验方法。

背景技术

目前，铁路车辆疲劳与振动试验台通常用来模拟铁路车辆的车体在线路运行时的疲劳损伤。但是，铁路车辆除了线路运行，一些专用线路的铁路车辆(货车)还需要通过翻车机进行货物卸载。具体地，铁路车辆的车厢上设置有压车梁，根据压车梁的设置位置不同可分为两类：一种压车梁位于车厢的中下侧(下置压车梁)，另一种压车梁位于车厢的上边梁处(上置压车梁)。在通过翻车机对铁路车辆进行翻转时，翻车机的固定压臂钩住压车梁，并将铁路车辆固定到翻车机上。当进行翻车卸载时，翻车机将铁路车辆整体进行翻转(通常为140度翻转)，实现货物的卸载。

由上述内容可知，对于应用翻车机的铁路车辆来说，翻车机工况时压车梁的载荷也是疲劳损伤的主要部分。因此，关于铁路车辆压车梁结构的疲劳评估非常重要。然而，现有的铁路车辆疲劳与振动试验台只能实现对车体在线路运行时运行状态的模拟，不能模拟翻车机工况下压车梁及车体受到的载荷，翻车机工况的疲劳试验模拟亟待解决。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种铁路车辆压车梁的疲劳试验装置及疲劳试验方法，以解决现有技术中的铁路车辆疲劳试验台不能模拟翻车机工况下压车梁及车体受到的载荷的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种铁路车辆压车梁的疲劳试验装置，包括：支撑结构，用于支撑待试验铁路车辆的车厢，支撑结构与车厢固定连接；载荷模拟机构，包括外力加载结构以及与外力加载结构连接的传力组件，传力组件与设置在车厢上的压车梁相配合，外力加载结构通过传力组件对压车梁施加向下的外力。

进一步地，传力组件包括：安装板，连接在外力加载结构上；压板，压板与安装板间隔设置，压板朝向安装板的一侧与压车梁抵顶配合；连接结构，压板通过连接结构连接在安装板上，并且连接结构能够使压板与安装板之间的距离可调。

进一步地，连接结构包括：连接座，设置在安装板上；固定螺栓及螺母，固定螺栓沿垂直于压板的方向延伸设置，压板通过固定螺栓和螺母连接在连接座上。

进一步地，连接结构还包括纵向中间支撑件，纵向中间支撑件沿垂直于安装板的方向延伸设置，连接座通过纵向中间支撑件连接在安装板上。

进一步地，连接座与纵向中间支撑件铰接连接。

进一步地，外力加载结构位于压车梁的下方，外力加载结构通过传力组件对压车梁施加向下的拉力。

进一步地，外力加载结构为伺服油缸。

进一步地，外力加载结构和压板均为两个，两个压板与两个外力加载结构一一对应设置，两个外力加载结构的顶部之间连接有支撑横梁，安装板连接在支撑横梁上。

根据本发明的另一方面，提供了一种铁路车辆压车梁的疲劳试验方法，包括：步骤S10：确定待试验铁路车辆在实际翻车机工况下压车梁的关键点的应力谱；步骤S20：通过上述的铁路车辆压车梁的疲劳试验装置对待试验铁路车辆的压车梁施加外载荷；步骤S30：控制疲劳试验装置施加的载荷的大小，以使压车梁的关键点的应力状态与应力谱一致。