专利名称：一种车体静强度试验的支撑装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及轨道车辆技术领域，特别是涉及一种进行车体静强度试验时的支撑装置。
背景技术：
轨道车辆在出厂前需要进行一系列指标的检测，其中一项重要的指标为车体静强度。车体静强度是指在车体处于静止状态下对其进行垂向和纵向加载得出的强度指标。在进行车体静强度试验时，由于车体与转向架相脱离，需要对车体进行支撑。现有技术中，通常采用支撑墩对车体的枕梁进行支撑。但是，由于不同类型机车的车钩中心高和枕梁下平面的高度距离存在差异，而车体静强度试验台的中心高通常为固定值；在进行不同类型的车体静强度试验时，就需要设计不同高度的支撑墩，以调节车体的高度，使得车钩中心线能够与车体静强度试验台的加载中心线重合，避免纵向加载时出现偏载而影响测量精度。可见，现有技术中不存在普遍使用的支撑装置，支撑墩的通用性较差；在进行不同类型的车体静强度试验时，需要设置不同的支撑墩，不仅增加了试验的复杂程度，还增加了工装的数量，不利于试验的操作。因此，如何设计一种车体静强度试验的支撑装置，以便适用于不同类型的车体静强度试验，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题
发明内容
本发明的目的是提供一种车体静强度试验的支撑装置，能够根据不同类型车体的枕梁高度调节支撑高度，其通用性较强。为解决上述技术问题，本发明提供一种车体静强度试验的支撑装置，所述支撑装置包括支撑体和调节部件，所述支撑体具有用于支撑车体的枕梁的支撑位，所述调节部件包括支撑在所述支撑体的底部的丝杆和驱动所述丝杆轴向移动的驱动件。本发明的支撑装置包括支撑体和调节部件，调节部件的驱动件能够驱动丝杆轴向移动，丝杆与支撑体相连，则丝杆的轴向移动能够改变支撑体的高度，以适应不同高度枕梁的支撑需求；当进行不同类型车辆的车体静强度试验时，由于不同类型的车体的枕梁高度不一致，此时可以通过调节部件对支撑体的高度进行调节，以实现不同高度枕梁的支撑，进而完成车体的静强度试验。本发明的支撑装置结构较为简单，通过丝杆的升降实现支撑体高度的调整，有效地扩展了使用范围，适用于各种类型的车体静强度试验。 优选地，所述驱动件包括相互配合的蜗轮和蜗杆，所述蜗杆与动力源相连，所述蜗轮套装在所述丝杆的外部并与其螺接，所述丝杆具有周向定位件。本发明可以采用蜗轮蜗杆对丝杆进行驱动，当蜗轮转动带动丝杆到达所需高度时，蜗轮蜗杆可以在该位置自锁，以便丝杆准确定位，从而对支撑体进行有效的支撑。优选地，所述调节部件还包括支架，所述蜗轮和蜗杆均套固在所述支架内，所述丝杆的一端通过所述周向定位件与所述支架连接，另一端伸出所述支架与所述支撑体相连。优选地，所述驱动件进一步包括推力轴承，所述推力轴承支撑在所述支架的内面与所述蜗轮的底面之间。推力轴承可以有效地承担蜗轮的重力以及作用于蜗轮的垂向载荷，避免对支架造成损伤。优选地，所述驱动件还包括对所述蜗轮进行径向定位的蜗轮定位件，避免蜗轮产生径向位移，从而防止丝杆的径向晃动，以保证丝杆对支撑体进行有效支撑。优选地，所述蜗轮定位件为套装在所述蜗轮两端的定位轴承。优选地，所述支撑体具有凹陷部，所述凹陷部中内置有负荷传感器，所述凹陷部的两端设有调节螺母，当进行称重时，所述支撑位设于所述负荷传感器的顶部；当不进行称重时，所述凹陷部两端的调节螺母上升以构成所述支撑位。本发明的支撑体还可以通过调节螺母与负荷传感器相互配合，当需要进行称重时，通过负荷传感器对车体进行支撑，以获取车体的重量；当不需要进行称重时，向上旋拧调节螺母，使其上升，两端的调节螺母的顶部高于负荷传感器的顶部，从而构成支撑位对车体进行支撑，则负荷传感器被释放。由于车体静强度试验的周期较长，负荷传感器长时间承载(尤其是冲击载荷)会造成损坏，采用上述结构设置，在不需要进行称重时将负荷传感器及时释放，从而对其进行保护；同时，当负荷传感器长时间承载时还会产生零点漂移，零点漂移在一定程度上影响了测量精度，故上述结构还可以避免负荷传感器因长期使用引起的检测精度下降。
优选地，所述调节螺母的表面具有耐磨涂层，以减小摩擦阻力，便于螺母的旋转上升或者下降。优选地，所述负荷传感器的顶部设有偏载球头，所述偏载球头的顶面构成所述支撑位。通常情况下，负荷传感器的顶部呈球形凸起状设置，偏载球头可以其球形凹槽与负荷传感器的凸起配合，然后以其顶面构成支撑位，以便与车体的枕梁形成面接触，进行提高支撑的稳定性，还可以避免枕梁与负荷传感器因点接触造成的损伤。优选地，所述支撑装置还包括纵向滚动机构，所述纵向滚动机构包括固定座和两个以上沿纵向间隔排布的棍子，所述固定座与所述丝杆固连，所述棍子支撑于所述支撑体的底面，所述固定座具有供所述棍子滑动的凹槽，所述凹槽的两侧壁与其底面的相交处呈弧形设置。车体静强度的试验包括垂向加载和纵向加载试验，当进行纵向加载试验时，如果车体的纵向被限定，车体的纵向约束力会在一定程度上影响检测结果；本发明还可以设置纵向滚动机构，赋予车体一定的纵向位移空间，从而最大限度的模拟车体的实际约束条件，以提高纵向强度检测的准确度。本发明的纵向滚动机构包括固定座和棍子，棍子内置在固定座的凹槽内，并通过凹槽两端的弧形结构进行纵向约束，防止棍子滑出固定座；同时，车体可以带动棍子沿凹槽的纵向滚动，则本发明的支撑装置不会对车体的纵向位移产生阻碍。
图1为本发明所提供支撑装置在一种具体实施方式
中的纵向剖视图；图2为图1所示支撑装置中纵向滚动机构和支撑体一种设置方式的纵向剖面图；图3为图1所示支撑装置中调节部件一种设置方式的纵向剖面图；图4为图1所示支撑装置中支撑体一种设置方式的纵向剖面图。
具体实施例方式本发明的核心是提供一种车体静强度试验的支撑装置，能够根据不同类型车体的枕梁高度调节支撑高度，其通用性较强。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。请参考图1和图2，图1为本发明所提供支撑装置在一种具体实施方式
中的纵向剖视图；图2为图1所示支撑装置中纵向滚动机构和支撑体一种设置方式的纵向剖面图。本发明的支撑装置包括支撑体1、调节部件2和纵向滚动机构3，支撑体I具有支撑位11，支撑位11用于支撑车体的枕梁；纵向滚动机构3设置在支撑体I与调节部件2之间，纵向滚动机构3的顶端与支撑体I的底面相连，其底端与调节部件2相连；调节部件2包括丝杆21和驱动件22，丝杆21与纵向滚动机构3的底部相连，驱动件22与丝杆21相连，并能够驱动丝杆21轴向移动，以改变丝杆21的高度。具体地，纵向滚动机构3可以包括固定座31和至少两个棍子32，棍子32之间沿纵向间隔排布；固定座31具有供棍子32滑动的凹槽311，凹槽311的两侧壁与其底面的相交处呈弧形设置，则棍子32可以在凹 槽311内纵向滑动且不会滑出凹槽311 ;固定座31与丝杆21相连，棍子32支撑于支撑体I的底面，如图1和图2所示。特别地，支撑体I的底面可以设置滑动板，然后将该滑动板与支撑体I的底面进行一体设置；或者可以将支撑体I的底部设置为板状结构，以便于支撑体I与纵向滚动机构3之间的相对滑动。需要说明的是，本文中的方位均以车体为参照，车体在正常状态下的运行方向为纵向，在水平面内与所述纵向垂直的方向为横向，垂直于轨道的方向或者说垂直于地面的方向为垂向；本文中所述的顶部/顶面和底部/底面分别指车体垂向的上方或者下方。由对车体进行纵向加载时，车体会发生纵向拉伸或者压缩，车体的纵向变形可能导致支撑体I产生纵向位移；当设有纵向滚动机构3时，支撑体I能够进行纵向移动，而不会对车体的纵向变形产生阻碍，从而最大限度的模拟车体的实际约束情况，提高检测的精度；本发明的纵向滚动机构3中，固定座31的凹槽311两端设置成弧形结构，从而对棍子32的滚动产生约束，避免棍子32滑出凹槽311，以提高支撑体I与棍子32的连接可靠性。此外，本发明还可以不设置纵向滚动机构3，而直接将支撑体I与调节部件2的丝杆21相连，丝杆21支撑于支撑体I的底部。本发明的支撑装置设有支撑体I和调节部件2，支撑体I对车体进行有效支撑，调节部件2的丝杆21不仅起到对支撑体I的支撑作用，还可以通过驱动件22调节高度；也就是说，丝杆21的高度变化可以改变本发明的支撑高度，进而满足不同枕梁高度的车体的支撑需求，以扩展其使用范围。请参考图3，图3为图1所示支撑装置中调节部件一种设置方式的纵向剖面图。调节部件2包括丝杆21和驱动件22，其中，驱动件22可以进一步包括相互配合的蜗轮221和蜗杆222，蜗杆222与动力源相连；蜗轮221呈中空结构设置，且设有内螺纹，蜗轮221套装在丝杆21的外部并以其内螺纹与丝杆21螺接；丝杆21还具有周向定位件211。进行驱动时，蜗杆222带动蜗轮221转动，蜗轮221对丝杆21进行驱动，由于丝杆21的周向被限定，则丝杆21只能沿其轴向移动，从而推动支撑体I上下运动，以改变本发明的支撑装置的支撑高度。采用蜗轮221与蜗杆222对丝杆21进行驱动，当丝杆21运动到适当位置时，蜗轮221与蜗杆222即可锁固，以便丝杆21通过支撑体I对车体进行支撑。可以想到，由于蜗轮221与蜗杆222不与丝杆21同轴设置，丝杆21所承受的轴向载荷不会影响蜗轮221与蜗杆222的正常运转，以保证驱动的有效性。还可以想到，当采用蜗轮蜗杆与丝杆相配合的方式进行支撑时，动力源可以为电机等易于控制的装置，而非液压缸等较难控制的装置；虽然，采用液压缸进行升降控制可以减少动力传输部件，但存在锁定困难、成本较高等问题；比较而言，本发明的蜗轮蜗杆机构更为合理稳固。在此基础上，调节部件2还可以包括支架23，蜗轮221与蜗杆222均套装固定在支架23内，丝杆21贯穿蜗轮221设置，其一端通过周向定位件211与支架23相连，另一端伸出支架23与支撑体I的底部相连，如图1所示。首先，蜗轮22 1与蜗杆222内置在支架23中，支架23可以对两者进行保护；其次，丝杆21的一端通过周向定位件211与支架23相连，另一端与支撑体I连接，则支撑体I所承受的垂向载荷传递到丝杆21后，丝杆21将该垂向载荷传递给支架23，进而通过支架23进行承载，可有效避免丝杆21产生应力集中，从而延长其使用寿命。周向定位件211可以为导向键，丝杆21通过导向键与支架23进行周向定位连接；周向定位件211还可以为挡块等定位部件。更为优选的是，驱动件22还可以进一步包括推力轴承223，推力轴承223设置在支架23的内面与蜗轮221的底面之间，则推力轴承223可以对蜗轮221进行支撑，当丝杆21对蜗轮221施加垂向作用力时，可以通过推力轴承223进行承载，从而减小作用于支架23上的载荷。同时，为防止蜗轮221径向移动，还可以设置蜗轮定位件224，以便对蜗轮221进行径向定位，以避免丝杆21发生倾斜或者晃动，提高支撑的稳定性。蜗轮定位件224可以为套装在蜗轮221两端的定位轴承，如图3和图1所示；可以理解，蜗轮定位件224还可以为卡块、定位键等定位部件。请参考图4，图4为图1所示支撑装置中支撑体一种设置方式的纵向剖面图。支撑体I可以设置凹陷部12，凹陷部12中可以内置负荷传感器13，凹陷部12的两端设有调节螺母14 ;当进行称重时，支撑位11设于负荷传感器13的顶部，以便负荷传感器13对车体进行支撑，从而称量得出车体的重量；当不进行称重时，凹陷部12两端的调节螺母14上升以构成支撑位11，则车体通过调节螺母14进行支撑，负荷传感器13被释放。通过上述结构设置，负荷传感器13仅在进行称重时对车体进行支撑，则负荷传感器13不至于长时间承受冲击载荷，也不会因长时间支撑产生零点漂移，能够减小试验误差，提高检测结果的准确性。与此同时，调节螺母14的表面还可以设置耐磨涂层，以便减小调节螺母14与车体的枕梁之间的摩擦阻力，便于调节螺母14的旋转上升和下降。由于负荷传感器13的顶部通常呈球形凸起状设置，当负荷传感器13以其球形的凸起对车体进行支撑时，两者形成点接触，这种点接触的支撑方式不利于车体支撑的稳定性；本发明的负荷传感器13的顶部还可以设置偏载球头15，偏载球头15具有球形的凹槽，从而能够与负荷传感器13的球形凸起配合卡固；同时，偏载球头15还具有平面结构，当偏载球头15与负荷传感器13的顶部卡固后，其平面结构朝向上方，构成偏载球头15的顶面，也就是此时负荷传感器13顶部的支撑位11，如图4所示。可见，在负荷传感器13对车体进行支撑时，支撑位11的具体结构存在差异:在设有偏载球头15时，负荷传感器13顶部的支撑位11具体为偏载球头15的顶面；当不设置偏载球头15时，负荷传感器13的顶部的球形凸起结构为所述支撑位11。在设置有偏载球头15的方案中，负荷传感器13可以通过偏载球头15与车体形成面接触，能够有效提高支撑的稳定性；偏载球头15还可以对负荷传感器13进行保护，且偏载球头15的重量较轻，不会对称重产生较大影响。以上对本发明所提供的车体静强度试验的支撑装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的支撑装置的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。`
权利要求
1.一种车体静强度试验的支撑装置，其特征在于，所述支撑装置包括支撑体(I)和调节部件(2)，所述支撑体(I)具有用于支撑车体的枕梁的支撑位(11)，所述调节部件(2)包括支撑在所述支撑体(I)的底部的丝杆(21)和驱动所述丝杆(21)轴向移动的驱动件(22)。
2.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述驱动件(22)包括相互配合的蜗轮(221)和蜗杆(222)，所述蜗杆(222)与动力源相连，所述蜗轮(221)套装在所述丝杆(21)的外部并与其螺接，所述丝杆(21)具有周向定位件(211)。
3.如权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述调节部件(2)还包括支架(23)，所述蜗轮(221)和蜗杆(222 )均套固在所述支架(23 )内，所述丝杆(21)的一端通过所述周向定位件(211)与所述支架(23 )连接，另一端伸出所述支架(23 )与所述支撑体(I)相连。
4.如权利要求3所述的支撑装置，其特征在于，所述驱动件(22)进一步包括推力轴承(223)，所述推力轴承(223)支撑在所述支架(23)的内面与所述蜗轮(221)的底面之间。
5.如权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述驱动件(22)还包括对所述蜗轮(221)进行径向定位的蜗轮定位件(224)。
6.如权利要求4所述的支撑装置，其特征在于，所述蜗轮定位件(224)为套装在所述蜗轮(221)两端的定位轴承。
7.如权利要求1-6任一项所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑体(I)具有凹陷部(12)，所述凹陷部(12)中内置有负荷传感器(13)，所述凹陷部(12)的两端设有调节螺母(14)，当进行称重时，所述支撑位(11)设于所述负荷传感器(13)的顶部；当不进行称重时，所述凹陷部(12)两端的调节螺母(14)上升以构成所述支撑位(11)。
8.如权利要求7所述的支撑装置，其特征在于，所述调节螺母(14)的表面具有耐磨涂层。
9.如权利要求7所述的支撑装置，其特征在于，所述负荷传感器(13)的顶部设有偏载球头(15)，所述偏载球头(15)的顶面构成所述支撑位(11 )。
10.如权利要求1-6任一项所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑装置还包括纵向滚动机构(3)，所述纵向滚动机构(3)包括固定座(31)和两个以上沿纵向间隔排布的棍子(32)，所述固定座(31)与所述丝杆(21)固连，所述棍子(32)支撑于所述支撑体(I)的底面，所述固定座(31)具 有供所述棍子(32 )滑动的凹槽(311)，所述凹槽(311)的两侧壁与其底面的相交处呈弧形设置。
全文摘要
本发明提供一种车体静强度试验的支撑装置，能够根据不同类型车体的枕梁高度调节支撑高度，其通用性较强。所述支撑装置包括支撑体和调节部件，所述支撑体具有用于支撑车体的枕梁的支撑位，所述调节部件包括支撑在所述支撑体的底部的丝杆和驱动所述丝杆轴向移动的驱动件。所述调节部件的驱动件能够驱动丝杆轴向移动，丝杆与支撑体相连，则丝杆的轴向移动能够改变支撑体的高度，以使用不同高度枕梁的支撑需求；当进行不同类型车辆的车体静强度试验时，由于不同类型的车体的枕梁高度不一致，此时可以通过调节部件对支撑体的高度进行调节，以实现不同高度枕梁的支撑，进而完成车体的静强度试验。本发明结构简单，适用于各种类型的车体静强度试验。
文档编号G01M17/08GK103234810SQ201310145629
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月24日 优先权日2013年4月24日
发明者陈晓, 周艳平, 李永康, 叶彪, 杨奇科 申请人:南车株洲电力机车有限公司