一种用于轨道车辆车端关系试验的万变式车端墙

摘要

本发明涉及一种用于轨道车辆车端关系试验的万变式车端墙，主要由左右侧大折角单元总成、左右侧加长单元总成和多个内外侧单元总成组成；所述左右侧大折角单元总成分别通过合页与相邻两个内外侧单元总成转动连接；所述左侧加长单元总成通过合页分别与相邻两个内外侧单元总成转动连接，且其中一个内外侧单元总成的安装位置靠后，与另一个内外侧单元总成的安装位置在竖直平面内平行；所述右侧加长单元总成也通过合页分别与相邻两个内外侧单元总成转动连接。万变式车端墙可模拟任何形式的车端墙外廓尺寸，车端墙通用性好、成本低、组装灵活方便，提供了一种简单便捷的万变式模拟装置。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆车端关系试验的车端墙，特别涉及一种可模拟所有轨道车 辆的车端墙的万变式车端墙。

背景技术

中国铁路正处于蓬勃发展时期，随着2007年第六次全国铁路大提速，和谐号CRH系列 动车组首次出现在中国铁路上，在既有线路上实现了250km/h的高速运行，揭开了我国铁路 高速化发展的序幕，发展至今，已运行动车组的最高时速达到350km/h。但是，随着车速的 提高，高速列车车辆端部和转向架在车辆通过曲线时运行工况变得更为恶化，在运行中关键 部件安全、可靠性问题日益突出。然而，车辆在通过曲线时各部件的运行状态对于车辆运行 安全性、稳定性等动力学性能起着至关重要的作用。因此，需要创建一种用于测量高速列车 车辆端部和转向架在实际线路下的车端关系试验台。

CN102226743公开了一种轨道车辆车端关系综合试验台，所设计的车端墙为薄壁壳体结 构件，且形状固定。由于只能模拟一种车端墙，存在通用性差、调整不方便的缺点。

CN102128723A公开了一种车端关系综合试验台，但没有设计单独的车端墙，仅通过调 整安装在车端不同部件的组合来进行相关试验。因此，现有的车端关系试验台中所用车端墙 外廓尺寸与实际不符，无法完全模拟实际线路运行的所有轨道车辆的车端墙。

发明内容

本发明目的是提供一种用于轨道车辆车端关系试验的万变式车端墙，可模拟所有车端墙 的外廓尺寸，用于车端关系试验。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，结合附图说明如下：

一种用于轨道车辆车端关系试验的万变式车端墙，主要由左右侧大折角单元总成、左右 侧加长单元总成和多个内外侧单元总成组成；

所述左侧大折角单元总成1和右侧大折角单元总成25分别通过合页与相邻的内外侧单元 总成转动连接；

所述左侧加长单元总成5通过合页分别与相邻的内外侧单元总成转动连接，且一个内外 侧单元总成的安装位置靠后，与另一个内外侧单元总成的安装位置在竖直平面内平行；

所述右侧加长单元总成21通过合页分别与相邻的内外侧单元总成转动连接；

所述任意相邻的两个内外侧单元总成之间通过合页转动连接。

所述左侧大折角单元总成1和右侧大折角单元总成25均由内侧大折角单元26、外侧大 折角单元27和内侧单元28组成；外侧大折角单元27的左右两端分别通过合页与内侧大折 角单元26和内侧单元28转动连接；

所述内侧大折角单元26、外侧大折角单元27和内侧单元28均为L型钣金件。

所述内外侧单元总成包括1#～21#内外侧单元总成，所述内外侧单元均由内侧单元28和外 侧单元29组成，且内侧单元28通过合页与外侧单元29转动连接。

所述左侧加长单元总成5和右侧加长单元总成21均由外侧单元29和加长单元30组成， 且加长单元30通过合页与外侧单元29转动连接；

所述外侧单元29和加长单元30均为L型钣金件。

所述内侧单元28的L型长边所在面的3个边均有向内的折角，两侧边对称设有6个通 孔，中间设有安装超声波传感器的大通孔以及固定万变式车端墙的小通孔，L型短边所在面 只有一个边有折角，两侧边对称设有用于安装合页的通孔，靠近中间位置设有安装超声波传 感器支座的两个长直槽孔。

所述外侧大折角单元27的L型长边所在面对称设有8个圆弧形长槽孔，中间设有安装 超声波传感器的大通孔以及若干个固定万变式车端墙的小通孔，两侧边设有半圆形缺口，L 型短边所在面一个边设有折角，两侧对称设有安装合页的直槽孔，靠近中间位置设有安装超 声波传感器支座的两个长直槽孔。

所述内侧大折角单元26的L型长边所在面两侧边对称设有10个通孔，中间设有安装超 声波传感器的大通孔以及若干个固定万变式车端墙的小通孔，两侧边设有半圆形缺口，L型 短边两侧对称设有安装合页的直槽孔，靠近中间位置设有安装超声波传感器支座的两个长直 槽孔。

所述外侧单元29的L型长边所在面3个边均有向外的折角，两侧边对称设有6个圆弧 形长槽孔，中间设有安装超声波传感器的大通孔以及若干个固定万变式车端墙的小通孔，L 型短边所在面只有一个边有折角，两侧对称设有用于安装合页的通孔，靠近中间位置设有安 装超声波传感器支座的两个长直槽孔。

所述加长单元30一个面的两侧边对称设有6个通孔，中间设有安装超声波传感器的大 通孔以及若干个用于固定万变式车端墙的小通孔，另一个面3个边均有向外的折角，该面两 侧对称设有安装合页的通孔，靠近中间位置设有两个安装超声波传感器支座的长直槽孔。

所述左右侧大折角单元总成、左右侧加长单元总成和多个内外侧单元总成中不同单元的 组合，或者改变单元的尺寸形状模拟不同结构的外廓尺寸。

与现有技术相比本发明的有益效果为：

1.所述万变式车端墙可以模拟任何形式的车端墙外廓尺寸，不仅包括实际线路运行的轨 道车辆的所有车端墙，还可以模拟新车型开发的新车端墙，以满足车端试验台进行相关车端 试验的要求。

2.车端墙通用性好，成本低，组装灵活方便，拆卸之后运输方便，节约空间。

3.车端墙不仅可以模拟车端墙的外廓尺寸，还可以通过组合不同的单元模拟其他结构的 外廓尺寸，提供了一种简单便捷的万变式模拟装置。

附图说明

图1为本发明一种用于轨道车辆车端关系试验的万变式车端墙整体结构的轴测投影图。

图2为本发明万变式车端墙中的左侧大折角单元总成的轴测投影图。

图3为本发明万变式车端墙中的右侧大折角单元总成的轴测投影图。

图4为本发明万变式车端墙中的内侧单元的轴测投影图。

图5为本发明万变式车端墙中的外侧大折角单元的轴测投影图。

图6为本发明万变式车端墙中的内侧大折角单元的轴测投影图。

图7为本发明万变式车端墙中的内外侧单元总成安装位置1的轴测投影图。

图8为本发明万变式车端墙中的内外侧单元总成安装位置2的轴测投影图。

图9为本发明万变式车端墙中的外侧单元的轴测投影图。

图10为本发明万变式车端墙中的左侧加长单元总成的轴测投影图。

图11为本发明万变式车端墙中的右侧加长单元总成的轴测投影图。

图12为本发明万变式车端墙中的加长单元的轴测投影图。

图中，1.左侧大折角单元总成 2. 1#内外侧单元总成 3. 2#内外侧单元总成 4. 3#内外侧 单元总成 5.左侧加长单元总成 6. 4#内外侧单元总成 7. 5#内外侧单元总成 8. 6#内外侧 单元总成 9. 7#内外侧单元总成 10. 8#内外侧单元总成 11. 9#内外侧单元总成 12. 10#内 外侧单元总成 13. 11#内外侧单元总成 14. 12#内外侧单元总成 15. 13#内外侧单元总成 16. 14#内外侧单元总成 17. 15#内外侧单元总成 18. 16#内外侧单元总成 19. 17#内外侧单 元总成 20. 18#内外侧单元总成 21.右侧加长单元总成 22. 19#内外侧单元总成 23. 20#内 外侧单元总成 24. 21#内外侧单元总成 25.右侧大折角单元总成 26.内侧大折角单元 27. 外侧大折角单元 28.内侧单元 29.外侧单元 30.加长单元

具体实施方式

下面结合附图描述本发明的实施例，但本发明并不局限于此：

本发明所述的万变式车端墙不仅可以模拟任意车端墙的外廓尺寸，以满足车端试验台进 行相关车端试验的要求，还可以通过组合不同的单元模拟其他结构的外廓尺寸，提供了一种 简单便捷的万变式模拟装置。

如图1所示，一种用于轨道车辆车端关系试验的万变式车端墙，由左侧大折角单元总成 1、1#内外侧单元总成2、2#内外侧单元总成3、3#内外侧单元总成4、4#内外侧单元总成6、 5#内外侧单元总成7、6#内外侧单元总成8、7#内外侧单元总成9、8#内外侧单元总成10、 9#内外侧单元总成11、10#内外侧单元总成12、11#内外侧单元总成13、12#内外侧单元总成 14、13#内外侧单元总成15、14#内外侧单元总成16、15#内外侧单元总成17、16#内外侧单 元总成18、17#内外侧单元总成19、18#内外侧单元总成20、19#内外侧单元总成22、20# 内外侧单元总成23、21#内外侧单元总成24、左侧加长单元总成5、右侧加长单元总成21 和右侧大折角单元总成25组成。

所述的左侧大折角单元总成1通过合页与1#内外侧单元总成2转动连接，左侧大折角 单元总成1中的内侧大折角单元26上的圆通孔通过螺栓固定在1#内外侧单元总成2中的外 侧单元29中的长槽孔上。两个内外侧单元总成之间通过合页转动连接，一个内外侧单元总 成中的内侧单元28上的圆通孔通过螺栓固定在相邻的内外侧单元总成中的外侧单元29中的 长槽孔上。左侧加长单元总成5通过合页分别与3#内外侧单元总成4和4#内外侧单元总成 6转动连接，左侧加长单元总成5中的外侧单元29中的长槽孔通过螺栓固定在3#内外侧单 元总成4中的内侧单元28上的圆通孔中，左侧加长单元总成5中的加长单元30上的圆通孔 通过螺栓固定在4#内外侧单元总成6中的外侧单元29中的长槽孔上，并且4#内外侧单元总 成6的安装位置靠后，与3#内外侧单元总成4的安装位置在竖直平面内平行。右侧加长单 元总成21通过合页分别与18#内外侧单元总成20和19#内外侧单元总成22转动连接，右侧 加长单元总成21中的两个外侧单元29中的长槽孔分别通过螺栓固定在18#内外侧单元总成 20和19#内外侧单元总成22中的内侧单元28上的圆通孔中。右侧大折角单元总成25通过 合页与21#内外侧单元总成24转动连接，右侧大折角单元总成25中的内侧大折角单元26 上的圆通孔通过螺栓固定在21#内外侧单元总成24中的外侧单元29中的长槽孔上。相邻单 元的位置可以通过转动合页在长槽孔中调整，具体安装位置根据实际车端墙的形状进行调 整，调整完成后拧紧固定螺栓就可以固定住相邻单元。也可通过组合安装不同的单元、或者 改变单元的尺寸形状来模拟其他结构的外廓尺寸。

如图2-图6所示，所述的左侧大折角单元总成1和右侧大折角单元总成25均由内侧大 折角单元26、外侧大折角单元27和内侧单元28组成。

所述的左侧大折角单元总成1中的内侧大折角单元26的右端通过合页与外侧大折角单 元27的左端转动连接，外侧大折角单元27右端通过合页与内侧单元28的左端转动连接。 内侧大折角单元26右侧的圆通孔通过螺栓固定在外侧大折角单元27中的左侧长槽孔上，内 侧单元28左端的圆通孔通过螺栓固定在外侧大折角单元27中的右侧长槽孔上，螺栓可以在 长槽孔中转动，当转动到所需的安装位置后，将螺栓拧紧，即可将左侧大折角单元总成1的 位置锁紧。右侧大折角单元总成25中的内侧大折角单元26、外侧大折角单元27和内侧单 元28结构与左侧大折角单元总成1中的结构完全相同，3者安装位置几乎对称，具体位置 需要根据实际车端墙进行调整。

内侧单元28为L型钣金件，通过折弯折成相互垂直的两个面，两个面中间焊接有两个 三角形加强筋。L型长边所在的面的3个边均有折角，面上加工有不同大小的通孔，其中两 侧边对称加工有6个通孔，通过螺栓与相邻的单元连接，中间加工有用于安装超声波传感器 的大通孔以及若干个用于固定万变式车端墙的小通孔，具体孔的加工位置和大小根据需要安 装的设备来确定。L型短边所在的面只有一个边有折角，两侧对称加工有用于安装合页的通 孔，孔的大小、尺寸及位置需要根据所安装的合页尺寸进行调整，靠近中间位置加工有两个 长直槽孔，用以安装超声波传感器支座，可以根据实际安装的工装调整孔的位置和大小。

外侧大折角单元27为L型钣金件，通过折弯折成相互垂直的两个面，两个面中间焊接 有两个三角形加强筋。L型长边所在的面上对称加工有8个圆弧形长槽孔，两侧面各3个长 槽孔，用以通过螺栓与相邻的单元连接，螺栓可以在长槽孔中转动以调整安装位置，中间两 个长槽孔为两侧半径最大的长槽孔的延伸，以便在折角过大时仍能与相邻的单元通过螺栓连 接，中间加工有用于安装超声波传感器的大通孔以及若干个用于固定万变式车端墙的小通 孔，具体孔的加工位置和大小根据需要安装的设备来确定，两侧还加工有半圆形缺口，防止 挡住相邻单元中的超声波传感器的视角。L型短边所在的面有一个边有折角，两侧对称加工 有用于安装合页的直槽孔，合页的安装位置可以在直槽孔中调整，孔的大小、尺寸及位置需 要根据所安装的合页尺寸进行调整，靠近中间位置加工有两个长直槽孔，用以安装超声波传 感器支座，可以根据实际安装的工装调整孔的位置和大小。

内侧大折角单元26为L型钣金件，通过折弯折成相互垂直的两个面，两个面中间焊接 有两个三角形加强筋。L型长边所在的面两侧对称加工有10个通孔，通过螺栓与相邻的单 元连接，为保证折角过大时仍能与相邻单元连接，比内侧单元28多设置了4个孔，中间加 工有用于安装超声波传感器的大通孔以及若干个用于固定万变式车端墙的小通孔，此处结构 与内侧单元28结构相同。L型短边所在的面结构与外侧大折角单元27的结构相同，两侧对 称加工用于安装合页的直槽孔，靠近中间位置加工有用以安装超声波传感器支座的两个长直 槽孔。

如图7-图9所示，所述的内外侧单元总成由内侧单元28和外侧单元29组成。内侧单元 28通过合页与外侧单元29转动连接，内侧单元28上的圆通孔通过螺栓固定在外侧单元29 中的长槽孔上，螺栓可以在长槽孔中转动，图7和图8分别代表了两个极限位置。可以通过 改变外侧单元29中的长槽孔的尺寸来调整转动角度，具体安装位置根据实际情况进行调整。

外侧单元29为L型钣金件，通过折弯折成相互垂直的两个面，两个面中间焊接有两个 三角形加强筋。L型长边所在的面的3个边均有折角，与内侧单元28不同的是折角方向向 外，两侧对称加工有6个圆弧形长槽孔，用以通过螺栓与相邻的单元连接，螺栓可以在长槽 孔中转动以调整安装位置，中间加工有用于安装超声波传感器的大通孔以及若干个用于固定 万变式车端墙的小通孔，具体孔的加工位置和大小根据需要安装的设备来确定。L型短边所 在的面结构与内侧单元28相同，只有一个边有折角，两侧对称加工有用于安装合页的通孔， 孔的大小、尺寸及位置需要根据所安装的合页尺寸进行调整，靠近中间位置加工有两个长直 槽孔，用以安装超声波传感器支座，可以根据实际安装的工装调整孔的位置和大小。

如图10所示，所述的左侧加长单元总成5由外侧单元29和加长单元30组成。外侧单 元29和加长单元30通过合页转动连接，加长单元30上的圆通孔通过螺栓固定在外侧单元 29中的长槽孔上，螺栓可以在长槽孔中转动，将外侧单元29和加长单元30调整到实际需 要的位置后拧紧螺栓即可将左侧加长单元总成5的位置固定。

如图11-图12所示，所述的右侧加长单元总成21由外侧单元29和加长单元30组成。 加长单元30两侧分别通过合页与两个外侧单元29转动连接，其中一个外侧单元29安装位 置靠后，在竖直平面内与另一个外侧单元29平行，另一个外侧单元上的长槽孔通过螺栓与 加长单元30上的圆通孔固定连接，螺栓可以在长槽孔中转动，将外侧单元29和加长单元 30调整到实际需要的位置后拧紧螺栓即可将左侧加长单元总成5的位置固定。

加长单元30的结构与内侧单元28的结构相似，只是将内侧单元28的短边进行加长。 加长单元30为L型钣金件，通过折弯折成相互垂直的两个面，两个面中间焊接有两个三角 形加强筋。其中一个面两侧对称加工有6个通孔，通过螺栓与相邻的单元连接，中间加工有 用于安装超声波传感器的大通孔以及若干个用于固定万变式车端墙的小通孔，具体孔的加工 位置和大小根据需要安装的设备来确定。另一个面3个边均有向外的折角，该面两侧对称加 工有用于安装合页的直槽孔，合页的安装位置可以在直槽孔中调整，孔的大小、尺寸及位置 需要根据所安装的合页尺寸进行调整，靠近中间位置加工有两个长直槽孔，用以安装超声波 传感器支座，可以根据实际安装的工装调整孔的位置和大小。

也可通过组合安装内侧大折角单元26、外侧大折角单元27、内侧单元28、外侧单元29 和加长单元30中的不同的单元，或者改变单元的尺寸形状来模拟其他结构的外廓尺寸。

万变式车端墙的工作原理：

通过合页将内侧大折角单元26、外侧大折角单元27、内侧单元28、外侧单元29和加 长单元30组合在一起，根据实际车端墙的外廓尺寸调整合页的转角，调整完成后拧紧固定 相邻单元的螺栓，就可以模拟实际车端墙的外廓尺寸，通过螺栓将安装完成的万变式车端墙 安装在车端试验台上，就可以进行车端相关试验。