[发明专利]基于整车振动模拟试验台的车体质量中心测试系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于整车振动模拟试验台的车体质量中心测试系统，包括：整车振动模拟试验台、力传感器和若干个车体支撑工装；所述整车振动模拟试验台，用于通过该整车振动模拟试验台使待测试车体绕X轴方向旋转相应角度；所述力传感器，用于在测试过程中获取待测试车体在X、Y、Z三方向上力的变化；所述车体支撑工装，置于待测试车体的车体枕梁与所述力传感器之间，用于支撑及固定待测试车体。本发明还提供了一种基于整车振动模拟试验台的车体质量中心测试方法。本发明解决了铁路车辆整备后车体质心无法在试验台测试的问题。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体涉及一种基于整车振动模拟试验台的车体质量中心测试系统及方法。

背景技术

质量中心简称质心，指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点，质心位置在工程上有重要意义。

在铁路车辆设计过程中，通常需要计算车辆的总质量、质心位置、轴荷分配等，以确定车辆的行驶安全性及稳定性。由于车体质心无法在试验台测试，故传统车体质心的计算方法一般是通过仿真计算，但对于仿真的结果却没有有效的试验方法进行验证，因而无法获得较为准确的车体质心结果。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于整车振动模拟试验台的车体质量中心测试系统及方法，解决了铁路车辆整备后车体质心无法在试验台测试的问题，能够完成对铁路车辆车体质心的测试。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种基于整车振动模拟试验台的车体质量中心测试系统，包括：整车振动模拟试验台、力传感器和若干个车体支撑工装；

所述整车振动模拟试验台，用于通过该整车振动模拟试验台使待测试车体绕X轴方向旋转相应角度；

所述力传感器，用于在测试过程中获取待测试车体在X、Y、Z三方向上力的变化；

所述车体支撑工装，置于待测试车体的车体枕梁与所述力传感器之间，用于支撑及固定待测试车体。

进一步地，所述力传感器为六自由度力传感器，所述力传感器内部包括四个测力单元loadcell1、loadcell2、loadcell3和loadcell4；每个测力单元包括一个垂向力测力通道F_z，一个横向力测力通道F_y，一个纵向力测试通道F_x，以及三个加速度动态补偿通道A_X、A_Y和A_Z。

进一步地，所述系统包括四个车体支撑工装，其中一个车体支撑工装上带有定位销，所述定位销用于连接待测试车体的车体枕梁上的预设的接口，以使待测试车体与车体支撑工装准确对接和定位。

进一步地，所述四个车体支撑工装表面均安装有橡胶垫，用于加大待测试车体与所述车体支撑工装之间的静摩擦力。

进一步地，所述橡胶垫的厚度为1mm～2mm。

第二方面，本发明还提供了一种基于上面所述的整车振动模拟试验台的车体质量中心测试系统的车体质量中心测试方法，包括：

在安装所述车体支撑工装前，将所述力传感器的位置调整预设位置并锁紧；

在整车振动模拟试验台上安装所述车体支撑工装，并在待测试车体上安装角度传感器；

运行预先存储的整车振动模拟试验台驱动程序，驱动所述整车振动模拟试验台，通过静态称重和倾斜称重，获取车体支撑工装整体质心位置；

将除去转向架的待测试车体放在整车振动模拟试验台上的车体支撑工装上；