申请/专利权人：中铁检验认证中心;中国铁道科学研究院标准计量研究所

申请日：2017-10-23

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN107643184B

主分类号：G01M17/08

分类号：G01M17/08;G01M13/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2018.02.27#实质审查的生效;2018.01.30#公开

摘要：本发明公开了一种铁路客车锁具寿命试验装置，包括试验台、工装支架和控制箱，工装支架和控制箱安装在试验台上，工装支架和控制箱的位置相对应。工装支架通过螺栓安装在试验台台面上的U型槽中，工装支架通过U型槽调节位于试验台台面的位置。试验台上安装有控制箱外罩，电机、电源模块、PLC模块、驱动模块、支撑座、传感器座、驱动齿轮和电机齿轮安装在控制箱外罩的内部。该装置结构紧凑，工装支架种类齐全，可以对多种铁路客车锁具进行寿命试验，适用范围广，可同时对五个被试锁具进行寿命试验，工作效率高；该装置可通过触摸屏设置电机转速和持续时间，试验台可根据定时自动停止工作，操作简单，无需人员值守，节省了人力。

主权项：1.一种铁路客车锁具寿命试验装置，其特征在于：包括试验台（1）、工装支架（2）和控制箱，工装支架（2）和控制箱安装在试验台（1）上，工装支架（2）和控制箱的位置相对应；控制箱由控制箱外罩（3）、触摸屏（4）、轴承座（8）、电机（9）、电源模块（10）、PLC模块（11）、驱动模块（12）、感应传感器（13）、传动轴（14）、支撑座（15）、传感器座（17）、驱动齿轮（18）、电机齿轮（19）和摆杆（20）组成；所述工装支架（2）通过螺栓安装在试验台（1）台面上的U型槽中，工装支架（2）通过U型槽调节位于试验台（1）台面的位置；试验台（1）上安装有控制箱外罩（3），电机（9）、电源模块（10）、PLC模块（11）、驱动模块（12）、支撑座（15）、传感器座（17）、驱动齿轮（18）和电机齿轮（19）安装在控制箱外罩（3）的内部；触摸屏（4）嵌在控制箱外罩（3）上盖处，触摸屏（4）与PLC模块（11）连接，驱动模块（12）与电机（9）连接，电机（9）的前端通过电机前支架（21）支撑和电机（9）的后端通过电机后支架（22）支撑，电机前支架（21）的底部和电机后支架（22）的底部均通过螺栓安装在试验台（1）上，电机（9）的输出轴上连接有电机齿轮（19），电机齿轮（19）与驱动齿轮（18）相啮合；驱动齿轮（18）的端面上通过螺纹连接有摆杆（20），驱动齿轮（18）上设有多个螺纹孔，便于调节摆杆（20）的安装位置；传感器座（17）通过螺栓与试验台（1）连接，传感器座（17）上设有一排通孔，两个感应传感器（13）安装在传感器座（17）上的通孔处，两个感应传感器（13）的相对位置通过传感器座（17）上的各个通孔距离调节；电源模块（10）和驱动模块（12）分别与PLC模块（11）连接，电源模块（10）、PLC模块（11）和驱动模块（12）分别安装在试验台（1）上；传动轴（14）、轴承座（8）和支撑座（15）均通过螺栓安装在试验台（1）上；支撑座（15）上设有传动齿轮组，传动齿轮组由若干个顺次相互啮合的传动齿轮（7）组成，每个传动齿轮（7）的中间设有传动轴（14）；支撑座（15）的两侧设有用于支撑传动轴（14）的轴承座（8），轴承座（8）内设有轴承，传动轴（14）两端与轴承座（8）内的轴承连接；传动齿轮组中间部位的传动齿轮（7）为驱动件，驱动件上的传动轴（14）与驱动齿轮（18）连接；驱动齿轮（18）经由驱动件上的传动轴（14）驱动传动齿轮组中间部位的传动齿轮（7），中间部位的传动齿轮（7）进而带动其余传动齿轮组中的传动齿轮（7）传动；作动杆（5）通过球铰连接块（6）与传动轴（14）的端部连接；作动杆（5）的端部设有内螺纹，作动杆（5）与钥匙（16）通过内螺纹连接，被试锁具（24）安装在工装支架（2）上，钥匙（16）与被试锁具（24）相配合；工装支架（2）和作动杆（5）为拆卸式结构。

全文数据：一种铁路客车锁具寿命试验装置技术领域[0001]本发明涉及一种测试装置，具体是一种铁路客车锁具寿命试验装置。背景技术[0002]随着近年来我国咼速铁路、客运专线、重载货运专线及城市轨道交通的迅猛发展，高铁、动车组、机车及城轨列车的产量大幅增加，轨道交通车辆用锁数量也随夕令居丨丨详加其可靠运行关系到铁路系统的行车安全。由于锁具种类繁多，型号、规格各异，且具0的结构形式、质量与可靠性存在较大差异。、、’[0003]另外，中国铁路总公司颁发了TJCL443《铁路客车拉紧锁暂行技术条件》、TJCL444《铁路客车顶板外装锁暂行技术条件》、TJCL445《铁路客车裙板锁暂行技术条件》等标准性技术文件，对轨道交通车辆用锁检测检验提出技术性要求。因此对轨道交通车辆用锁进行检测显得尤为重要。锁具检测试验中的寿命试验，对试验频率、角度以及次数有具体要求，其中次数从数千次至数万次不等。目前，铁路客车锁具寿命试验装置较少，大多采用人力方式检测锁具寿命，每人仅能进行一把锁具的寿命试验，计数方式也仅能通过人工计数，存在可靠性低，工作效率低，耗费人力的问题。现有的锁具试验装置仅适用于单一型号的锁具，无法同时进行多数量锁具的试验，无法根据锁具需旋转的角度来调节试验旋角，用途单一。如何高效、可靠、安全、准确地进行锁具检测试验成为重点研究问题。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种铁路客车锁具寿命试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种铁路客车锁具寿命试验装置，包括试验台1、工装支架2和控制箱，工装支架2和控制箱安装在试验台丨上，工装支架2和控制箱的位置相对应。控制箱由控制箱外罩3、触摸屏4、轴承座8、电机9、电源模块l〇、PLC模块11、驱动模块12、感应传感器13、传动轴14、支撑座15、传感器座17、驱动齿轮18、电机齿轮19和摆杆20组成。[0006]所述工装支架2通过螺栓安装在试验台1台面上的U型槽中，工装支架2通过U型槽调节位于试验台1台面的位置。试验台1上安装有控制箱外罩3,电机9、电源模块10、PLC模块11、驱动模块12、支撑座15、传感器座17、驱动齿轮18和电机齿轮19安装在控制箱外罩3的内部。[0007]触摸屏4嵌在控制箱外罩3上盖处，触摸屏4与PLC模块11连接，驱动模块12与电机9连接，电机9的前端通过电机前支架21支撑和电机9的后端通过电机后支架22支撑，电机前支架21的底部和电机后支架22的底部均通过螺栓安装在试验台1上，电机9的输出轴上连接有电机齿轮19,电机齿轮19与驱动齿轮18相啮合。驱动齿轮18的端面上通过螺纹连接有摆杆2〇,驱动齿轮18上设有多个螺纹孔，便于调节摆杆20的安装位置，根据试验要求，调节到符合试验要求的角度。[0008]传感器座17通过螺栓与试验台1连接，传感器座17上设有一排通孔，两个感应传感器13安装在传感器座17上的通孔处，两个感应传感器13的相对位置通过传感器座17上的各个通孔距离调节，以适应试验要求。[0009]电源模块10和驱动模块12分别与PLC模块11连接，电源模块1〇、PLC模块11和驱动模块12分别安装在试验台1上。传动轴14、轴承座8和支撑座15均通过螺栓安装在试验台1上；支撑座15上设有传动齿轮组，传动齿轮组由若干个顺次相互啮合的传动齿轮7组成，每个传动齿轮7的中间设有传动轴14;支撑座15的两侧设有用于支撑传动轴14的轴承座8,轴承座8内设有轴承，传动轴14两端与轴承座8内的轴承连接。传动齿轮组中间部位的传动齿轮7为驱动件，驱动件上的传动轴14与驱动齿轮18连接。驱动齿轮I8经由驱动件上的传动轴14驱动传动齿轮组中间部位的传动齿轮7,中间部位的传动齿轮7进而带动其余传动齿轮组中的传动齿轮7传动。作动杆5通过球铰连接块6与传动轴14的端部连接。[0010]作动杆5的端部设有内螺纹，作动杆5与钥匙16通过内螺纹连接，被试锁具24安装在工装支架2上，钥匙16与被试锁具24相配合。工装支架2和作动杆5为拆卸式结构。[0012]作动杆5的数量以及轴承座8的数量均等于传动齿轮7的数量，各个作动杆5可以单独使用，也可以同时使用。[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:该装置结构紧凑，工装支架种类齐全，可以对多种铁路客车锁具进行寿命试验，适用范围广，可同时对五个被试锁具进行寿命试验，工作效率高;该装置设有控制柜外罩，可以保护内部组件，防止灰尘落入齿轮组件中，影响齿轮啮合效果，从而影响试验;设有PLC模块和驱动模块，操作人员可事先编程，程序可根据试验要求修改，灵活度高;该装置设计有触摸屏，便于人员操作，且可视化程度高，可以观测试验进度，并可通过触摸屏设置电机转速和持续时间，试验台可根据定时自动停止工作，操作简单，无需人员值守，节省了人力。附图说明[0014]图1为铁路客车锁具寿命试验装置的三维图。[0015]图2为铁路客车锁具寿命试验装置的透视图。[0016]图3为铁路客车锁具寿命试验装置的主视图。[0017]图4为铁路客车锁具寿命试验装置的剖视图。[0018]图中：1_试验台，2-工装支架，3-控制箱外罩，4-触摸屏，5-作动杆，6-球铰连接块，7-传动齿轮，8-轴承座，9-电机，10-电源模块，11-PLC模块，12-驱动模块，13-感应传感器，14-传动轴，15-支撑座，16-钥匙，17-传感器座，18-驱动齿轮，19-电机齿轮，20-摆杆，21-电机前支架，22-电机后支架，23-轴承，24-被试锁具。具体实施方式[0019]下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。[0020]请参阅图1-图4,一种铁路客车锁具寿命试验装置，包括试验台1、工装支架2和控制箱，工装支架2和控制箱安装在试验台1上，工装支架2和控制箱的位置相对应。控制箱由控制箱外罩3、触摸屏4、轴承座8、电机9、电源模块10、PLC模块11、驱动模块12、感应传感器13、传动轴14、支撑座15、传感器座17、驱动齿轮18、电机齿轮19和摆杆20组成。[0021]所述工装支架2通过螺栓安装在试验台1台面上的U型槽中，工装支架2通过U型槽调节位于试验台1台面的位置。试验台1上安装有控制箱外罩3,电机9、电源模块l〇、PLC模块11、驱动模块12、支撑座15、传感器座17、驱动齿轮18和电机齿轮19安装在控制箱外罩3的内部。[0022]触摸屏4嵌在控制箱外罩3上盖处，触摸屏4与PLC模块11连接，驱动模块12与电机9连接，电机9的前端通过电机前支架21支撑和电机9的后端通过电机后支架22支撑，电机前支架21的底部和电机后支架22的底部均通过螺栓安装在试验台1上，电机9的输出轴上连接有电机齿轮19,电机齿轮19与驱动齿轮18相啮合。驱动齿轮18的端面上通过螺纹连接有摆杆20,驱动齿轮18上设有多个螺纹孔，便于调节摆杆20的安装位置，根据试验要求，调节到符合试验要求的角度。[°023]传感器座17通过螺栓与试验台1连接，传感器座17上设有一排通孔，两个感应传感器13安装在传感器座17上的通孔处，两个感应传感器13的相对位置通过传感器座17上的各个通孔距离调节，以适应试验要求。[0024]电源模块10和驱动模块12分别与PLC模块11连接，电源模块l〇、PLC模块11和驱动模块12分别安装在试验台1上。传动轴14、轴承座8和支撑座15均通过螺栓安装在试验台1上;支撑座15上设有传动齿轮组，传动齿轮组由若干个顺次相互啮合的传动齿轮7组成，每个传动齿轮7的中间设有传动轴14;支撑座15的两侧设有用于支撑传动轴14的轴承座8,轴承座8内设有轴承，传动轴14两端与轴承座8内的轴承连接。传动齿轮组中间部位的传动齿轮7为驱动件，驱动件上的传动轴14与驱动齿轮18连接。驱动齿轮18经由驱动件上的传动轴14驱动传动齿轮组中间部位的传动齿轮7,中间部位的传动齿轮7进而带动其余传动齿轮组中的传动齿轮7传动。作动杆5通过球铰连接块6与传动轴14的端部连接。[0025]作动杆5的端部设有内螺纹，作动杆5与钥匙16通过内螺纹连接，被试锁具24安装在工装支架2上，钥匙16与被试锁具24相配合。[0026]工装支架2和作动杆5为拆卸式结构。[0027]作动杆5的数量以及轴承座8的数量均等于传动齿轮7的数量，各个作动杆5可以单独使用，也可以同时使用。[0028]本发明的工作过程为:试验开始前，被试锁具24安装在工装支架2上，通过U型槽调节位于试验台1面的位置，使钥匙16和被试锁具24配合。打开控制箱外罩3上盖，检查驱动齿轮18、传动齿轮组的状态，因为试验中对被试锁具24的旋转角度有要求，所以需要通过调节摆杆20和感应传感器13的相对位置，并通过控制PLC模块11以满足标准中的试验要求。当确定好控制箱内各部分组件状态良好后，则关闭控制箱外罩3上盖，启动电源模块10,通过设置触摸屏4来设置试验的次数、电机9转速及运行的时间。[0029]参数设置确认后，在触摸屏4上触发开始，PLC模块11是控制单元，PLC模块11控制驱动模块12,驱动模块12驱动电机9动作，电机9上的电机齿轮19带动驱动齿轮18转动，驱动齿轮18通过中间部位的传动轴14带动中间部位的传动齿轮7转动，中间部位的传动齿轮7带动其余传动齿轮7转动，传动轴14分别通过各自连接的球铰连接块6带动作动杆5转动，作动杆5的端部连接有钥匙16,钥匙16则带动被试锁具24进行寿命试验。[0030]通过驱动齿轮18带动摆杆2〇，通过摆杆20来触发感应传感器13，从而实现电机9的正转或反转。根据被试锁具24的种类、结构不同而更换工装支架2及钥匙16。[0031]本发明装置结构紧凑，工装支架2种类齐全，可以对多种铁路客车锁具进行寿命试验，适用范围广，可同时对五个被试锁具24进行寿命试验，工作效率高;该装置多个部件可以拆卸，可根据试验要求按需组装，灵活度高;设有触摸屏4,通过触摸屏4设置电机9转速、试验次数及持续时间，并通过触摸屏4观测到试验进度情况，可视化程度高，并可根据定时自动停止工作，操作简单，无需人员值守，节省了人力。[0032]上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

权利要求：^L一种铁路客车锁具寿命试验装置，其特征在于:包括试验台（1、工装支架2和控制箱，工装支架2和控制箱安装在试验台（1上，工装支架⑵和控制箱的位置相对应;控制箱由控制箱外罩3、触摸屏⑷、轴承座⑻、电机9、电源模块1〇、plc模块11、驱动模±夬12、感应传感器13、传动轴（14、支撑座（15、传感器座（17、驱动齿轮18、电机齿轮19和摆杆20组成；所述工装支架2通过螺栓安装在试验台（1台面上的u型槽中，工装支架2通过U型槽调节位于试验台（1台面的位置;试验台（1上安装有控制箱外罩3，电机9、电源模块10、PLC模块（11、驱动模块（12、支撑座（15、传感器座（17、驱动齿轮（18和电机齿轮19安装在控制箱外罩⑶的内部；触摸屏⑷嵌在控制箱外罩⑶上盖处，触摸屏⑷与PLC模块（11连接，驱动模块（12与电机9连接，电机9的前端通过电机前支架21支撑和电机9的后端通过电机后支架22支撑，电机前支架21的底部和电机后支架22的底部均通过螺栓安装在试验台1上，电机⑼的输出轴上连接有电机齿轮19，电机齿轮19与驱动齿轮18相啮合;驱动齿轮（18的端面上通过螺纹连接有摆杆20，驱动齿轮（18上设有多个螺纹孔，便于调节摆杆20的安装位置；传感器座（17通过螺栓与试验台（1连接，传感器座（17上设有一排通孔，两个感应传感器13安装在传感器座17上的通孔处，两个感应传感器13的相对位置通过传感器座17上的各个通孔距离调节；电源模块（10和驱动模块（12分别与PLC模块（11连接，电源模块10、PLC模块（11和驱动模块（12分别安装在试验台（1上;传动轴（14、轴承座8和支撑座（15均通过螺栓安装在试验台（1上;支撑座（15上设有传动齿轮组，传动齿轮组由若干个顺次相互啮合的传动齿轮7组成，每个传动齿轮7的中间设有传动轴（14;支撑座（15的两侧设有用于支撑传动轴14的轴承座8，轴承座⑻内设有轴承，传动轴14两端与轴承座⑻内的轴承连接;传动齿轮组中间部位的传动齿轮7为驱动件，驱动件上的传动轴（14与驱动齿轮18连接;驱动齿轮18经由驱动件上的传动轴（14驱动传动齿轮组中间部位的传动齿轮7，中间部位的传动齿轮7进而带动其余传动齿轮组中的传动齿轮7传动；作动杆通过球铰连接块^3与传动轴14的端部连接。2.根据权利要求1所述的一种铁路客车锁具寿命试验装置，其特征在于:作动杆5的端部设有内螺纹，作动杆5与钥匙（16通过内螺纹连接，被试锁具（24安装在工装支架⑵上，钥匙16与被试锁具24相配合。3.根据权利要求1所述的一种铁路客车锁具寿命试验装置，其特征在于：工装支架（2和作动杆5为拆卸式结构。4.根据权利要求1所述的一种铁路客车锁具寿命试验装置，其特征在于：作动杆5的数量以及轴承座⑻的数量均等于传动齿轮7的数量。

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