[发明专利]一种磁浮列车单边车轨耦合振动试验台装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种列车车轨耦合振动试验台装置，特别涉及一种磁浮列车单边车轨耦合振动试验台装置。

背景技术

在磁浮列车相关研究中，悬浮控制和车轨耦合振动是其中的两大难点，关系着磁浮列车运行的平稳性及安全性。通过对磁浮列车的研究发现，在实际线路上进行针对轨道梁特性及车轨耦合振动的专项试验研究比较困难，最好能够在实验室开展，尽管实验室试验有其局限性，但仍是大量科学研究中乐于采用的方式。在国内外的研究中，针对磁浮列车悬浮问题，一般采用简化模型进行单点悬浮控制研究，或者直接采用整车进行实际调试。前者的研究过于简单，没有针对性，不能反映复杂的“悬浮控制-桥梁-悬浮架机械结构耦合振动环境”，后者属于既成事实下的试验，不能达到优化轨道梁的效果。因此这两种试验方法均不理想也不尽合理，试验方法及试验手段方面有较大的欠缺。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁浮列车单边车轨耦合振动试验台装置，不仅能够对磁浮列车进行车轨耦合振动的试验，同时还可以对悬浮控制系统进行参数优化、控制模式研究等试验，实现了磁浮列车“悬浮控制-桥梁动态不平顺-悬浮架耦合振动”的实验室模拟。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种磁浮列车单边车轨耦合振动试验台装置，包含地面安装基础平台、悬浮电磁铁托架以及设置在悬浮电磁铁托架上部横梁中央的空气弹簧；还包含：

振动梁系统，所述的振动梁系统包含振动梁及定子；所述的定子固定设置在振动梁的下平面的中间位置；

电磁激振系统，所述的电磁激振系统与振动梁的端部相连； 

悬浮控制系统，所述的悬浮控制系统包含悬浮控制器、悬浮传感器和悬浮电磁铁；所述的悬浮电磁铁设置在悬浮电磁铁托架的下部横梁上；

悬浮质量模拟系统，所述的悬浮质量模拟系统通过弹簧装置与悬浮电磁铁托架相连。

所述的悬浮电磁铁与悬浮电磁铁托架之间设置有橡胶垫。

所述的振动梁为刚性钢梁，该振动梁上设置有加强肋板。

所述的电磁激振系统包含：位移传感器、速度传感器、加速度传感器以及若干个电磁激振器；所述电磁激振器的下端与地面安装基础平台连接，该若干个电磁激振器的上端分别与振动梁的端部相连。

所述的悬浮质量模拟系统包含：

配重台，所述的配重台设置在悬浮电磁铁托架的外侧，该配重台两侧的质量块托架上分别放置若干块质量块；

一对滑动台；所述的一对滑动台通过螺栓与配重台的两端相连接；

所述的滑动台的两侧设置有导轨槽。

所述的导轨槽为直线导轨槽。

所述的悬浮电磁铁托架包含四个托架组件，所述四个托架组件的上部连接在一起构成整体结构。

所述的悬浮电磁铁托架的材料为钢。

所述的悬浮控制系统的悬浮传感器为间隙传感器。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、能够对磁浮列车进行车轨耦合振动的试验；

2、可以对悬浮控制系统进行参数优化、控制模式研究等试验；

3、克服了当前磁浮列车悬浮试验的不足，既避免了过于简化的单点悬浮试验，又避免了整车调试试验的复杂和不确定性；

4、实现了磁浮列车“悬浮控制-桥梁动态不平顺-悬浮架耦合振动”的实验室模拟。

附图说明

图1为本发明一种磁浮列车单边车轨耦合振动试验台装置的主视结构示意图；

图2为本发明一种磁浮列车单边车轨耦合振动试验台装置的左视结构示意图；

图3为本发明一种磁浮列车单边车轨耦合振动试验台装置的整体结构效果图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1~图3所示，一种磁浮列车单边车轨耦合振动试验台装置，包含：地面安装基础平台、悬浮电磁铁托架7以及设置在悬浮电磁铁托架7上部横梁中央的空气弹簧9；还包含：振动梁系统2、电磁激振系统1、悬浮控制系统、悬浮质量模拟系统。

其中，悬浮电磁铁托架7包含四个托架组件，所述四个托架组件的上部连接在一起构成整体结构，托架组件为H型钢。

振动梁系统2包含振动梁21及定子，其中，定子固定设置在振动梁21的下平面的中间位置；在本实施例中，该振动梁21为H型刚性钢梁，其上设置有加强肋板，以保证振动梁21的强度；