[发明专利]一种轨道车辆空气弹簧六自由度低温试验台

说明书

技术领域

本发明属于轨道车辆试验领域，具体涉及轨道车辆弹性悬挂系中的空气弹簧性能的试验台设备。

背景技术

目前，我国高速列车技术发展迅猛，最新的动车组运营时速达到380km/h，最新研制的动车组的时速已经接近600km/h。列车的行驶速度提高和车辆轴重载荷的提升加剧了轮对和轨道之间的冲击振动。轨道车辆的乘坐舒适型以及运行的安全性能和平稳性问题逐渐突出。空气弹簧作为轨道车辆第二系悬挂元件，不仅承载车身质量同时在轨道车辆运过程中起到缓冲减震的作用，其性能的优劣直接影响到轨道车辆的运行舒适性和安全性。空气弹簧对于减震至关重要，同时由于我国国土面积辽阔，具有很大部分区域在高寒区，因此轨道车辆运行反复于低温区域。由于空气弹簧的材质是橡胶的，故在不同温度条件下工作性能不一致，在高寒地区更加容易因为疲劳破裂，因此必须通过试验手段对空气弹簧的性能指标进行可靠性测试。

在空气弹簧的实际运行中不仅承受车身的质量，还受到转向架传递的冲击力。传统的低温试验台，只考虑低温条件下，不考虑轨道车辆的自重和路面冲击等因素，和现实轨道车辆的运行有很大的差异，无法真实判定空气弹簧的可靠性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术不足，提供一种轨道车辆空气弹簧六自由度低温试验台。本发明所述技术方案可以有效地解决了现有技术中空气弹簧在低温测试中由于没有考虑实际运行工况的性能检测，真实再现轨道车辆中空气弹簧在低温条件下的运行状况。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现，结合附图说明提下：

一种轨道车辆空气弹簧六自由度低温试验台，由垂向运动支承立柱1、焊接式双关节轴承连接杆2、配重加载机构3、可调式配重加载机构支承立柱4、制冷循环系统5、六自由度运动平台6、变容量储气筒7和T型槽地基8组成，所述六自由度运动平台6通过螺栓固定在T型槽地基8上，为试验台提供动态模拟，模拟轨道车辆真实路况；所述制冷循环系统5由制冷风机19和低温气室14组成，所述低温气室14置于六自由度运动平台6上，为整个试验系统提供低温的试验环境；所述配重加载机构3置于低温气室14正上方，并由低温气室14或可调式配重加载机构支承立柱4中的支承滑枕27支撑，所述支承滑枕27移开后，配重加载机构3直接放置于低温气室14上，模拟轨道车辆车体质量；所述变容量储气筒7与低温气室14中的空气弹簧15直接连通，模拟轨道车辆的附加气室，保证空气弹簧在不同载荷下，空气弹簧的15的高度是恒定值，符合实际轨道车辆空气弹簧的真实状态；

所述配重加载机构3通过焊接式双关节轴承连接杆2与垂向运动支承立柱1采用球铰连接。

所述六自由度运动平台6由六自由度运动平台承载板9、液压作动器10、六自由度运动平台固定板11和六自由度运动机构作动器球铰支座12组成，所述六自由度运动平台承载板9作为低温气室14中空气弹簧15的放置平台，承受配重加载机构(3)对空气弹簧15的动态和静态载荷，所述六自由度运动平台承载板9中央预留气管孔。

所述制冷循环系统5由进气管13、低温气室14、空气弹簧15、排气管16、气管转接法兰17、气管夹18和制冷风机19组成，所述进气管13和排气管16一端与低温气室14连接，另一端通过气管转接法兰17分别安装在制冷风机19的进风口和出风口上；所述制冷风机19内有循环风机，保证低温气体在整个制冷循环系统中流通；所述低温气室14采用空气弹簧结构，其由上端封板20、连接法兰21、曲囊22和下端封板23组成，所述下端封板23中央预留一个气管孔，用于变容量储气筒7的气管26与空气弹簧15连接。

所述变容量储气筒7主要由储气筒24、油液高度控制器25和气管26组成，所述储气筒24上的气管26直接穿过低温气室(14)的预留孔与空气弹簧15的进气口相连，所述储气筒24内部装有机油和空气，通过控制油液高度控制器25调节储气筒24内部机油数量，实现对空气容量的控制，在试验过程中，模拟轨道车辆附加气室的功能，保证空气弹簧15在不同载荷下空气弹簧的高度是固定不变的。

所述可调式配重加载机构支承立柱4由支承滑枕27、齿轮齿条操纵机构28和配重框架支承立柱29组成，所述支承滑枕27通过齿轮齿条操纵机构28控制在配重框架支承立柱29上平移，用于配重加载机构3与支承滑枕27的之间的支撑或脱离。