專利名稱：一種柔性布囊推動器引導(dǎo)與保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軌道車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及機(jī)車車輛高速碰撞實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與平臺。
背景技術(shù)：
機(jī)車車輛碰撞事故是機(jī)車車輛運(yùn)行中最為嚴(yán)重的事故之一。為了研究和探討機(jī)車車輛在不同速度下的碰撞特性，通過建立相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)平臺來進(jìn)行實(shí)際碰撞驗(yàn)證是一種有效的方法。目前此類實(shí)驗(yàn)方法有大型活塞氣缸推動系統(tǒng)、導(dǎo)彈氣體發(fā)射推動系統(tǒng)、囊式大行程柔性推動碰撞實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)等，其中囊式大行程柔性推動碰撞實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低，氣體沖擊時間長且沒有音爆等問題，能實(shí)現(xiàn)大質(zhì)量機(jī)車車輛長距離、持續(xù)作動，使機(jī)車車輛獲得的能量或速度得以大幅度提高，此方法有效地實(shí)現(xiàn)了高速、超高速列車碰撞實(shí)驗(yàn)的深度開展。但是囊式大行程柔性推動碰撞實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所采用的是柔性囊，在形狀方面不容易控制， 特別是在高壓氣體作用下展開不當(dāng)容易造成折皺、破損等狀況，特別是當(dāng)柔性囊推動端隨車位高速運(yùn)行且突然與車體分離時，柔性囊在氣體沖擊與慣性作用下很可能造成撕裂的情況。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于囊式大行程柔性推動碰撞實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于囊式大行程柔性推動碰撞實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中柔性布囊推動器的引導(dǎo)與保護(hù)系統(tǒng)，對柔性布囊推動器起到動態(tài)支撐與保護(hù)作用，特別是布囊推動器在高速推動工況下的慣性拉扯和氣體沖擊作用下的自我保護(hù)。本發(fā)明的目的是通過如下的手段實(shí)現(xiàn)的一種柔性布囊推動器引導(dǎo)與保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，由提吊桁架7、固連在提吊桁架上的導(dǎo)軌8、掛接在導(dǎo)軌上并可沿導(dǎo)軌滑動的柔性布囊I所組成；所述柔性布囊為筒式氣密性結(jié)構(gòu)，通過懸掛機(jī)構(gòu)懸掛在所述導(dǎo)軌上，其一端為固定端，通過連接器5固定在充氣缸 6上，其另一端為在實(shí)驗(yàn)中推動被試車體移動的推動端；所述長度限位機(jī)構(gòu)采用柔性布囊沿長度方向等距設(shè)置多個布囊保護(hù)器2而將柔性布囊分為若干布囊單元；柔性布囊上設(shè)置有避免布囊沿長度方向過渡伸展的長度限位機(jī)構(gòu)。本發(fā)明充分保持了布囊推動器柔性推動作用的優(yōu)點(diǎn)，并建立了一種柔柔相結(jié)合、 剛?cè)嵯嘟Y(jié)合的空間一體化的柔性布囊推動器保護(hù)和引導(dǎo)策略，有效實(shí)現(xiàn)了對柔性布囊推動器的支撐與保護(hù)作用。圖I是柔性布囊推動器引導(dǎo)與保護(hù)系統(tǒng)示意圖。圖2為圖IA-A向視圖。圖3為

圖11處局部放大圖。圖4為圖III處局部放大圖。圖5為圖IIII處局部放大圖。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明實(shí)施例提供一種柔性布囊推動器引導(dǎo)與保護(hù)系統(tǒng)，如圖I、圖2、圖3、圖4、 圖5所示，系統(tǒng)提吊桁架7、導(dǎo)軌8、移動滑塊9、布囊提吊線纜10、柔性布囊I、布囊保護(hù)器2、 環(huán)扣4、安全線纜3組成；提吊桁架7由角鋼或U型鋼連接而成，一端固定、一端可沿長度方向移動；導(dǎo)軌8為兩圓形軌道，分布于提吊桁架7下方且與提吊桁架7固定；柔性布囊為筒式氣密性結(jié)構(gòu)，通過懸掛機(jī)構(gòu)懸掛在所述導(dǎo)軌上，其一端為固定端，通過連接器5 (為將柔性布囊端頭固定在充氣缸6上的法蘭盤)固定在充氣缸6上，其另一端為在實(shí)驗(yàn)中推動被試車體移動的推動端；長度限位機(jī)構(gòu)采用柔性布囊沿長度方向等距設(shè)置多個布囊保護(hù)器 2，將柔性布囊分為若干布囊單元；柔性布囊上設(shè)置有避免布囊沿長度方向過渡伸展的長度限位機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中長度限位機(jī)構(gòu)采用布囊保護(hù)器為連接在柔性布囊外沿的設(shè)有若干通孔的伸出物，安全線纜通過所述通孔將各布囊單元兩兩相連，安全線纜的限位長度小于布囊單元的長度；安全線纜亦設(shè)置在掛接布囊單元的移動滑塊之間。在本實(shí)施例中懸掛機(jī)構(gòu)采用布囊提吊線纜通過布囊保護(hù)器上的通孔和移動滑塊將布囊單元掛接在導(dǎo)軌上。 移動滑塊9與布囊保護(hù)器2通過布囊提吊線纜10相連；布囊保護(hù)器2將柔性布囊I兩兩串聯(lián)，在末端封閉形成柔性布囊推動器，柔性布囊推動器開口端與柔性布囊推動器進(jìn)氣缸6 通過連接器5相連；連接器5和布囊保護(hù)器2上設(shè)有若干通孔和螺栓緊固件，布囊提吊線纜 10穿套于布囊保護(hù)器2通孔之上；環(huán)扣4沿柔性布囊I軸向分布于柔性布囊I和布囊保護(hù)器2上下、前后側(cè)，位于柔性布囊I和布囊保護(hù)器2上的安全線纜3左端與連接器5上連接孔相連并固定，再通過環(huán)扣4于每個布囊保護(hù)器2上通孔打結(jié)固定并順沿直達(dá)末端布囊保護(hù)器2上通孔固定；分布于導(dǎo)軌8之上的安全線纜3左端對應(yīng)于連接器5固定于提吊桁架 7上，右側(cè)依次與移動滑塊9沿前進(jìn)方向兩兩固定連接，并順沿直達(dá)末端移動滑塊并與其固定；上述安全線纜3兩端之間應(yīng)留出對應(yīng)于沿柔性布囊I長度略短的長度；在柔性布囊推動器末端(最右端)，安全線纜3穿連于最右側(cè)布囊保護(hù)器2上各通孔，且安全線纜3兩兩相交處打結(jié)固定。下面結(jié)合圖I、圖2、圖3、圖4、圖5說明本發(fā)明的使用方法及流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，將由柔性布囊構(gòu)成的柔性布囊推動器折疊收縮于充氣缸6和連接器5近側(cè)，移動滑塊9、柔性布囊I、布囊保護(hù)器2等依次向左側(cè)靠緊，主動車輛11被推置于柔性布囊最右側(cè)布囊保護(hù)器2側(cè)面并緊靠，同時用主動車輛11鎖定器15將主動車輛11鎖定。實(shí)驗(yàn)時，根據(jù)實(shí)驗(yàn)不同速度與動力要求，通過充氣缸6充進(jìn)一定壓力氣體，氣體將壓縮柔性布囊I周邊及其端部 (最右側(cè))，當(dāng)充氣缸6內(nèi)氣體壓力達(dá)到要求程度后，打開主動車輛11鎖定器15開關(guān)，主動車輛11被釋放，柔性布囊I內(nèi)高壓氣體持續(xù)作用于柔性布囊最右側(cè)布囊保護(hù)器2側(cè)面，隨著主動車輛11的移動，各柔性布囊I逐漸展開，與各柔性布囊I對應(yīng)的移動滑塊9、布囊提吊線纜10、布囊保護(hù)器2、環(huán)扣4、安全線纜3依次展開。當(dāng)柔性布囊推動器快展開完成時， 由于柔性布囊推動器軸向安全線纜3總長度略小于柔性布囊推動器總長度，柔性布囊推動器受安全線纜3軸向長度約束將停止展開，此時柔性布囊推動器上所有質(zhì)量慣性、氣體沖擊力被轉(zhuǎn)移到了安全線纜3之上(同時，分布于導(dǎo)軌之上且串連于各移動滑塊9之間的安全線纜總長與位于柔性布囊和布囊保護(hù)器上的安全線纜串連總長相當(dāng)，均略小于柔性布囊推動器總長度，串連在一起的安全線纜3被拉直，各移動滑塊9的慣性沖擊被轉(zhuǎn)移到了安全線纜3之上)，此時主動車輛11與柔性布囊推動器脫離，行駛一段距離后與被撞車輛相撞而實(shí)現(xiàn)碰撞實(shí)驗(yàn)的目的。以上敘述力圖顯示和描述本發(fā)明的主要特征、發(fā)明實(shí)質(zhì)、基本原理、技術(shù)優(yōu)點(diǎn)以及具體實(shí)施方式
，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實(shí)施方式是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明思想和范圍的前提下，本發(fā)明還會有其他各種變化和改進(jìn) (包括布囊的個數(shù))，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種柔性布囊推動器引導(dǎo)與保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，由提吊桁架(7)、固連在提吊桁架上的導(dǎo)軌(8)、掛接在導(dǎo)軌上并可沿導(dǎo)軌滑動的柔性布囊(I)所組成；所述柔性布囊為筒式氣密性結(jié)構(gòu)，通過懸掛機(jī)構(gòu)懸掛在所述導(dǎo)軌上，其一端為固定端，通過連接器(5)固定在充氣缸(6)上，其另一端為在實(shí)驗(yàn)中推動被試車體移動的推動端；所述長度限位機(jī)構(gòu)采用 柔性布囊沿長度方向等距設(shè)置多個布囊保護(hù)器(2)而將柔性布囊分為若干布囊單元；柔性布囊上設(shè)置有避免布囊沿長度方向過渡伸展的長度限位機(jī)構(gòu)。
2.一種柔性布囊推動器引導(dǎo)與保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述長度限位機(jī)構(gòu)采用所述布囊保護(hù)器為連接在柔性布囊外沿的設(shè)有若干通孔的伸出物，安全線纜通過所述通孔將各布囊單元兩兩相連，安全線纜的限位長度小于布囊單元的長度；安全線纜亦設(shè)置在掛接布囊單元的移動滑塊之間。
3.—種柔性布囊推動器引導(dǎo)與保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述懸掛機(jī)構(gòu)采用布囊提吊線纜通過布囊保護(hù)器上的通孔和移動滑塊將布囊單元掛接在導(dǎo)軌上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柔性布囊推動器引導(dǎo)與保護(hù)系統(tǒng)，由提吊桁架7、固連在提吊桁架上的導(dǎo)軌8、掛接在導(dǎo)軌上并可沿導(dǎo)軌滑動的柔性布囊1所組成；所述柔性布囊為筒式氣密性結(jié)構(gòu)，通過懸掛機(jī)構(gòu)懸掛在所述導(dǎo)軌上，其一端為固定端，通過連接器5固定在充氣缸6上，其另一端為在實(shí)驗(yàn)中推動被試車體移動的推動端；所述長度限位機(jī)構(gòu)采用柔性布囊沿長度方向等距設(shè)置多個布囊保護(hù)器2而將柔性布囊分為若干布囊單元；柔性布囊上設(shè)置有避免布囊沿長度方向過渡伸展的長度限位機(jī)構(gòu)。本發(fā)明對柔性布囊推動器起到了動態(tài)支撐，實(shí)現(xiàn)了布囊推動器在高速推動工況下的慣性拉扯和氣體沖擊的自我保護(hù)。系統(tǒng)具有成本低、保護(hù)高效有力的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01M17/08GK102589831SQ201210009888
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者朱濤, 柳忠彬, 肖守訥, 陽光武 申請人:西南交通大學(xué)