[实用新型]一种配备垂向电磁激振器的滚轮试验台

说明书

本实用新型涉及一种轨道车辆试验设备，尤其是一种配备垂向电磁激振器的滚轮试验台，其矩形平台上有一组滚轮对和两组垂向电磁激振器，激振器上部的横梁与垂向振动导向机构连接，滚轮对主轴的两端通过调心滚子轴承安装在横梁上；垂向电磁激振器包括至少一组交流电磁铁和四组弹簧支撑部件，其E型叠片铁芯开口朝上通过铁芯座固定在平台上，I型叠片衔铁则安装在横梁底部并与E型叠片铁芯正对，弹簧支撑部件下端安装在平台上，上端共同支撑横梁；E型叠片铁芯中间嵌有励磁线圈。横梁在线圈通电时，向下压缩弹簧，断电时则被反弹，从而带动滚轮作垂向振动。本实用新型可解决现有技术中轮轴系统试验台液压激振频率过低，多边形滚轮机械激振不可电控的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种轨道车辆的部件振动试验设备，具体为一种配备垂向电磁激振器的单轴滚轮试验台。

背景技术

当前，铁路电动车组的最高运营时速已经达到350km/h，试验速度接近 600km/h，另一方面，重载货物列车的轴重从21吨逐渐向35吨发展。铁路列车的高速或重载运行均导致其转向架的振动加剧，轮轴驱动部件的服役环境恶化。

轮轴驱动系统在服役过程中，一方面承受着来自钢轨不平顺和车轮不圆顺导致的复杂振动，另一方面由于交流牵引电机的变频电源不够完善，其转矩一直处于波动之中，直接引起驱动系统的振动；轮轨间摩擦力因为介质或振动的瞬间下降导致车轮有时出现打滑，间接引起轮轴驱动系统的振动。上述多方面的原因造成轮轴驱动系统的机械零部件承受复杂的动载荷，经常出现未到检修周期就发生故障的情况。

特别是0.5-1.0米左右的短波不平顺是导致交流牵引电机或小齿轮轴承故障多发的主要原因，因此需要对轮轴驱动系统进行振动条件下的可靠性台架试验验证，而且应该力争采用牵引电机的配套的PWM变频驱动电源。

目前，轮轴系统可靠性的相关试验方法及试验台还不够完善，不能完全满足可靠性试验或校核需要的试验条件，例如CN205879527U中公开的一种动力机械闭环可倾斜式齿轮箱试验台，就采用多边形机械激振，幅度和频率均不能进行电控，另外CN105953992A公开的采用液压激振系统的电力机械闭环面对面双齿轮箱侧倾式激振试验台，受传统液压传动技术的限制，对于200kN 液压缸经济运行的频率远低于30Hz，滚轮对无法模拟转向架动理论对运行轨道中一米以下波长的激振。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种配备垂向电磁激振器的滚轮试验台，以解决现有技术中轮轴系统试验台液压激振频率过低，多边形机械轮激振不可电控的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种配备垂向(Z向) 电磁激振器的滚轮试验台，包括矩形底座平台，所述矩形底座平台上设有一组滚轮对和两组垂向电磁激振器，两组所述垂向电磁激振器分别位于所述滚轮对的左右两侧(Y方向)，所述垂向电磁激振器上部为激振横梁，所述激振横梁与垂向振动导向机构连接，所述激振横梁在所述垂向运动导向机构的约束下作垂向运动，所述滚轮对的主轴的两端通过调心滚子轴承安装在激振横梁上；

所述垂向电磁激振器至少包括1组交流电磁铁和4组弹簧支撑部件，所述弹簧支撑部件的底部固定于矩形底座上，所有弹簧支撑部件的顶部共同支撑所述激振横梁，所述交流电磁铁包括一个I型叠片衔铁和一个E型叠片铁芯，所述E型叠片铁芯开口朝上安装在铁芯座上，所述铁芯座固定在矩形底座上并位于激振横梁底部，所述E型叠片铁芯的中间绕有励磁线圈，所述励磁线圈由一组PWM变频变压电源供电激磁，所述I型叠片衔铁安装在激振横梁底部并保持平面位置与E型叠片铁芯正对。

优选地,所述垂向电磁激振器中包括两组交流电磁铁和六组弹簧支撑部件，所述六组弹簧支撑部件呈3行2列分布于激振横梁的下方，所述两组交流电磁铁中的E型叠片铁芯并排安装在铁芯座上，所述两组交流电磁铁中的I 型叠片衔铁并排安装在激振横梁底部并保持平面位置与所述E型叠片铁芯一一正对，所述两组交流电磁铁中的励磁线圈串联或并联构成一个电流回路并由一组PWM变频变压电源供电激磁。