本實用新型屬于軌道客車車體鋼結構門口周圍的螺柱焊強度檢測裝置領域，具體涉及一種螺柱焊剪切模擬試驗臺。

背景技術：

軌道客車需要用螺柱焊工藝在車體鋼結構門口周圍的側(cè)墻墻板上焊接若干螺柱，以用來安裝滑道，乘客在上下車時不可避免要踩踏到滑道上，因此需要確定螺柱焊后的強度?，F(xiàn)有檢測手段是在焊后由檢測人員利用木錘沿螺柱徑向敲擊的方式對該螺柱焊的焊接質(zhì)量進行檢測。然而，檢測人員的錘擊力度一致性差，檢測誤差存在較大波動，而且當錘擊力度過大時還容易導致螺柱彎曲斷裂。

如圖1所示，若能利用相同材質(zhì)的螺柱1-2及側(cè)墻墻板1-1，再以完全相同的焊接方式和條件制作焊接成檢測樣品1，并對該檢測樣品1上螺柱1-2的焊接強度進行快捷而準確的軸向剪切力模擬實驗，則可大大提高螺柱焊焊接強度檢測的準確度并提高乘客乘車時的安全性

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有在車體鋼結構門口周圍的側(cè)墻墻板上用螺柱焊工藝焊接的螺柱，其由檢測人員利用木錘沿螺柱徑向敲擊的方式對該螺柱焊的焊接質(zhì)量進行檢測的舊有方法檢測誤差存在較大波動，而且當錘擊力度過大時還容易導致螺柱彎曲斷裂。由于缺少的專用檢測設備，目前無法對螺柱焊工藝所完成的檢測樣品實施精確而穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗的技術問題，本實用新型提供一種螺柱焊剪切模擬試驗臺。

本實用新型解決技術問題所采取的技術方案如下：

螺柱焊剪切模擬試驗臺，其包括重錘支架、定滑輪機構、繩索機構、重錘機構、樣件夾持機構和基座，重錘機構與重錘支架滑動連接，定滑輪機構固連在重錘支架的頂端，繩索機構的一端跨過定滑輪機構并與重錘機構固連，繩索機構的另一端與重錘支架底部的后端活動連接；重錘支架和樣件夾持機構的下端均固連于基座的上端面，樣件夾持機構位于重錘支架的底部前端。

所述重錘支架包括兩個圓管滑軌支柱、頂部連接板、后方導向支柱、垂向軸心導向座和繩索端頭固定座；所述兩個圓管滑軌支柱的上端均與頂部連接板固連，其三者共同構成一個門型框架；后方導向支柱位于門型框架的后方的豎直中線上，后方導向支柱的上端與頂部連接板固連，其下端與基座的上端面固連；繩索端頭固定座與后方導向支柱下端的外側(cè)壁固連；垂向軸心導向座的后端與后方導向支柱上部的前端側(cè)壁固連；定滑輪機構固連于頂部連接板的中線上，頂部連接板的中線前端設有連接板通孔；垂向軸心導向座位于頂部連接板下方，垂向軸心導向座的中心設有導向座垂向通孔。

所述連接板通孔和導向座垂向通孔二者的軸線均位于門型框架的豎直中線上。

所述重錘機構包括砧板、兩個側(cè)向滑輪組、配重塊芯軸和多個配重環(huán)，側(cè)向滑輪組包括槽鋼軸座和兩個帶有圓弧凹面的滾輪，所述兩個帶有圓弧凹面的滾輪軸線平行，其二者均以槽鋼軸座的側(cè)壁為軸座并沿豎直方向上下布置；兩個槽鋼軸座的后端面均分別與砧板的左、右側(cè)壁固連；配重塊芯軸豎直固連與砧板上端面的中心，多個配重環(huán)均同軸套在配重塊芯軸上。

所述配重塊芯軸的上端通過鎖具掛環(huán)與繩索機構的一個端頭連接；帶有圓弧凹面的滾輪均與一個對應的圓管滑軌支柱相切并滑動連接；所述繩索機構的另外一個端頭上設有掛鉤，繩索端頭固定座上設有掛環(huán)，其二者掛接。

所述樣件夾持機構包括水平臺、絲母支架和垂向絲桿，絲母支架的水平段前端設有絲母，垂向絲桿與絲母共同形成軸向豎直的絲杠機構，絲母支架的豎直段下端于水平臺的上端面固連，水平臺的底部基座的上端面固連。

所述水平臺的后端面與砧板的前端面之間的距離為5至10毫米。

本實用新型的有益效果是：該螺柱焊剪切模擬試驗臺，通過圓管滑軌支柱作為門型框架的支柱，并同時兼做重錘機構的滑動導軌，使帶有圓弧凹面的滾輪能沿著圓管滑軌支柱上、下滑動。繩索機構通過定滑輪機構將重錘機構起吊并使重錘機構在所需的懸掛高度上定位。樣件夾持機構用于對抽檢檢測樣品進行固定，并使抽檢檢測樣品上的螺柱朝向重錘機構所在的一側(cè)。該剪切模擬試驗臺的重錘機構通過自由落體運動的方式產(chǎn)生給定大小的沖擊動量，并以砧板的下端面對待測螺柱進行撞擊，以測試其螺柱焊的強度。通過改變配重環(huán)的數(shù)量或改變重錘機構的懸掛高度，可以靈活調(diào)整重錘機構所形成沖擊力的大小，使其在完全已知的誤差范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。

此外該螺柱焊剪切模擬試驗臺還具有結構簡單實用，操作方便，成本低廉，便于推廣普及等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是由螺柱和側(cè)墻墻板共同形成的螺柱焊工藝抽檢檢測樣品的立體圖；

圖2是本實用新型螺柱焊剪切模擬試驗臺的立體圖；

圖3是本實用新型螺柱焊剪切模擬試驗臺的左視圖；

圖4是本實用新型螺柱焊剪切模擬試驗臺在另一視角下的立體圖；

圖5是圖4中I部分的局部放大圖；

圖6是本實用新型樣件夾持機構的立體圖；

圖7是本實用新型重錘機構的立體圖；

圖8是本實用新型螺柱焊剪切模擬試驗臺的應用示意圖；

圖9是本實用新型樣件夾持機構的應用示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。

如圖2至圖7所示，本實用新型螺柱焊剪切模擬試驗臺包括重錘支架2、定滑輪機構3、繩索機構4、重錘機構5、樣件夾持機構6和基座7，重錘機構5與重錘支架2滑動連接，定滑輪機構3固連在重錘支架2的頂端，繩索機構4的一端跨過定滑輪機構3并與重錘機構5固連，繩索機構4的另一端與重錘支架2底部的后端活動連接。重錘支架2和樣件夾持機構6的下端均固連于基座7的上端面，樣件夾持機構6位于重錘支架2的底部前端。

重錘支架2包括兩個圓管滑軌支柱2-1、頂部連接板2-5、后方導向支柱2-2、垂向軸心導向座2-3和繩索端頭固定座2-4，兩個圓管滑軌支柱2-1的上端均與頂部連接板2-5固連，其三者共同構成一個門型框架。后方導向支柱2-2位于門型框架的后方的豎直中線上，后方導向支柱2-2的上端與頂部連接板2-5固連，其下端與基座7的上端面固連。繩索端頭固定座2-4與后方導向支柱2-2下端的外側(cè)壁固連。垂向軸心導向座2-3的后端與后方導向支柱2-2上部的前端側(cè)壁固連。定滑輪機構3固連于頂部連接板2-5的中線上，頂部連接板2-5的中線前端設有連接板通孔2-5-1。垂向軸心導向座2-3位于頂部連接板2-5下方。

連接板通孔2-5-1和導向座垂向通孔2-3-1二者的軸線均位于門型框架的豎直中線上。

重錘機構5包括砧板5-1、兩個側(cè)向滑輪組5-2、配重塊芯軸5-3和多個配重環(huán)5-4，側(cè)向滑輪組5-2包括槽鋼軸座5-2-1和兩個帶有圓弧凹面的滾輪5-2-2，帶有圓弧凹面的滾輪5-2-2總體呈沙漏型，兩個帶有圓弧凹面的滾輪5-2-2軸線平行，其二者均以槽鋼軸座5-2-1的側(cè)壁為軸座并沿豎直方向上下布置。兩個槽鋼軸座5-2-1的后端面均分別與砧板5-1的左、右側(cè)壁固連。配重塊芯軸5-3豎直固連與砧板5-1上端面的中心，多個配重環(huán)5-4均同軸套在配重塊芯軸5-3上。

垂向軸心導向座2-3的中心設有導向座垂向通孔2-3-1，繩索機構4的一端跨過定滑輪機構3后，穿過導向座垂向通孔2-3-1，并與配重塊芯軸5-3的上端通過鎖具掛環(huán)連掛。

帶有圓弧凹面的滾輪5-2-2均與一個對應的圓管滑軌支柱2-1相切并滑動連接。繩索機構4的另外一個端頭上設有掛鉤，繩索端頭固定座2-4上設有掛環(huán)，其二者掛接。

樣件夾持機構6包括水平臺6-1、絲母支架6-2和垂向絲桿6-3，絲母支架6-2的水平段前端設有絲母6-2-1，垂向絲桿6-3與絲母6-2-1共同形成軸向豎直的絲杠機構，絲母支架6-2的豎直段下端于水平臺6-1的上端面固連，水平臺6-1的底部基座7的上端面固連。

水平臺6-1的后端面與砧板5-1的前端面之間的距離為5至10毫米。

如圖8至圖9所示，具體應用本實用新型螺柱焊剪切模擬試驗臺時，根據(jù)待測試的螺柱1-2的直徑確定其理論對應的剪切力的數(shù)值，并依據(jù)經(jīng)典物理學的動量方程計算所需重錘機構5的總質(zhì)量和懸掛高度。此后，根據(jù)計算確定的重錘機構5的總質(zhì)量調(diào)整配重環(huán)5-4的數(shù)目，再利用繩索機構4將重錘機構5提升和固定在所需的對應高度上，并通過繩索端頭固定座2-4上的掛環(huán)將繩索機構4上的掛鉤臨時固定。

然后，將抽檢檢測樣品1上的直角型側(cè)墻墻板1-1直接放置于水平臺6-1上，使直角型側(cè)墻墻板1-1的直角的兩個端面分別與水平臺6-1的上端面以及水平臺6-1的后端面貼合，并使螺柱1-2朝向砧板5-1所在的一側(cè)。此后，用垂向絲桿6-3的下端將直角型側(cè)墻墻板1-1水平端面的上端向下壓緊，使抽檢檢測樣品1完全固定。

此后，即可從繩索端頭固定座2-4上的掛環(huán)上釋放繩索機構4上的掛鉤，并使重錘機構5在重力的作用下做自由落體運動，并利用其砧板5-1的下端面對螺柱1-2進行錘擊，以測試其螺柱焊的強度。