[实用新型]基于模拟车架的轨道车辆转向架二系悬挂参数测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆转向架综合参数测试设备，特别是涉及一种基于模拟车体测量转向架二系悬挂综合参数的转向架特性参数检测台。

背景技术

典型的铁路车辆转向架主要由构架、两系悬挂、轮对等组成，其上承载车体，为轨道车辆的走行机构。轨道车辆转向架的主要参数包括一系、二系的垂向刚度、纵向刚度、横向刚度、回转刚度、抗菱刚度和回转摩擦力矩等，各参数的大小及匹配合理与否决定了转向架动态性能的好坏，在线路运行中，这些参数直接影响列车的速度、平稳性、舒适性及安全可靠性。因此，开发转向架综合参数检测台对铁路车辆转向架各主要参数进行准确的测定和研究是十分必需的。

二系悬挂即车架(体)与转向架间的连接装置，用以传递车体与转向架间的垂向力和水平力，使转向架在车辆通过曲线时能相对于车体回转，并进一步缓冲车体与转向架间的冲击振动，同时必须保证转向架安定。它包括二系弹簧、各方向减振器、抗侧滚装置和牵引装置。对转向架二系悬挂纵向、横向、回转、抗菱刚度及回转摩擦力矩等参数的测量要求车架相对于转向架构架运动，这就要求在测量二系悬挂各刚度参数时转向架与车体是在装配好的情况下进行，且车体可以通过加载机构相对转向架构架运动。但在实际转向架研发及测试过程中，往往需要对独立的转向架进行测试，如果此时与车体进行装配，测试时间和成本较高。故需要通过模拟车架来模拟实际的轨道车辆车体。通过加载机构对模拟车架加载，使模拟车架相对于转向架构架发生移动，并且模拟车架可以完成垂向加载以便真实模拟出实际车体对转向架的载荷。这就要求模拟车架可以快速、方便地与转向架二系悬挂进行连接，并可以准确、可靠的测定二系悬挂于模拟车架之间的作用力，同时要求通过作动器加载使模拟车架与转向架构架之间可以进行大范围的相对运动。测试过程中，分别通过力传感器和位移传感器测出模拟车架及二系悬挂之间的载荷及相对位移后，经过计算即可得到转向架二系悬挂各综合参数值。

自20世纪80年代以来，世界铁路进入了高速化的新时期。世界各国在发展高速列车时也在高速转向架及其特性参数测试台上投入了很大精力。加拿大的地面运输技术研究中心(CSTT)开发了专门的转向架特性参数测试台，主要用于测试转向架轮对间的抗剪刚度、抗弯刚度及其他参数。同时德国的Wind-Hoff公司、美国的SCT公司和加拿大庞巴迪公司都对铁路车辆转向架参数检测技术进行了研究，并研制了一些转向架参数试验台，但这些设备只能在静态条件下进行独立转向架的参数测试，不能满足多参数动态测试的要求。

在国内，转向架测试技术的研究主要由高等院校及轨道车辆制造厂来进行。西南交通大学作为国内唯一一所具有轨道车辆国家级重点实验室的高等院校，在转向架检测技术方面具有一定的经验基础，其拥有两台转向架参数检测设备并在轨道车辆测试领域拥有多项发明专利。而齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司开发出拥有自主知识产权的转向架特性参数测试台，并获得了实用新型专利。吉林大学近两年也在轨道车辆转向架测试方面取得了一定的进展，目前已公开和申请多项专利。但上述参数试验台或多或少的都存在一定的问题：

1、西南交通大学的专利专利号：ZL200610022671.3；发明名称：轨道车辆转向架参数测定台；授权公告号：CN100445721C；授权公告日：2008年12月24日；申请日：2006年12月27日。该专利提供了一种轨道车辆转向架刚度参数测定台，包括底座及底座上方的测定平台，其主要对底座与测定平台之间的浮动支承座的结构进行阐述。通过对测定台整体结构的分析，该测定台不能对垂向刚度进行测定，只能对转向架整体横向和纵向刚度进行简单的静态测试，不能区分一系与二系悬挂的刚度参数。

2、西南交通大学的专利专利号：ZL 200810044274.5；发明名称：一种能同时测量铁路车辆转向架三向刚度的测定试验台；授权公告号：CN100526843C；授权公告日：2009年8月12日；申请日：2008年4月23日。该专利公开了一种能同时测量铁路车辆转向架三向刚度的测定试验台。通过对其结构的分析，发现该试验台只能实现转向架整体刚度测试，不能区分一系、二系悬挂刚度，且试验时只能进行静态测试，不能进行动态测试。同时由于受到龙门架结构的限制，该测试台只能对独立转向架进行测试，不能对整车的转向架进行测试。