[发明专利]曲线模拟试验系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及机车的转向架领域，特别地，涉及一种曲线模拟试验系统。此外，本发明还涉及一种应用上述曲线模拟试验系统进行曲线模拟的实验方法。

背景技术

转向架是铁道车辆上最重要的部件之一，它直接承载车体自重和载重。转向架引导车辆沿铁路轨道运行，保证车辆顺利通过曲线，并具有减缓车辆运行时带来震动和冲击的作用。因此转向架的设计也直接决定了车辆的稳定性和车辆乘坐的舒适性。

现有技术中，机车转向架工况的模拟试验装置仅为简易的旋转平台，利用该旋转平台观察转向架在转向过程中是否有干涉现象。但是，现有技术中对转向架工况的模拟试验装置并不具有对转向架的运行数据进行检测、采集及处理的功能，从而不能为转向架的设计、开发及验证提供重要的实验数据。

发明内容

本发明目的在于提供一种曲线模拟试验系统及方法，以解决现有技术中对转向架工况的模拟试验装置并不具有对转向架的运行数据进行检测、采集及处理的功能，从而不能为转向架的设计、开发及验证提供重要的实验数据的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种曲线模拟试验系统，包括上位机、及与上位机连接的控制装置，曲线模拟试验系统还包括与控制装置连接的动力装置；曲线模拟试验系统还包括一平台装置，平台装置包括一上旋转平台、下基础平台，及连接上旋转平台与下基础平台的中间支撑旋转装置；动力装置安装于下基础平台，连接并驱动上旋转平台转动；曲线模拟试验系统还包括角度检测装置、测力装置及速度检测装置，其中，角度检测装置安装于中间支撑旋转装置，用于采集中间支撑旋转装置产生偏转角度的偏转角度值；测力装置安装于动力装置，用于采集动力装置驱动上旋转平台产生偏转角度所使用的作用力值；速度检测装置安装于上旋转平台，用于采集上旋转平台旋转过程中的旋转速度值；角度检测装置、测力装置及速度检测装置均连接上位机。

进一步地，中间支撑旋转装置包括一转盘轴承；上旋转平台以转盘轴承为轴心旋转偏转角度。

进一步地，角度检测装置包括一角度传感器；角度传感器安装于转盘轴承，且用于采集转盘轴承旋转的偏转角度。

进一步地，动力装置为液压装置；动力装置包括对称地固定安装于下基础平台的第一油缸及第二油缸；第一油缸及第二油缸分别同时驱动上旋转平台旋转。

进一步地，第一油缸的第一油缸座固定安装于下基础平台的第一端，第一油缸的第一缸杆连接于上旋转平台的第一侧；第二油缸的第二油缸座固定安装于下基础平台的与第一端相对称的第二端，第二油缸的第二缸杆连接于上旋转平台的与第一侧相对称的第二侧。

进一步地，动力装置还包括一比例阀，比例阀分别连接第一油缸及第二油缸，比例阀用于控制第一油缸及第二油缸的流量。

进一步地，测力装置包括第一测力传感器及第二测力传感器；第一测力传感器及第二测力传感器分别安装于第一油缸及第二油缸；第一测力传感器及第二测力传感器分别同时采集第一油缸及第二油缸驱动上旋转平台旋转偏转角度时产生的第一作用力及第二作用力。

进一步地，第一测力传感器及第二测力传感器分别经第一放大器及第二放大器与上位机连接。

进一步地，平台装置还包括对称设置的锚定装置；锚定装置包括固定座及活动轴；固定座固定设置于下基础平台；活动轴轴向活动地设置于上旋转平台，且活动轴与固定座正对。

进一步地，平台装置还包括对称设置的辅助支撑件，辅助支撑件安装于上旋转平台的底面，且辅助支撑件与下基础平台抵压。

根据本发明的另一方面，还提供了一种曲线模拟试验方法，提供上述的曲线模拟试验系统，曲线模拟试验方法依次包括如下步骤：S1，曲线模拟试验系统的平台装置空载，曲线模拟试验系统的动力装置按照设定的目标速度驱动平台装置的上旋转平台按照设定的目标角度旋转，上旋转平台旋转至目标角度的过程中，上位机生成平台装置空载时的空载曲线图；S2，平台装置加有负载，动力装置按照上旋转平台空载时设定的目标速度驱动上旋转平台按照空载时的目标角度旋转，上旋转平台旋转至目标角度的过程中，上位机生成平台装置加有负载时的负载曲线图；S3，负载曲线图减去空载曲线图作为负载的负载曲线图。