一种轨道车辆水箱耐压测试装置及测试方法

技术领域

本申请涉及耐压测试设备技术领域，尤其是涉及一种轨道车辆水箱耐压测试装置及测试方法。

背景技术

蓄水箱，在轨道上行驶的列车的供水系统的储水设备，用于向乘务人员和旅客提供水源，以满足车上人员的洗漱、饮水以及卫生等使用需求，因此，蓄水箱是轨道列车不可或缺的重要组成部分。对于长距离运输的轨道列车，由于自身移动速度较快，且相邻两站之间的距离较长，因此，能否向车上人员稳定供水，是蓄水箱的关键问题所在。

蓄水箱的耐压测试结果，是衡量蓄水箱密闭性的重要参考数据。蓄水箱的耐压测试，指的是对含水状态下的蓄水箱的内部进行压力监测，操作人员通过在不同时间点下记录压力数值，并根据压力数值变化的大小，来评判蓄水箱密闭性的优良程度。

常见的蓄水箱耐压测试，仅仅是向含水的静置蓄水箱内，充入一定气压的气体，以模拟轨道列车匀速或者静止状态下的压力变化。但是，轨道列车在行驶过程中，会发生多次速度变化（如处于站点附近的加减速、避让车次时的加减速等），列车的加速度发生变化时，蓄水箱内的水在惯性作用下，将处于激荡状态，因此，常规静置的蓄水箱耐压检测设备，具有一定的局限性，难以模拟蓄水箱内水体激荡的场景。

发明内容

为了便于模拟蓄水箱内水体处于激荡状态下的使用场景，一方面，本申请提供一种轨道车辆水箱耐压测试装置。

本申请提供的一种轨道车辆水箱耐压测试装置，采用如下的技术方案：

一种轨道车辆水箱耐压测试装置，包括基座、安装架、压力泵以及测压板，所述压力泵安装于所述基座上，所述安装架滑动设置于所述基座上，所述安装架上设置有用于夹持蓄水箱的夹持机构，所述测压板安装于蓄水箱的开口处，所述测压板和所述压力泵通过管道连接，所述压力泵通过所述管道向蓄水箱内增减压力，所述测压板上设置有用于测量蓄水箱内部压力的压力表，所述安装架的其中一侧设置有凸轮一，所述凸轮一转动设置于所述基座上，所述凸轮一和所述安装架的侧壁抵接配合，所述安装架的另一侧设置有挡板，所述挡板和所述安装架之间设置有弹簧，所述弹簧的一端安装于所述安装架上，另一端安装于所述挡板上。

通过上述技术方案，当操作人员需要对蓄水箱进行耐压测试时，先将蓄水箱置于安装架上，再通过夹持机构对蓄水箱进行夹持固定；然后，向蓄水箱内注入一定水（模拟列车行驶过程中的水量）；接着将测压板安装于蓄水箱的开口处，并通过压力泵和管道来调整蓄水箱内的压力；最后，操作人员通过驱动凸轮一转动，在凸轮一转动的过程中，在凸轮一推动作用和弹簧的复位作用下，蓄水箱能够沿着水平方面做往复运动，使得蓄水箱内的水处于激荡状态，从而能够模拟列车行驶过程中蓄水箱内水的激荡状态。

操作人员通过观察测压板上的压力表，并记录不同时刻的压力表读数，从而能够根据压力读数的变化，来判定蓄水箱的密闭性的优良情况。

本设备中的凸轮一处于静止状态时，能够模拟列车静止时的水体状态。本设备还能够通过驱动蓄水箱移动，使得水箱内的水产生激荡，以模拟列车行驶过程中蓄水箱内水的激荡状态，从而能够使得耐压测试的数据更加真实，耐压测试的结果也更加贴合实际情况。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装架的底部设置有凸起部，所述基座上开设有限位槽，所述凸起部滑动设置有所述限位槽内。

通过上述技术方案，由于安装架上的凸起部能够沿着限位槽滑动，能够防止安装架在基座上发生侧向位移，一方面，能够保证凸轮一对安装架的有效驱动，另一方面，提升了模拟情景的真实性。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述夹持机构包括两组相对设置的液压缸，两组所述液压缸均固定连接于所述安装架上，两组所述液压缸分别处于蓄水箱的两端，每个所述液压缸的活塞杆上安装有用于夹持蓄水箱的夹持杆。

通过上述技术方案，当操作人员将蓄水箱置于安装架内之后，通过启动液压缸，液压缸的活塞杆带动夹持杆向靠近蓄水箱的方向移动，从而能够使得夹持杆对蓄水箱进行夹持，因此蓄水箱在夹持杆的夹持作用下，降低了蓄水箱随安装架移动过程中发生额外晃动的可能性。

此外，液压缸能够带动夹持杆沿着水平方向移动，从而能够对不同长度的蓄水箱进行夹持，从而扩大了本设备的适用范围。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述夹持杆包括套杆和滑动杆，所述套杆安装于所述液压缸的活塞杆上，所述套杆内开设有供所述滑动杆滑动的滑动槽，所述套杆上设置有固定件，所述固定件用于固定所述滑动杆。

通过上述技术方案，操作人员通过沿竖直方向滑动滑动杆，以调整夹持杆的有效夹持高度，并通过固定件对套杆和夹持杆进行固定，从而能够对不同高度的蓄水箱进行夹持，也就进一步扩大了本设备的适用范围。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述固定件包括固定轴，所述固定轴插设于所述套杆上，所述滑动杆上开设有若干个供所述固定轴插接的固定孔。

通过上述技术方案，当操作人员调整好滑动杆的外露长度之后，将固定轴插接于滑动杆上对应的固定孔内，在固定轴的阻碍作用下，从而能够将滑动杆固定于套杆上。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述套杆和所述滑动杆靠近所述蓄水箱的侧壁均设置有防护片。

通过上述技术方案，防护片可采用橡胶材料制成，在防护片的防护作用下，降低了蓄水箱受损的可能性，也就加强了对蓄水箱的保护。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述基座内转动安装有用于顶升所述安装架的凸轮二，所述凸轮二和所述安装架抵接配合。

轨道列车在行驶过程中，相邻车轨接头处存在略微起伏，并且车轨上难免存在杂物，因此车辆通过杂物所在处或者车轨接头处时，列车会发生颠簸，通过上述技术方案，操作人员通过转动凸轮二，凸轮二推动安装架向上移动，安装架带动水箱向上移动，从而能够对列车颠婆的状态进行模拟，进一步提升了蓄水箱耐压测试的真实性。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述基座内开设有圆形槽，所述圆形槽内转动安装有承载板，所述承载板的底面固定连接有燕尾块，所述圆形槽的内壁开设有供所述燕尾块滑动的燕尾槽，所述承载板上设置有连接件，所述基座和所述承载板通过连接件连接；

所述承载板上安装有电机，所述电机的输出轴上安装有驱动杆，所述基座上转动安装有转轴一，所述凸轮一安装于所述转轴一上，所述转轴一上开设有供所述驱动杆插接的方形孔一，所述基座内转动安装有转轴二，所述凸轮二安装于所述转轴二上，所述转轴二上开设有供所述驱动杆插接的方形孔二，所述驱动杆能够带动所在的所述转轴一或者所述转轴二转动。

通过上述技术方案，当操作人员需要进行水体激荡状态下的蓄水箱耐压测试时，通过转动承载板，使得电机和驱动杆处于竖直状态，此时驱动杆插入转轴一的方形孔一内，再通过连接件对承载板进行固定，最后启动电机，电机的输出轴带动驱动杆转动，驱动杆带动凸轮一转动，在凸轮一和弹簧配合下，带动蓄水箱内的水产生激荡效果，完成水体激荡状态下的蓄水箱耐压测试。

而当操作人员需要进行列车颠簸状态下的蓄水箱耐压测试时，通过解除连接件对承载板的固定，再转动承载板，使得电机和驱动杆处于水平状态，此时驱动杆插入转轴二的方形孔二内，再通过连接件对承载板进行固定，最后启动电机，电机通过驱动杆和转轴二驱动凸轮二转动，从而能够使得水箱随着安装架沿竖直方向移动，完成列车颠簸状态下的蓄水箱耐压测试。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接件包括螺栓，所述承载板和所述基座通过所述螺栓连接。

通过上述技术方案，操作人员提供螺栓将承载板安装于基座内，实现了承载板的固定。

另一方面，基于上述的一种轨道车辆水箱耐压测试装置，本申请还提供一种轨道车辆水箱耐压测试方法，采用如下的技术方案：

一种轨道车辆水箱耐压测试方法，包括以下步骤：

S1、将蓄水箱置于所述安装架上，并通过所述夹持机构对蓄水箱进行夹持；

S2、向蓄水箱内注入一定的水，将所述测压板安装于蓄水箱的开口处，并通过所述压力泵和所述管道调整蓄水箱内的压力；

S3、驱动所述凸轮一进行转动，使得蓄水箱内的水处于激荡状态；

S4、观测并记录压力表上的压力数值变化。

通过上述技术方案，操作人员通过转动凸轮一，安装架在凸轮一和弹簧的配合下，能够使得蓄水箱随着安装架发生前后移动，也就使得蓄水箱内的水产生激荡，从而能够模拟列车行驶过程中蓄水箱内水的激荡状态，使得耐压测试的数据更加真实，耐压测试的结果也更加贴合实际情况。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1、本设备通过驱动凸轮一转动，使得安装架沿着水平方向移动，带动蓄水箱内的水发生激荡，从而能够模拟列车行驶过程中蓄水箱内水的激荡状态，使得测试场景更加贴合实际状况，耐压测试的数据也就更加真实；

2、本设备通过驱动凸轮二转动，使得安装架沿着竖直方向移动，带动蓄水箱沿竖直方向移动，以模拟列车行驶过程中的颠簸状态，增加了蓄水箱的模拟场景，进一步提升了蓄水箱耐压测试的真实性；

3、通过转动承载板，使得电机和驱动杆处于竖直或者水平的状态，从而能够分别驱动凸轮一和凸轮二转动，从而能够分别模拟两个场景下的使用状态。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图，主要示意基座、压力泵以及安装架的构造。

图2是图1的剖面结构示意图，主要示意转轴二和凸轮二的构造。

图3是本申请实施例的局部结构示意图，主要示意套杆和滑动杆的构造。

图4是图2中A部分的放大示意图，主要示意圆形槽、承载板以及方形孔二的构造。

图5是本申请实施例部分结构的爆炸示意图，主要示意方形孔一和燕尾块的构造。

附图标记说明：

1、基座；101、蓄水箱；102、限位槽；11、压力泵；111、管道；12、测压板；121、压力表；13、转轴一；131、凸轮一；132、方形孔一；14、挡板；141、弹簧；142、导杆；15、转轴二；151、凸轮二；152、方形孔二；16、圆形槽；161、燕尾槽；17、承载板；171、燕尾块；18、连接件；181、螺栓；19、电机；191、驱动杆；2、安装架；21、凸起部；3、夹持机构；31、液压缸；4、夹持杆；41、套杆；411、滑动槽；412、防护片；42、滑动杆；421、固定孔；5、固定件；51、固定轴。

具体实施方式

以下结合附图1-附图5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例中公开一种轨道车辆水箱耐压测试装置。

参照附图1和附图2所示，一种轨道车辆水箱耐压测试装置，包括水平设置的基座1、滑动设置于基座1上的安装架2、安装于蓄水箱101开口处的测压板12。安装架2由两个相互平行的板材和板材之间的连接杆组成，蓄水箱101处于两个板材之间，连接杆的两端分别固定连接于两个板材。安装架2上设置有夹持机构3，夹持机构3用于夹持蓄水箱101。

参照附图2和附图3所示，夹持机构3包括两组液压缸31，两组液压缸31相对设置，两组液压缸31均固定连接于安装架2上，两组液压缸31分别处于蓄水箱101的两端，每组包括两个水平设置的液压缸31，且每个液压缸31的所处高度相同，每个液压缸31的活塞杆上安装有用于夹持蓄水箱101的夹持杆4，夹持杆4呈“U”形，每个夹持杆4的敞口侧朝向蓄水箱101设置。

参照附图1和附图2所示，基座1的顶面安装有压力泵11，压力泵11和测压板12之间设置有软质的管道111，测压板12和压力泵11通过管道111连接，压力泵11通过管道111调整蓄水箱101内的压力。测压板12上安装有压力表121，压力表121用于测量蓄水箱101的内部压力。

操作人员需要对蓄水箱101进行静态的耐压测试时，先将蓄水箱101置于安装架2内，并启动液压缸31，使得液压缸31活塞杆上的夹持杆4向靠近蓄水箱101的一侧移动，直至蓄水箱101被夹持杆4夹持，完成蓄水箱101的固定。然后，向蓄水箱101内加入常规量的水。接着，将测压板12安装于蓄水箱101的开口处，对蓄水箱101进行封闭；再通过启动气泵，调整蓄水箱101内的压力；最后，观测并记录压力表121的数值变化，根据压力数值变化的大小，来判定蓄水箱101密闭性的优良程度。

参照附图1和附图2所示，安装架2的其中一侧转动安装有转轴一13，转轴一13竖直设置，转轴一13的底端伸入基座1内部，转轴一13上固定连接有凸轮一131，凸轮一131处于基座1的正上方，凸轮一131和安装架2的侧壁抵接配合。安装架2的另一侧设置有挡板14，挡板14和基座1固定连接。安装架2上固定连接有若干个水平设置的导杆142，导杆142穿设于挡板14上，导杆142上穿设有弹簧141，弹簧141处于挡板14和安装架2之间，且弹簧141的一端固定连接于挡板14，弹簧141的另一端固定连接于安装架2。

参照附图1和附图2所示，安装架2的底部设置有凸起部21，凸起部21和安装架2一体成型设置，基座1上开设有供凸起部21滑动的限位槽102，限位槽102的长度方向和蓄水箱101的长度方向一致，凸起部21用于阻碍安装架2和蓄水箱101在基座1上发生侧向滑动。

当操作人员需要进行水体激荡状态下的蓄水箱101耐压测试时，同前所述，先对蓄水箱101进行夹持，并安装测压板12，并通过压力泵11调整蓄水箱101压力，接着转动转轴一13，转轴一13带动凸轮一131转动，凸轮一131推动安装架2和蓄水箱101向靠近挡板14的方向移动，使得弹簧141处于压缩状态，随着凸轮一131的继续转动，弹簧141释放弹性势能，推动安装架2向远离挡板14的方向滑动，以实现蓄水箱101的往复移动，也就能够使得蓄水箱101内的水处于激荡状态，从而能够模拟列车加减速时的水体状态，基于此水平方向的往复运动，监测并记录压力表121的数值变化，完成水体激荡状态下的蓄水箱101耐压测试。

参照附图2和附图4所示，基座1内转动设置有水平设置的转轴二15，转轴二15的长度方向和蓄水箱101的长度方向一致，转轴二15上固定连接有两个用于顶升安装架2的凸轮二151，凸轮二151和安装架2抵接配合。

当操作人员需要进行颠婆状态下的蓄水箱101耐压测试时，同前所述，先对蓄水箱101进行夹持，并安装测压板12，并通过压力泵11调整蓄水箱101压力，接着转动转轴二15，转轴二15带动凸轮二151转动，凸轮二151推动安装架2和蓄水箱101向上移动，安装架2和蓄水箱101在重力作用下，向下回落，完成沿竖直方向的往复移动，从而能够模拟颠婆状态下的水箱耐压测试，基于此竖直方向的往复运动，监测并记录压力表121的数值变化，完成颠婆状态下的蓄水箱101耐压测试。

参照附图2、附图4以及附图5所示，基座1内开设有圆形槽16，圆形槽16内转动安装有承载板17，承载板17的底部固定连接有燕尾块171，圆形槽16的内壁开设有供燕尾块171滑动的燕尾槽161，燕尾槽161呈圆弧状，且燕尾槽161的半径等于圆形槽16的半径，承载板17和基座1通过螺栓181连接。承载板17的顶面安装有电机19，电机19的输出轴朝上设置，电机19的输出轴上固定连接有横截面呈方形的驱动杆191，转轴一13上开设有供驱动杆191插接的方形孔一132，方形孔一132贯穿转轴一13的底面和转轴一13的其中一侧，转轴二15上开设有供驱动杆191插接的方形孔二152，方形孔二152贯穿转轴二15的端面和转轴二15的其中一侧，驱动杆191能够带动所在的转轴一13或者转轴二15转动。

操作人员需要进行水体激荡状态下的蓄水箱101耐压测试时，先将方形孔一132对准驱动杆191，通过转动承载板17至水平状态，使得电机19和驱动杆191转动时竖直状态，也就使得驱动杆191沿着方形孔一132的侧面插入方形孔一132内，再通过螺栓181对承载板17进行固定，最后启动电机19，电机19通过驱动杆191和转轴一13带动凸轮一131转动，在凸轮一131和弹簧141的配合下，完成蓄水箱101的往复移动，从而能够进行水体激荡状态下的蓄水箱101耐压测试。

操作人员需要进行颠簸状态下的蓄水箱101耐压测试时，先将方形孔二152对准驱动杆191，并转动承载板17至竖直状态，使得电机19和驱动杆191处于水平状态，也就使得驱动杆191沿着方形孔二152的侧面插入方形孔二152内，以便于电机19驱动凸轮二151转动，以完成蓄水箱101竖直方向的往复运动，从而能够进行颠婆状态下的蓄水箱101耐压测试。

参照附图2和附图3所示，由于每个夹持杆4的结构均相同，仅仅朝向存在差异，以下仅对其中一个夹持杆4进行展开描述，其余夹持杆4不再做过多赘述。

参照附图2和附图3所示，夹持杆4包括套杆41和滑动杆42，套杆41和滑动杆42均呈“L”状，套杆41处于滑动杆42的下方，套杆41固定连接于液压缸31的活塞杆上，套杆41内沿竖直方向开设有供滑动杆42滑动的滑动槽411，套杆41上设置有用于固定滑动杆42的固定件5，固定连接包括固定轴51，固定轴51插设于套杆41上，滑动杆42上开设有若干个供固定轴51插接的固定孔421，若干个固定孔421沿竖直方向均匀分布。套杆41和滑动杆42靠近蓄水箱101的侧壁均设置有防护片412，防护片412采用橡胶材料制成，用于防止蓄水箱101夹持受损。套杆41上的防护片412和滑动杆42上的防护片412齐平。

操作人员通过向上或者向下滑动滑动杆42，并将固定轴51插接于对应的固定孔421内，这样能够改变夹持杆4的有效夹持高度，从而能够对不同高度的蓄水箱101进行夹持，扩大了本设备的适用范围。然而，液压缸31也能够改变相对两个夹持杆4之间的间距，因此本设备能够对不同长度的蓄水箱101进行夹持，进一步扩大了本设备的适用范围。

基于上述的一种轨道车辆水箱耐压测试装置，本申请还提供一种轨道车辆水箱耐压测试方法，采用如下的技术方案：

一种轨道车辆水箱耐压测试方法，包括以下步骤：

S1、将蓄水箱101置于安装架2上，并通过夹持杆4对蓄水箱101进行夹持；

S2、向蓄水箱101内注入一定的水，将测压板12安装于蓄水箱101的开口处，并通过压力泵11和管道111调整蓄水箱101内的压力；

S3、驱动凸轮一131进行转动，使得蓄水箱101内的水处于激荡状态；

S4、观测并记录压力表121上的压力数值变化。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依次限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。