[实用新型]空气弹簧失效过程模拟实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铁路车辆转向架空气弹簧的检测装置，特别涉及一种空气弹簧失效过程模拟实验装置。

背景技术

铁道车辆越来越多地采用空气弹簧，空气弹簧的作用原理是通过在空气弹簧内充入压缩空气起到承载和减振的功能，是现代铁道车辆的重要悬挂元件。

车体一般设置前后转向架的四个空气弹簧支撑，车体重量通过四个空气弹簧传至构架，再经八个轴箱弹簧传至轮对。为保证运行安全，要求同一轮对两轮静载荷差在规定的限制内，线路动力学试验进行轮重减载测试，但出于安全考虑，一般不进行空气弹簧破裂的线路运行试验，一侧空气弹簧破裂的过程及故障后果目前尚无试验手段。

目前动力学仿真仅校核空气弹簧无气状态下的运行安全性(脱轨系数和轮重减载率)，不能真实反映空气弹簧破裂过程对运行安全性的动态影响，国内外现有的动力学试验规范对此也无试验要求。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种结构简单，可以模拟空气弹簧不同破裂程度的泄漏过程，并可对泄漏过程实现实时动态监测的空气弹簧失效过程模拟实验装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种空气弹簧失效过程模拟实验装置，包括底座平台、空气弹簧、风源、高度调整装置、载荷施加装置、数据采集装置和数据记录与分析装置，所述空气弹簧设置在所述底座平台上，所述风源、高度调整装置、载荷施加装置及数据采集装置与所述空气弹簧连接，在所述空气弹簧上还设置一排风装置，所述数据采集装置与所述数据记录与分析装置连接。

进一步，所述排风装置为可控制流量的电磁阀。

进一步，所述数据采集装置至少包括用于检测所述排风装置泄漏流量的流量计、用于检测所述空气弹簧内部空气压力的压力计、用于检测所述空气弹簧上表面垂向位移的位移计、设置于所述空气弹簧的底部用于检测其载荷的力传感器中的一种。

进一步，所述空气弹簧为两组，两组空气弹簧之间通过差压阀连接，在其中一组空气弹簧上设置所述排风装置。

进一步，所述载荷施加装置包括车体梁、载荷梁及重力设备，两组所述空气弹簧通过车体梁连接，所述载荷梁设置于所述车体梁的上方，所述重力设备向所述载荷梁上加载。

进一步，在所述底座平台的中央设置一转轴，所述两组空气弹簧对称设置于所述转轴的两侧，所述底座平台绕所述转轴转动。

综上内容，本实用新型所述的一种空气弹簧失效过程模拟实验装置，整体结构简单，实验方法简单，可操作性强，准确度高。本实用新型通过控制排风装置的流量而再现空气弹簧的破裂过程，进而能够真实反映空气弹簧破裂过程对运行安全性的动态影响，还可以评估在不同线路工况下空气弹簧失效引起增减载对运行安全性的影响，校核现阶段采用准静态条件下进行动力学仿真的准确性，同时能够考察不同空气弹簧漏泄量的安全阈值，且对转向架故障模式进行定量的风险评估，对既有的实验标准规范进行补充和完善。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

如图1所示，空气弹簧1，风源2，空气胶囊3，橡胶堆4，附加气室5，节流阀6，差压阀7，流量计8，高度调整阀9，调整杆10，车体梁11，载荷梁12，重力设备13，底座平台14，转轴15，排风装置16，压力计17，流量计18，位移计19，力传感器20，安装座21，支撑22。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，一种空气弹簧失效过程模拟实验装置，为简化整体结构，该实验装置模拟转向架二系悬挂中的空气弹簧管路系统。

该实验装置包括待测的空气弹簧1、风源2、高度调整装置、载荷施加装置、数据采集装置、数据记录与分析装置及底座平台14。为真实反映现车结构，待测的空气弹簧1采用两组，根据待测车体的型号，按现车实际的空气弹簧1之间的横向跨距分设于底座平台14的两侧。

其中，空气弹簧1包括空气胶囊3、橡胶堆4和节流阀6，空气弹簧安装在密闭的附加气室5之上(容积约70升)，空气胶囊3和附加气室5之间通过节流阀6连通，本实施例中，节流阀6优选采用直径较小的节流孔，有利于空气在空气胶囊3和附加气室5之间流通时起到一定的阻尼作用。两个附加气室5之间通过差压阀7连接，在两个附加气室5之间的连接管路上设置管路流量计8，用于检测两个附加气室5之间的空气流量。