[发明专利]四柱式轨道车辆转向架刚度检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆性能检测设备，特别是涉及一种四柱式轨道车辆转向架刚度检测系统。

背景技术

1、国外公司转向架检测设施情况

欧洲主要有两个大型的转向架生产基地，一个是西门子的GRAZ公司，另一个是ALSTOM的科露索公司。欧洲的转向架生产基地与车体生产在不同的地点，所以在进行转向架各项参数检测时多不考虑车体，而是在转向架上部安装平台模拟车体。

欧洲公司在新型转向架研制过程中，根据线路谱对转向架的悬挂参数进行计算和优化，但这仅仅是理论计算，转向架组装完成后，一系、二系、扭转以及整体悬挂参数是否达到设计要求，必须通过参数测试台获取，并进行适当的修正。

2、国内转向架参数试验台情况

国内在新型转向架设计时，无论是机车、货车还是客车转向架，动力学的选取、计算以及整车的滚振试验都在西南交通大学完成，西南交通大学也具有参数检测设施。

国内各铁路制造公司以前都没有转向架的参数检测设备，但随着铁路车辆的发展，铁路客车引进200km/h和300km/h技术，铁路货车向重载发展，转向架的参数检测设备越来越重要、株洲电力机车厂、青岛四方公司都计划组建转向架整体参数检测设备。

因此，研制开发结构合理，测试方法操作简单有效的有轨车辆转向架刚度测试系统，以此来检测转向架弹簧刚度是否合格，确保车辆运行的安全性、平稳性以及动力学性能，已是一项迫在眉睫的任务。

发明内容

本发明的目的在于为了满足对轨道车辆转向架各种运动状态下的主要动力学参数的检测需要，提供一种四柱式轨道车辆转向架刚度检测系统。该试验台通过采用了更加合理的施力系统设计结构，可以满足转向架组装完成后的一系、二系整体的纵向、横向、扭转、抗蛇行以及侧倾等不同形式刚度的试验要求；其液压控制方式采用伺服力控制；将三维力传感器应用到该测试系统中以实现三维力的测量；试验步骤的程序化、自动化使转向架刚度在不同速度、不同振幅、不同频率下的阻尼特性的检测更加便捷。

本发明地上述目的是这样实现的，结合附图说明如下：

一种四柱式轨道车辆转向架刚度检测系统，其由机械系统、液压系统、测试系统、控制系统组成，其中的机械系统包括：由横梁1和立柱2通过夹紧装置组装成框架结构的龙门架系统A，由模拟车身载荷压力板5、模拟车身载荷压力柱4和模拟车身重心高度调整机构3组成的五自由度施力系统F以及对转向架的夹紧定位的轮对定位夹紧系统B；液压系统E包括对转向架垂直、纵向、横向作用的油缸以及液压站；测试系统包括主要由三维测力传感器13组成的三维力检测系统G和主要以由光栅式位移传感器19组成的转向架位移检测系统C；控制系统主要由液压控制系统、电气控制系统和计算机系统组成。

该转向架刚度测试系统解决了由于制造工艺等因素使转向架在制造后达不到设计性能要求的问题。通过参数测试调整后的转向架在动力学试验过程中的动力学性能一次就达到要求，大大缩短了产品研制开发周期，节省了大量的试验时间及经费，该测试系统的研制成功，将在加速我国铁路货车产品的升级换代过程中起到重要作用，应用前景十分广阔。具有一定的社会效益和经济效益，有利于社会的发展。

附图说明

图1轨道车辆转向架结构示意图；

图2四柱式轨道车辆转向架刚度检测系统外观图；

图3四柱式轨道车辆转向架刚度检测系统正视图；

图4龙门架系统示意图；

图5横梁加强筋支撑装配图；

图6立柱加强筋支撑装配图；

图7横梁夹紧板装配图；

图8油缸横梁支座装配图；

图9五自由度施力系统装配图；

图10五自由度施力滑枕系统正视图；

图11车身垂直载荷压力柱与车身载荷下压板装配图；

图12五自由度施力系统横向刚度测试示意图；

图13五自由度施力系统纵向刚度测试示意图；

图14五自由度施力系统回转刚度测试示意图；

图15五自由度施力系统车身侧倾测试力示意图；

图16三维测力传感器示意图；

图17三维测力传感器与接口盘连接示意图；

图18三维力传感器接口盘剖视图；

图19三维力检测系统示意图；

图20转向架空气弹簧与三维力传感器接口盘连接示意图；

图21转向架与三维力检测系统连接示意图；

图22位移检测系统示意图；

图23位移检测系统局部示意图；

图24轮对定位夹紧系统示意图；