應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗或車門的氣壓疲勞載荷試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型特別涉及一種氣壓疲勞載荷試驗(yàn)設(shè)備，主要運(yùn)用于標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗 或者車門的氣壓疲勞載荷試驗(yàn)中，用以完成考核產(chǎn)品的疲勞性能，其加載頻率在0. 5至6Hz 之間，壓力在±8kpa以內(nèi)，次數(shù)在120萬次以上。
【背景技術(shù)】
[0002] 列車交匯或通過隧道時(shí)會(huì)產(chǎn)生空氣壓力波（膨脹波和壓縮波），該壓力使車內(nèi)外 形成壓差并隨著列車運(yùn)行持續(xù)不斷發(fā)生，對(duì)列車車體產(chǎn)生較大沖擊，列車的整個(gè)行駛壽命 中要承受百萬多次空氣壓力波的沖擊，而列車行駛速度越高，產(chǎn)生的空氣壓力波也越大。在 實(shí)際行駛過程中會(huì)出現(xiàn)車窗玻璃上的裂紋，車窗型材的斷裂。所以需要在裝車前對(duì)車窗或 者車窗進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。
[0003] 目前國內(nèi)通用的交變氣壓載荷裝置都是以風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)的，這種試驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是量 級(jí)任意調(diào)節(jié)，壓力峰值很高，精度較高，操作設(shè)置方便。但是試驗(yàn)裝置的核心部件是伺服電 機(jī)和控制系統(tǒng)，其中伺服電機(jī)的造價(jià)較高，增加了試驗(yàn)成本，控制系統(tǒng)前期研發(fā)周期也較 長，其次，此試驗(yàn)裝置在6Hz以上運(yùn)行時(shí)，腔內(nèi)的溫度太高，對(duì)玻璃產(chǎn)生了很大的影響，需要 在冷卻系統(tǒng)投入較高的成本。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種簡單、快捷、高效的應(yīng)用于 標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗或車門的氣壓疲勞載荷試驗(yàn)裝置，其在滿足標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗試驗(yàn)條件 的同時(shí)，使得整個(gè)試驗(yàn)在實(shí)施的過程中更加便捷，大幅度降低的試驗(yàn)成本。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：
[0006] -種應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗或車門的氣壓疲勞載荷試驗(yàn)裝置，其包括：
[0007] 試件密封腔，用以固定并密封試件；
[0008] 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以輸出往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；
[0009] 活塞機(jī)構(gòu)，能夠在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)而改變所述密封腔內(nèi)的氣 壓；
[0010] 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，至少用以驅(qū)動(dòng)所述活塞機(jī)構(gòu)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；
[0011] 監(jiān)測裝置，至少用以實(shí)時(shí)監(jiān)測所述密封腔內(nèi)的氣壓；
[0012] 至少與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和監(jiān)測裝置連接的控制系統(tǒng)。
[0013] 進(jìn)一步的，所述試件的鋁型材密封嵌設(shè)于所述密封腔的一側(cè)腔內(nèi)，所述密封腔的 另一側(cè)開設(shè)有用以安裝所述活塞機(jī)構(gòu)的槽孔。
[0014] 進(jìn)一步的，所述試件密封腔經(jīng)固定支架與地基固定連接。
[0015] 優(yōu)選的，所述密封腔與所述固定支架一體設(shè)置。
[0016] 進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括但不限于伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如氣動(dòng)伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、液 壓伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、電致伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或磁致伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，但不限于此。
[0017] 優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用液壓伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0018] 進(jìn)一步的，所述液壓伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置在加載支架上的液壓作動(dòng)器及閥 控制單元。
[0019] 進(jìn)一步的，所述應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗或車門的氣壓疲勞載荷試驗(yàn)裝置還包括 能源系統(tǒng)，所述能源系統(tǒng)包括能夠?yàn)樗鲆簤荷炜s驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供穩(wěn)定壓力與流量的液壓 源，所述能源系統(tǒng)與所述控制系統(tǒng)連接。
[0020] 優(yōu)選的，所述活塞機(jī)構(gòu)與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同軸設(shè)置。
[0021] 進(jìn)一步的，所述活塞機(jī)構(gòu)包括套筒和能于所述套筒內(nèi)自由滑動(dòng)的活塞，所述套筒 與所述密封腔連通。
[0022] 進(jìn)一步的，所述活塞機(jī)構(gòu)還包括安裝在所述套筒上的限位裝置，用以將所述活塞 的行程限制于設(shè)定范圍內(nèi)。
[0023] 進(jìn)一步的，所述活塞機(jī)構(gòu)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包含萬 向軸承。
[0024] 進(jìn)一步的，所述應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗或車門的氣壓疲勞載荷試驗(yàn)裝置還包括 補(bǔ)償裝置，用以調(diào)節(jié)所述密封腔內(nèi)實(shí)際峰值壓力與設(shè)定壓力的偏差，所述補(bǔ)償裝置包含安 裝于所述密封腔上的調(diào)壓閥，所述調(diào)壓閥與氣泵連接。
[0025] 藉由前述設(shè)計(jì)，使得本實(shí)用新型較之現(xiàn)有技術(shù)至少具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0026] (1)本實(shí)用新型提供的應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗或車門的氣壓疲勞載荷試驗(yàn)裝置 結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、易于安裝維護(hù)，不但滿足了試驗(yàn)要求，而且大幅度降低的試驗(yàn)成本；
[0027] (2)本實(shí)用新型優(yōu)選利用液壓系統(tǒng)使作動(dòng)器往復(fù)運(yùn)動(dòng)，作動(dòng)器通過萬向軸承連接 到活塞上，從而驅(qū)動(dòng)活塞在套筒內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)行，進(jìn)而壓縮、抽拉密封腔內(nèi)的空氣，在使密 封腔內(nèi)體積發(fā)生變化的同時(shí)，壓強(qiáng)也發(fā)生交替的變化，故可以通過調(diào)節(jié)作動(dòng)器的行程和頻 率來實(shí)現(xiàn)車窗密封腔的正負(fù)壓強(qiáng)變化；
[0028] (3)本實(shí)用新型優(yōu)選采用比例開環(huán)式的控制方式，系統(tǒng)流量在120L/min左右，額 定壓力在21Mpa左右，并采用雙出桿式的液壓作動(dòng)器，其中作動(dòng)器的行程和切換頻率由波 形發(fā)生器進(jìn)行控制，例如，在波形發(fā)生器中輸入設(shè)定的波形（正弦波、三角波、方波等），即 可通過電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)比例閥，從而控制液壓缸的動(dòng)作，又及，系統(tǒng)優(yōu)選采用電子比例式調(diào) 壓，根據(jù)設(shè)定程序自由改變作動(dòng)器的推力大小，并采用蓄能器吸收加載過程中的沖擊；
[0029] (4)本實(shí)用新型優(yōu)選采用了萬向軸承連接活塞機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可有效消除活塞 機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中心軸在安裝時(shí)的不同心問題，同時(shí)有效的避免了在往復(fù)動(dòng)作中的卡死問 題，簡單而有效；
[0030] (5)本實(shí)用新型還可以根據(jù)壓力峰值的大小進(jìn)行補(bǔ)償，保證壓力控制在容差范圍 內(nèi)。
【附圖說明】
[0031] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)要點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施 方式對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0032] 圖1為本實(shí)用新型一典型實(shí)施例中一種應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗或車門的氣壓 疲勞載荷試驗(yàn)裝置的原理圖；
[0033] 圖2為本實(shí)用新型一典型實(shí)施例中一種應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗或車門的氣壓 疲勞載荷試驗(yàn)裝置的立體圖；
[0034] 圖3為本實(shí)用新型一典型實(shí)施例中一種應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗或車門的氣壓 疲勞載荷試驗(yàn)裝置的主視圖；
[0035] 圖4為本實(shí)用新型一典型實(shí)施例中一種應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗或車門的氣壓 疲勞載荷試驗(yàn)裝置的左視圖；
[0036] 圖5為本實(shí)用新型一典型實(shí)施例中一種應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗或車門的氣壓 疲勞載荷試驗(yàn)裝置的右視圖；
[0037] 附圖標(biāo)記說明：試件密封腔1、固定支架2、壓板3、液壓作動(dòng)器4、活塞機(jī)構(gòu)5、活塞 51、套筒52、萬向軸承6、壓力傳感器7、調(diào)壓閥8、加載支架9、位移傳感器10、應(yīng)變花11、試 件12、地基13、能源系統(tǒng)14。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施 例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所 獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0039] 參見圖1所示，在本實(shí)用新型的一典型實(shí)施例中，一種應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗 或車門的氣壓疲勞載荷試驗(yàn)裝置包括試件密封腔、能源系統(tǒng)、固定支架、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)、活塞機(jī)構(gòu)、檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、補(bǔ)償系統(tǒng)組成。
[0040] 進(jìn)一步的，請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1-圖5,該應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組車窗或車門的氣壓疲勞 載荷試驗(yàn)裝置包括：
[0041] 試件密封腔1，用以固定并密封試件12;
[0042] 固定支架2,用以固定所述密封腔等；
[0043] 能源系統(tǒng)，用以提供穩(wěn)定的壓力源；
[0044] 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以輸出往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；
[0045] 活塞機(jī)構(gòu)5,通過所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)以改變密封腔內(nèi)的氣壓；
[0046] 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與活塞機(jī)構(gòu)，自由補(bǔ)償兩者在對(duì)中安裝上的偏心誤 差；
[0047] 監(jiān)測裝置