[发明专利]一种列车枕梁结构疲劳试验系统及方法

权利要求书

1.一种列车枕梁结构疲劳试验系统，其特征在于：包括液压站、液压作动器、力传感器、控制单元、约束工装以及加载工装；其中约束工装用于固定枕梁试验件，加载工装作用于枕梁试验件上；液压站与液压作动器连接，力传感器分别与液压作动器和加载工装连接；力传感器与控制单元的信号输入端连接，液压作动器与控制单元的信号输出端连接。

2.根据权利要求1所述的列车枕梁结构疲劳试验系统，其特征在于：所述加载工装包括空气弹簧载荷加载工装和中心销载荷加载工装，其中，空气弹簧载荷加载工装为圆盘形，工装一侧设计有用于在枕梁表面定位的台阶，工装中心处设计有第一通孔，带螺纹的第一加载杆由第一通孔穿过，空气弹簧载荷通过第一螺母、第一大垫片经第一加载杆来施加。

3.根据权利要求2所述的列车枕梁结构疲劳试验系统，其特征在于：所述中心销载荷加载工装包括工装底板、工装主体以及两个加强板，工装底板上设计有用螺栓来固定在枕梁上的通孔和用于固定工装主体的台阶孔；中心销载荷工装主体固定在工装底板上，两个加强板焊接在工装底板与工装主体之间；中心销载荷工装主体上设计有用于穿过带螺纹的第二加载杆的第二通孔，中心销载荷通过第二螺母、第二大垫片经第二加载杆来施加。

4.根据权利要求1所述的列车枕梁结构疲劳试验系统，其特征在于：所述约束工装包括约束工装主体以及螺纹块，其中，约束工装主体设计有台阶孔和多个通孔，台阶孔和工装主体底部通孔将约束工装固定在疲劳试验支撑支座上，工装主体立面通孔与螺纹块配合，通过螺栓将枕梁固定在约束工装上。

5.根据权利要求4所述的列车枕梁结构疲劳试验系统，其特征在于：还具有用于支撑枕梁的垫块，其上设计有用于在工装上定位的销孔。

6.根据权利要求1所述的列车枕梁结构疲劳试验系统，其特征在于：所述疲劳载荷系统包括液压站、液压作动器、力传感器以及控制单元，其中，液压站提供动力给液压作动器，力传感器检测液压作动器输出的载荷，并将检测信号反馈给控制单元，控制单元根据设定好的载荷大小发出调节指令，控制液压作动器上电磁阀的开闭，实现对疲劳载荷的闭环控制。

7.根据权利要求1所述的列车枕梁结构疲劳试验系统，其特征在于：还具有腐蚀箱，枕梁、加载工装以及约束工装置于腐蚀箱中。

8.根据权利要求1所述的列车枕梁结构疲劳试验方法，其特征在于包括以下步骤：

1)根据列车枕梁疲劳试验要求，设计约束工装和加载工装；

2)将枕梁试验件安装在约束工装上，而后安装加载工装；

3)将液压作动器、加载工装与力传感器相连，力传感器与控制单元连接，液压作动器与液压站和控制单元连接；

4)控制单元根据预先设定的载荷变化形式及大小，通过控制液压作动器实现对枕梁疲劳载荷的控制，完成规定次数的疲劳试验。

9.根据权利要求8所述的列车枕梁结构疲劳试验方法，其特征在于还包括以下步骤：

5)将腐蚀箱固定；

6)在腐蚀箱中，先将枕梁试验件安装在约束工装上，而后安装加载工装；

7)在腐蚀箱外，将液压作动器、加载工装与力传感器相连，力传感器与控制单元连接，液压作动器与液压站和控制单元连接；

8)按照腐蚀环境要求，启动腐蚀箱；

9)控制单元根据预先设定的载荷变化形式及大小，通过控制液压作动器实现对枕梁疲劳载荷的控制，完成规定次数的腐蚀疲劳试验。