阅读说明：本技术 轨道车悬挂座静强度试验挂载工装 (Mounting tool for static strength test of suspension seat of rail car ) 是由 冯玉龙 王秀波 曹端阳 高龙 李继耀 王树娟 朱红军 宋俊飞 于 2019-11-26 设计创作，主要内容包括：提供一种轨道车悬挂座静强度试验挂载工装,具有左、右侧加载机构,螺栓螺母垫片和底板；底板由横向槽钢Ⅰ和若干纵向槽钢Ⅱ拼焊制成,横向槽钢Ⅰ边梁开制轴定位长条孔；左、右侧加载机构分别由制有定位安装孔的底部连接片、竖直槽钢Ⅲ和顶部安装板组成；底部连接片垂直焊连竖直槽钢Ⅲ底部,竖直槽钢Ⅲ顶部垂直支撑顶部安装板,且竖直槽钢Ⅲ与顶部安装板组成倒“L”型拉腿结构,通过调节“L”型拉腿间距适应性调节工装左、右侧加载机构的开档尺寸。本发明通过简单的结构解决了悬挂座不同开档尺寸的适应性调节技术问题,结构精简,测点充足,有效提高了工装重复利用率；节省人力、物力,更加经济实用。(The mounting tool for the static strength test of the rail car suspension seat is provided with a left side loading mechanism, a right side loading mechanism, a bolt, a nut gasket and a bottom plate; the bottom plate is formed by welding a transverse channel steel I and a plurality of longitudinal channel steels II, and a side beam of the transverse channel steel I is provided with a shaft positioning long hole; the left and right loading mechanisms respectively consist of a bottom connecting sheet provided with a positioning mounting hole, a vertical channel steel III and a top mounting plate; the bottom connecting sheet is perpendicularly welded to the bottom of the vertical channel steel III, the top of the vertical channel steel III vertically supports the top mounting plate, the vertical channel steel III and the top mounting plate form an inverted L-shaped pull leg structure, and the opening size of the left and right loading mechanisms of the tool is adjusted by adjusting the L-shaped pull leg interval adaptability. The invention solves the technical problem of adaptability adjustment of different opening sizes of the suspension seat through a simple structure, has simple structure and sufficient measuring points, and effectively improves the repeated utilization rate of the tool; saves manpower and material resources and is more economical and practical.)

轨道车悬挂座静强度试验挂载工装

技术领域

本发明属物理测量铁路车辆测试用辅助工装技术领域，具体涉及一种结构精简且测点更加充足的轨道车悬挂座静强度试验挂载工装。

背景技术

轨道车辆悬挂座静强度试验，在实际运用中，首先必须考虑其静强度必须满足实际使用要求，运用计算机三维建模仿真，通过有限元对轨道车车辆悬挂座进行分析，模拟轨道车车辆在运用中悬挂座所承受的静载荷，确定悬挂座在保证安全性和耐久性条件下，运用其所允许产生的最大应力和最大变形，判断悬挂座设计是否满足设计要求，以检验其设计合理性，从而使悬挂座的设计满足实际运用和国家或行业标准对轨道车悬挂座静强度的要求。对此，现有技术下，轨道车悬挂座静强度试验用挂载工装需要特殊定制，通用性不理想、重复利用率不高、结构过于复杂，尤其工装开档尺寸无法根据不同型号悬挂座进行适应性调节，因此，现提出如下技术方案。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种轨道车悬挂座静强度试验挂载工装，通过最为简单的结构，解决现有技术下轨道车悬挂座静强度试验用挂载工装需要特殊定制，通用性不理想、重复利用率不高、结构过于复杂、工装开档尺寸无法根据不同型号悬挂座进行适应性调节，以及静强度测试工装测点有限，结构较为复杂的技术问题。

本发明采用的技术方案：轨道车悬挂座静强度试验挂载工装，具有结构相同且左右轴对称的左侧加载机构和右侧加载机构，左侧加载机构和右侧加载机构分别通过高强度螺栓螺母垫片轴对称紧固安装在底板左右两侧；底板由一组前后平行的横向槽钢Ⅰ和若干组左右平行的纵向槽钢Ⅱ呈H型纵横交错拼焊制成，其中横向槽钢Ⅰ边梁左右两侧分别开制轴对称设置的定位长条孔；左侧加载机构由底部连接片、竖直槽钢Ⅲ和顶部安装板组成；底部连接片制有定位安装孔，定位安装孔上下匹配对应底板的定位长条孔，且底部连接片外侧垂直焊接固连竖直槽钢Ⅲ底部，竖直槽钢Ⅲ顶部垂直支撑固连水平设置的顶部安装板，且竖直槽钢Ⅲ与顶部安装板组成倒置“L”型的拉腿结构，通过调节左右对称倒置“L”型拉腿的间距，适应性调节工装左、右侧加载机构的开档尺寸。

为满足配重块加载需求，进一步地：所述底板铺设方便加载配重块的铁地板；且底板的横向槽钢Ⅰ以及纵向槽钢Ⅱ具有的凹槽开口均统一朝下设置。

为美化工装外形，并保证左、右侧加载机构底部连接片与底板隐藏式的可靠连接；同时通过竖直槽钢Ⅲ12竖直外侧壁对轨道车悬挂座左右两侧，可以实现平整地对夹夹紧，进一步地：所述竖直槽钢Ⅲ的凹槽开口统一朝外侧设置；且底部连接片外部形状与竖直槽钢Ⅲ的凹槽形状相匹配，且底部连接片完全纳入竖直槽钢Ⅲ的凹槽底端，并与竖直槽钢Ⅲ的凹槽底端垂直焊接固连为一体。

为通过最为简单的结构，进一步提升工装倒置“L”型拉腿的多点测试功能，以及工装拉腿的高强度支撑功能，以及对称倒置“L”型拉腿工装的对夹挂载能力，进一步地：所述左侧加载机构或右侧加载机构分别具有两组底部连接片、两组竖直槽钢Ⅲ和一组顶部安装板；两组底部连接片分别垂直固连两组竖直槽钢Ⅲ，每两组竖直槽钢Ⅲ顶端同时垂直固定支撑固连一组水平设置的顶部安装板，且每两组竖直槽钢Ⅲ和一组顶部安装板组成“门”型结构的左侧加载机构或右侧加载机构；且每两组底部连接片分别通过各自的定位安装孔上下对应紧固连接底板的定位长条孔，以适应性调节左、右侧加载机构的开档尺寸。

优选地：所述高强度螺栓螺母垫片为M16高强度螺栓螺母垫片；横向槽钢Ⅰ、纵向槽钢Ⅱ、竖直槽钢Ⅲ均为号槽钢；定位长条孔至少具有八组，且每组定位长条孔孔长大于等于150mm；左、右侧加载机构的可调开档尺寸大于等于1500mm。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本方案倒置“L”型拉腿结构，协同“门”型左、右侧加载机构共同作用，工装测点空间充足，尤其水平静载荷气缸或液压缸的安装空间充足；可进行垂向静载荷，横向压缩载荷试验，来测试轨道车悬挂座的许用应力，同时，还可以对悬挂座进行垂向弯曲刚度测定；工装开档尺寸调节灵巧方便，通用性优良；

2、本方案工装主体采用若干14号槽钢和金属板制成，利用槽钢Ⅲ12的对夹竖直平面夹紧挂载安装轨道车悬挂座；利用顶部安装板13可以水平支撑待测工件；利用横向槽钢Ⅰ的定位长条孔实现左、右侧加载机构1、2开档尺寸的适应性调节；工装整体结构精简，通用性理想，挂载支撑方式多样，经济实用；

3、本方案充分利用槽钢的凹槽结构，其中槽钢Ⅲ12的凹槽用于隐藏焊接固连底部连接片11；前后平行的横向槽钢Ⅰ41的凹槽用于拆卸安装高强度螺栓螺母垫片3，结构精简，空夹充足，结构支撑强度稳定可靠，经济实用。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为本发明图1实施例的底板结构示意图；

图4为本发明左侧加载机构的结构示意图；

图5为图4的左视图；

图6为图5中底部连接片的C向结构示意图；

图7为图1安装铁地板并配备配重铁后的使用状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-7描述本发明的具体实施例。值得理解的是，下面描述实施例仅是示例性的，而不是对本发明的具体限制。

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为市售。下述实施例中省略的与工装相关的气动或液压机构，以及气动或液压机构连接的传感器以及传感器相关的有限元分析系统电气、电路等控制电路的实现，均为现有技术下的常规测试以及控制方式。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，需要理解的是：术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”、“固定连接”应做广义理解，例如，固定连接包括焊接、紧固连接、铆接等任一一种方式，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

轨道车悬挂座静强度试验挂载工装，具有结构相同且左右轴对称的左侧加载机构1和右侧加载机构2，其特征在于：所述左侧加载机构1和右侧加载机构2分别通过高强度螺栓螺母垫片3轴对称紧固安装在底板4左右两侧(参见图1)；所述底板4由一组前后平行的横向槽钢Ⅰ41和若干组左右平行的纵向槽钢Ⅱ42呈H型纵横交错拼焊制成，其中横向槽钢Ⅰ41边梁左右两侧分别开制轴对称设置的定位长条孔43(参见图3结合图2)；所述左侧加载机构1由底部连接片11、竖直槽钢Ⅲ12和顶部安装板13组成(参见图4，结合图5)；底部连接片11制有定位安装孔111(参见图6结合图5)，定位安装孔111上下匹配对应底板4的定位长条孔43(再次参见图2)，且底部连接片11外侧垂直焊接固连竖直槽钢Ⅲ12底部，竖直槽钢Ⅲ12顶部垂直支撑固连水平设置的顶部安装板13，且竖直槽钢Ⅲ12与顶部安装板13组成倒置“L”型的拉腿结构，通过调节左右对称倒置“L”型拉腿的间距，适应性调节工装左、右侧加载机构1、2的开档尺寸(结合图2，再次参见图1)。

本发明的工作原理是：根据轨道车悬挂座的型号尺寸，松动如图1所示工装中高强度螺栓螺母垫片3，并根据待测悬挂座尺寸适应性调节左、右侧加载机构(即左、右对称倒置“L”型拉腿)的左、右竖直槽钢Ⅲ12开档尺寸；先使用高强度螺栓螺母垫片3在底板4的一侧上紧紧固定位安装一侧的倒置“L”型拉腿；然后将轨道车悬挂座外侧抵紧同侧先紧固安装好的拉腿竖直槽钢Ⅲ12内侧壁；最后将另一侧的倒置“L”型拉腿的竖直槽钢Ⅲ12内侧壁靠紧轨道车悬挂座另一侧外侧壁，并在工装左、右侧加载机构1、2之间夹紧轨道车悬挂座左右两侧外侧壁，从而在挂载工装之间夹紧式固定待测轨道车车架悬挂座；至此，完成待测工件在工装上的装夹。开始静强度测试时，可以以工装为支撑，从工装不同测点启动静载荷测试机构，完成水平方向的许用应力静强度测试。除此装夹方式之外，还可以将待测工件架设于左右对称的顶部安装板13之上，然后使用夹具将待测工件夹紧式固连顶部安装板13板体；从而对待侧工件进行竖直方向的许用用力静强度测试。

应当说明的是：本发明工装的“门”型空隙可在一定高度范围内伸进或伸出气动或液压执行机构；本发明顶部安装板13主要作用是与轨道车车架悬挂座支撑连接(如借助U型夹的夹紧式连接方式)；竖直槽钢Ⅲ12主要作用是支撑和承受载荷，协同顶部安装板13共同作用，可满足竖直方向、以及水平方向(如将悬挂座架设在顶部安装板13至上进行竖直方向)的静强度测试；本发明焊接在竖直槽钢Ⅲ12里面的底部连接片11，主要作用是提高高强度螺栓螺母垫片3连接拉腿和底板的连接强度，并保证隐藏式的连接的美观性而设置。

在此基础上，为满足配重块加载需求；依托底板4足够的水平支撑空间，实现配重铁(即配重块402)按要求数量整齐码放在底板4上进行配重：进一步地：(如图7所示)所述底板4铺设方便加载配重块402的铁地板401；具体地，所述铁地板401以底板4具有的实体上表面为支撑采用***边焊的方式焊接固定安装，将地铁板401作为配重块402的承载面。根据试验大纲要求质量，换算成规格为250*120*150的25kg的配重铁(即配重块402)的数量整齐码放在铁地板401上。底板4的横向槽钢Ⅰ41以及纵向槽钢Ⅱ42具有的凹槽开口均统一朝下设置。与此同时，所述底部连接片11外侧垂直焊接固连竖直槽钢Ⅲ12底部，且底部连接片11制有定位安装孔111(参见图6结合图5)，定位安装孔111上下匹配对应底板4的定位长条孔43。

为美化工装外形，并保证左、右侧加载机构底部连接片与底板4隐藏式的可靠连接；同时实现竖直槽钢Ⅲ12竖直外侧壁对轨道车悬挂座的平整对夹功能的实现，进一步地：所述竖直槽钢Ⅲ12的凹槽开口统一朝外侧设置(如图1所示)；且底部连接片11外部形状与竖直槽钢Ⅲ12的凹槽形状相匹配(如图6所示)，且底部连接片11完全纳入竖直槽钢Ⅲ12的凹槽底端，并与竖直槽钢Ⅲ12的凹槽底端垂直焊接固连为一体(结合图5)。

为通过最为简单的结构，进一步提升工装倒置“L”型拉腿的多点测试功能，以及工装拉腿的高强度支撑功能，以及对称拉腿工装的对夹挂载能力，进一步地：所述左侧加载机构1或右侧加载机构2分别具有两组底部连接片11、两组竖直槽钢Ⅲ12和一组顶部安装板13(如图5所示)；两组底部连接片11分别垂直固连两组竖直槽钢Ⅲ12，每两组竖直槽钢Ⅲ12顶端同时垂直固定支撑固连一组水平设置的顶部安装板13，且每两组竖直槽钢Ⅲ12和一组顶部安装板13组成“门”型结构的左侧加载机构1或右侧加载机构2。

上述实施例基础上，优选地：所述高强度螺栓螺母垫片3为M16高强度螺栓螺母垫片；所述横向槽钢Ⅰ41纵向槽钢Ⅱ42、竖直槽钢Ⅲ12均为14号槽钢；所述定位长条孔43至少具有八组，且每组定位长条孔43孔长大于等于150mm；所述左、右侧加载机构1、2的可调开档尺寸大于等于1500mm。具体地，如图1-6所示实施例，所述地铁板尺寸选用300*2300*t3Q235A的铁地板进行铺设，以保证配重块的加载；所述长条孔为17*150mm的长条孔8组；且长条孔间距150mm,保证挂载工装在1500mm-2500mm范围内的任意开档尺寸调节。

具体地，相邻竖直槽钢Ⅲ12之间的门型间隙幅宽大于等于230mm；竖直槽钢Ⅲ12的高度大于等于540mm；顶部安装板13的水平板体长度大于等于510mm，宽度大于等于140mm，厚度大于等于20mm；底板4的板体水平横向长度大于等于2500mm；底板4的总宽度大于等于510mm；且每两组底部连接片11分别通过各自的定位安装孔111上下对应紧固连接底板4的定位长条孔43以适应性调节左、右侧加载机构1、2的开档尺寸(如图1、图2所示)。

通过以上描述可以发现：首先，本发明倒置“L”型拉腿结构，协同“门”型左、右侧加载机构共同作用，工装测点空间充足，尤其测试用水平静载荷气缸或液压缸的安装空间充足；可进行垂向静载荷，横向压缩载荷试验，来测试轨道车悬挂座的许用应力，同时，还可以对悬挂座进行垂向弯曲刚度测定；工装灵巧方便，通用性优良。

其次，本发明工装主体采用若干14号槽钢和金属板制成，利用槽钢Ⅲ12的对夹竖直平面夹紧挂载安装轨道车悬挂座；利用顶部安装板13水平支撑待测工件；利用横向槽钢Ⅰ的定位长条孔实现左、右侧加载机构1、2开档尺寸的适应性调节；工装整体结构精简，通用性理想，经济实用。

再者，本发明充分利用槽钢的凹槽结构，其中槽钢Ⅲ12的凹槽用于隐藏焊接固连底部连接片11；前后平行的横向槽钢Ⅰ41的凹槽用于拆卸安装高强度螺栓螺母垫片3，结构精简，挂载以及试验空间均非常充足，结构支撑强度稳定可靠，经济实用；可满足更多悬挂座的测试要求，从而解决车体静强度试验工装无法多次重复利用的问题；不仅如此，本发明多组长条孔，配合高强螺栓的连接方式，易拆卸，不仅可根据现场实际情况调节挂载工装的开档尺寸，而且可根据现场实际情况随时配打安装孔(即长条孔)，实现多长度范围内的尺寸调节，使之适应更多轨道车悬挂座挂载工装的使用，减少新工装的设计制造，降低了人力和物力成本。

综上所述，本发明挂载工装，通过简单的底部螺栓连接协同长条孔共同作用，调节工装开档尺寸的长短；结构简单，经济实用，尤其能适应更多型号尺寸悬挂座的静强度试验，静强度试验测点多空间充足，有效提高了车体静强度试验挂载工装的重复利用率；节省人力、物力，可以承受一定质量的配重加载，用来模拟替代实际设备高效可靠地完成测试。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。