[发明专利]测力构架的纵向菱形载荷测试结构及其制作方法

说明书

本发明提供一种测力构架的纵向菱形载荷测试结构及其制作方法，针对H型/U型转向架构架的受力特性，通过在构架横梁靠近与侧梁连接处的横梁外侧面粘贴应变片，并组成全桥电路，直接测试得到构架整体的纵向菱形载荷。本发明在细致计算的基础上使得构架整体的纵向菱形力系具有较大的响应水平，同时使其它力系产生的干扰响应比测试响应大约低两个数量级，以确保各力系的解耦精度。转向架测力构架的提出既保证了测试精度，又使测得的载荷与结构应变之间呈现较好的准静态关系。

技术领域

本发明涉及对轨道车辆的测力构架的纵向菱形载荷力系进行测试的结构与方法。

背景技术

在现有技术中，只有针对三大件式转向架纵向菱形载荷的测试方法，即将转向架交叉杆制作成测力传感器，直接测试交叉杆在实际运用条件下的载荷-时间历程。对于轨道客车广泛应用的H型转向架和U型转向架，由于转向架结构不同，目前尚无针对此类型转向架纵向菱形载荷的测试结构和方法。

发明内容

本发明的目的是：提供一种测力构架的纵向菱形载荷测试结构及其制作方法，填补现有技术的空白。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种测力构架的纵向菱形载荷测试结构，该测力构架具有两根侧梁与两根横梁，其特征在于：

每根横梁的两端外侧面靠近侧梁的区域都有高分离度载荷识别点区域，并称第一根横梁的两端分别具有第一区域与第二区域，称第二根横梁的两端分别具有第三区域与第四区域，其中，第一区域与第三区域靠近同一根侧梁，第二区域与第四区域均靠近另一根侧梁；

在每个高分离度载荷识别点区域上粘贴有至少一个应变片；并称：第一区域上的应变片为第一应变片，第二区域上的应变片为第二应变片，第三区域上的应变片为第三应变片，第四区域上的应变片为第四应变片；一个第一应变片、一个第二应变片、一个第三应变片以及一个第四应变片组成一个全桥电路结构；

该全桥电路结构中，第一应变片与第二应变片组成邻臂，第三应变片与第四应变片组成邻臂，第一应变片与第三应变片组成对臂，第二应变片与第四应变片组成对臂。

所述的测力构架的纵向菱形载荷测试结构，其中：所述第一区域-第四区域均不超过横梁上最靠近侧梁的设备安装座。

所述的测力构架的纵向菱形载荷测试结构，其中：布置有至少一组备用全桥电路结构。

一种测力构架的纵向菱形载荷测试结构的制作方法，该测力构架具有两根侧梁与两根横梁，其特征在于，该制作方法包括如下步骤：

(1)在每根横梁的两端外侧面靠近侧梁的区域都定义有高分离度载荷识别点区域，并称第一根横梁的两端分别具有第一区域与第二区域，称第二根横梁的两端分别具有第三区域与第四区域，其中，第一区域与第三区域靠近同一根侧梁，第二区域与第四区域均靠近另一根侧梁；

(2)在每个高分离度载荷识别点区域上粘贴多个应变片；并称：第一区域上的应变片为第一应变片，第二区域上的应变片为第二应变片，第三区域上的应变片为第三应变片，第四区域上的应变片为第四应变片；用任意一个第一应变片、任意一个第二应变片、任意一个第三应变片以及任意一个第四应变片都能够组成一组全桥电路结构；

每个全桥电路结构中，第一应变片与第二应变片组成邻臂，第三应变片与第四应变片组成邻臂，第一应变片与第三应变片组成对臂，第二应变片与第四应变片组成对臂；

(3)将贴有应变片的构架结构在多通道加载测力构架标定试验台上进行静态标定，并逐一地对每个全桥电路结构进行解耦计算，寻找到相互解耦精度最高的一组或几组组桥结构，或者寻找到能够满足解耦精度要求的一组或几组组桥结构；

(4)根据最终确定的组桥结构，完成测力构架的制作。