一种地铁中心销螺栓振动加速试验方法与装置
专利汇可以提供一种地铁中心销螺栓振动加速试验方法与装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种地 铁 中心销 螺栓 振动 加速 试验方法与装置。地铁中心销螺栓两连接件间并没有相对位移，难以用横向振动试验来研究。本发明在 垫 块 通孔粘贴应变片；等效 螺母 由振动试验夹具的 基板 顶部嵌入基板；垫块设置在基板底部；将被测中心销螺栓穿过垫块的通孔，并与等效螺母紧固连接；利用 振动台 进行振动加速试验，通过应变片采集振动轴向夹紧 力 ，在不同振动量级下进行振动试验；对垫块轴向应变数据进行处理得到被测中心销螺栓的退化方程和加速方程。本发明提供了地铁中心销螺栓的可靠性鉴定试验方法，为地铁中心销螺栓筛选提供了指导依据；并且提供了涂胶对地铁中心销螺栓防松性能的影响测试方法，为地铁中心销螺栓防松措施提供了指导依据。，下面是一种地铁中心销螺栓振动加速试验方法与装置专利的具体信息内容。
1.一种地铁中心销螺栓振动加速试验方法，其特征在于：该方法具体如下：
步骤一、用酒精擦拭垫块的通孔孔壁上沿周向均布的n个轴向槽的侧壁以及槽底，4≤n≤8；在每个轴向槽内粘贴一片应变片；垫块的通孔外沿开设有环形槽；等效螺母由振动试验夹具的基板顶部嵌入基板；振动试验夹具固定在振动台的振动台台面上；垫块设置在基板底部；将被测中心销螺栓穿过垫块的通孔，并与等效螺母紧固连接；通过振动台自带的振动台控制系统调整激励信号来设置振动试验量级K＝k0；
步骤二、利用扭矩扳手给被测中心销螺栓施加预紧力，在被测中心销螺栓和垫块上各画一条竖直线，两条竖直线对齐；然后，启动振动台，加速度传感器检测振动台台面的振动加速度，并反馈给振动台控制系统；数据采集系统获取应变片检测到的垫块轴向应变数据，并传给计算机；计算机对垫块轴向应变数据进行处理得到被测中心销螺栓的退化方程，并计算退化方程在垫块轴向应变数据的各采集时刻对应的被测中心销螺栓退化率，然后求解这些退化率的最大值并存储；
步骤三、如果被测中心销螺栓的退化率最大值小于20％，则以步长为h增大振动试验量级K的值，回到步骤二，否则振动台控制系统记录振动试验量级的当前值k1，取下已经退化的被测中心销螺栓，计算机根据各振动试验量级K以及K对应的退化方程求得加速方程。
2.根据权利要求1所述的一种地铁中心销螺栓振动加速试验方法，其特征在于：步骤三中取下已经退化的被测中心销螺栓后，进入步骤四；
步骤四、另取一个被测中心销螺栓，在被测中心销螺栓的圆柱面上由尾部端面位置开始涂上长度为L的厌氧胶，L为公称直径的1.2～1.5倍，重复步骤一和步骤二；
步骤五、以步长为h依次增大振动试验量级K的值，直到振动试验量级K的值达到k1，每增大一次振动试验量级K的值就重复一次步骤二；然后，对比涂厌氧胶与未涂厌氧胶的被测中心销螺栓在各相同振动试验量级K下的最大退化率，从而确定涂厌氧胶对被测中心销螺栓退化程度的影响情况。
3.根据权利要求1所述的一种地铁中心销螺栓振动加速试验方法，其特征在于：步骤二中启动振动台后，观察两条竖直线是否发生错位，直观判断被测中心销螺栓是否发生松动。
4.根据权利要求1所述的一种地铁中心销螺栓振动加速试验方法，其特征在于：根据被测中心销螺栓的退化方程得出被测中心销螺栓的寿命。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的一种地铁中心销螺栓振动加速试验方法，其特征在于：计算机对垫块轴向应变数据进行处理得到被测中心销螺栓的退化方程，具体如下：
记各应变片的初始应变均为x0，数据采集系统每隔一小时获取一次各应变片的应变数据，各应变片的应变数据分别记为xi,i＝1,2,…,n；每次获取各应变片的应变数据后，利用式(1)和(2)计算所有应变片应变的平均变化率δ，在坐标轴中绘制δ随时间t变化的离散图；
式(1)中，δi为当前采集时刻第i片应变片测得的应变数据变化率；xi为当前采集时刻第i片应变片的应变；
对离散图中的离散点进行拟合，得到被测中心销螺栓的退化方程：
式(3)中，为时刻t对应的退化率，a为退化方程斜率，b为退化方程系数，β为退化经验常数。
6.根据权利要求5所述的一种地铁中心销螺栓振动加速试验方法，其特征在于：β通过逼近准则计算得到，a和b通过最小二乘法计算得到。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的一种地铁中心销螺栓振动加速试验方法，其特征在于：计算机根据各振动试验量级K以及K对应的退化方程求得加速方程，具体如下：
第j次设置的振动试验量级的值定义为Kj，Kj下拟合的退化方程中退化方程斜率定义为aj，根据各组(Kj，aj)的值，通过直线回归模型拟合求得加速方程，见式(4)：
aj＝mKj+q (4)
式(4)中，m为加速方程斜率；q为加速方程在纵轴上截距。
8.一种地铁中心销螺栓振动加速试验装置，包括数据采集系统、加速度传感器和振动台，其特征在于：还包括振动试验夹具和应变片；所述的加速度传感器设置在振动台的振动台台面上，加速度传感器的信号输出端接振动台自带的振动台控制系统，振动台控制系统的激励信号输出端接振动台的震源的控制信号端；应变片的信号输出端接数据采集系统的数据输入端，数据采集系统的数据输出端接计算机；
所述的振动试验夹具包括转向架模拟件和车架模拟件；所述的转向架模拟件包括基板、肋板一、支撑板、肋板二、安装板和垫块；所述的车架模拟件包括等效螺母；所述的安装板开设有锥形孔，锥形孔的锥度与等效螺母的外壁锥度相等；等效螺母嵌入安装板的锥形孔内；安装板与支撑板焊接；所述的支撑板与基板焊接，且支撑板的一侧与基板通过肋板一连接，另一侧与基板通过肋板二连接；垫块设置在安装板底部；所述的基板与振动台的振动台台面通过连接螺栓连接；所述垫块的通孔外沿开设环形槽，垫块的通孔孔壁沿周向均布开设n个轴向槽，4≤n≤8，每个轴向槽内粘贴一片应变片。
9.根据权利要求8所述的一种地铁中心销螺栓振动加速试验装置，其特征在于：所述的振动台采用苏州苏试试验集团股份有限公司的DC6500-65型振动台。
一种地铁中心销螺栓振动加速试验方法与装置
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
1-1上，检测振动台台面的振动加速度，并反馈给振动台自带的振动台控制系统1-2，振动台控制系统调整激励信号并输出给振动台的震源，从而控制振动试验量级来进行振动加速试验。振动台采用苏州苏试试验集团股份有限公司的DC6500-65型振动台。数据采集系统将应变片检测到的振动试验夹具的垫块轴向应变数据传给计算机5；计算机完成数据后处理，分析被测中心销螺栓3松动的趋势。
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