铁路货车载荷谱及其应用
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

3.5 钩缓载荷测试

在货车载荷谱需要测试列车运行过程中纵向的动态作用力或冲击力。车辆纵向动态作用力的测量可以通过在其纵向力的传递环节中设置特殊的力传感器实现,这样测试纵向力的精度较高,但是由于受到车辆结构的限制,难以实现。如果把车钩本身作为弹性元件,将车钩制作成为测力车钩,然后安装于被测车辆,就能够方便地测量出车辆的纵向载荷。

车钩在运行过程中车钩头部所受的载荷如图3-10所示。制作高精度测力车钩的重点是正确选择和确定粘贴应变片的截面和位置,一般贴片截面选择在钩身部分的前部,贴片时要考虑车钩在车辆运行过程中的纵向伸缩位移和横向偏转位移,保证应变片在极限位移状态下不被损坏。另一方面,为保证纵向载荷的测试精度,需要尽量减小垂向和横向弯矩对纵向力测试的影响。

图3-10 车钩钩头受力示意

由于车钩铸造的误差,垂向弯曲和横向弯曲的中性层实际上并不处在钩身断面的几何中心,而且每侧也不相同,需通过试验标定获得,中性层获取方法如图3-11所示。

通过三向精细标定获得垂向弯曲和横向弯曲的中性层,在贴片时,为消除垂向弯曲和横向弯曲以及载荷偏心、温度等不利因素的影响,一般在钩身两个侧面粘贴8个应变片并组桥,如图3-12所示。

图3-11 中性层获取试验

图3-12 测力车钩贴片示意

将制作好的测力车钩进行加载标定,标定前,先将车钩进行120%额定载荷的加载,然后回零,反复三次以上,以减少机械滞后的影响。标定时将载荷分成若干等级,逐级加载、卸载,数据处理后,获得车钩纵向载荷的平均校正系数。