[发明专利]基于轨道振动的轮轨力载荷识别研究试验台及试验方法

权利要求书

1.基于轨道振动的轮轨力载荷识别研究试验台，其特征在于：包括环形轨道、转向架、动力控制系统、加载系统、检测系统、数据采集系统、信号分析处理系统，所述转向架通过轮轨接触布置在环形轨道上，所述加载系统包括激振器，所述激振器作用于环形轨道，所述动力控制系统包括牵引电机，所述牵引电机通过传动齿轮箱为转向架的车轮提供牵引力，转向架的一系弹簧为可变阻力弹簧，所述检测系统包括应力应变片、位移传感器和加速度传感器，所述应力应变片设置在环形轨道上，所述位移传感器设置在转向架的轴箱与一系弹簧的连接处，所述加速度传感器设置在转向架的轴箱上，应力应变片、位移传感器、加速度传感器均连接数据采集系统，所述数据采集系统连接信号分析处理系统。

2.根据权利要求1所述的基于轨道振动的轮轨力载荷识别研究试验台，其特征在于：所述环形轨道包括轨道支撑架、比例轨道，轨道支撑架通过螺栓固定枕梁，枕梁横跨于轨道支撑架上，枕梁与单边轨道螺栓固定，比例轨道通过螺栓固定在枕梁上，支撑架通过支撑底盘与地面进行固定。

3.根据权利要求2所述的基于轨道振动的轮轨力载荷识别研究试验台，其特征在于：所述转向架为比例转向架。

4.根据权利要求2所述的基于轨道振动的轮轨力载荷识别研究试验台，其特征在于：所述齿轮箱通过抱轴方式安装在车轴上，并通过固定螺杆固定在横梁上。

5.根据权利要求1所述的基于轨道振动的轮轨力载荷识别研究试验台，其特征在于：还包括固定架，所述固定架在不进行试验时用于放置转向架。

6.根据权利要求1所述的基于轨道振动的轮轨力载荷识别研究试验台，其特征在于：所述激振器有12组，每组两个，激振器通过固定在环形轨道的螺母连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于轨道振动的轮轨力载荷识别研究试验台，其特征在于：所述信号分析处理系统计算机数据分析模块和数据处理及模型修正模块，所述计算机数据分析模块用于绘制试验响应曲线、应力应变曲线和振动响应曲线，所述数据处理及模型修正模块包括牵引控制响应分析、垂向动力学分析和轮轨接触力识别。

8.一种轮轨力载荷识别研究试验方法，其特征在于：采用如权利要求6所述的轮轨力载荷识别研究试验台进行试验。

9.根据权利要求8所述的轮轨力载荷识别研究试验方法，其特征在于：包括通过动力控制系统改变车轮的转速和方向，通过加速度传感器分别对车辆行驶加速度和轴箱横向及垂向加速度进行测量。

10.根据权利要求9所述的轮轨力载荷识别研究试验方法，其特征在于：包括通过激振器对环形轨道进行激振，通过位移传感器获取在激振情况子下弹簧的变形，并通过布置在车轴连接处的位移传感器作清零处理，获取一系弹簧阻尼变化时对车辆垂向及纵向影响，还通过应力应变片获取在激振中轨道对振动的响应情况。