[发明专利]一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置

权利要求书

1.一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，包括水平布置的环形轨道；

所述环形轨道整体平滑过渡，环形轨道上布置有实验列车，环形轨道的中央布置有用于牵引实验列车的环形牵引装置，所述环形牵引装置通过转臂和车钩与实验列车连接，在环形牵引装置的作用下实验列车沿环形轨道运动；

所述实验列车包括车体、转向架、轮对和受电弓，所述轮对布置在环形轨道上，所述受电弓与环形轨道上方布置的电缆网接触，所述转向架上安装有用于驱动轮对转动的转向架牵引电机，所述转向架牵引电机的输出轴与轮对连接；

所述实验列车是真实列车的比例缩小件，其与真实列车的尺寸比例为1:2~10，所述环形轨道为圆形轨道；

所述受电弓和转向架分别布置在车体的上方和下方，转向架下布置有轮对；所述转向架在一级、二级悬挂的基础上，在转向架轮对四个导框上方增加旁承来提供六点支撑以提高车体的抗倾覆稳定性；

所述圆形轨道通过弹性扣件固定在轨道道床板上，所述电缆网架设在与轨道道床板固定连接的电缆支架上，所述圆形轨道、转向架及弹性扣件采用模块化设计；

所述环形牵引装置牵引列车在圆形轨道上做圆周运动，另一方面通过转向架牵引电机驱动轮对自行旋转，在速度控制系统的调节下模拟不同蠕滑率下的轮轨及弓网接触状态，控制环形牵引装置带动转臂驱动的速度与转向架牵引电机驱动速度形成速度差，从而人为实现轮轨间的各种实验所需纵向蠕滑系数。

2.根据权利要求1所述的一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，所述环形牵引装置包括驱动机构、齿轮盘和液压制动器，所述齿轮盘中央布置有驱动机构，所述驱动机构与转臂连接，用于驱动转臂牵引实验列车做圆周运动，所述转臂通过转臂支架与齿轮盘固定连接，液压制动器布置在齿轮盘的一侧，用于夹紧或松开齿轮盘，夹紧齿轮盘即可对齿轮盘进行制动。

3.根据权利要求2所述的一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，所述驱动机构包括电动机和与其连接的减速机，所述减速机与转臂连接，所述电动机与变流调速设备连接；所述环形牵引装置通过变流调速设备来控制电动机的启停及牵引速度。

4.根据权利要求3所述的一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，所述齿轮盘下布置有与变流调速设备连接的导电滑环，所述转向架牵引电机通过导电滑环和附于转臂上的电缆来供电；

所述变流调速设备包括调速控制器和VVVF变频器。

5.根据权利要求3所述的一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，所述电缆网通过变流设备供电，转向架牵引电机通过受电弓受电，通过控制变流设备控制转向架牵引电机的转速。

6.根据权利要求2所述的一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，所述环形牵引装置和轮对上安装有转速传感器，所述转向架的构架上安装有加速度传感器，所述齿轮盘与转向架对应位置安装有横向位移传感器，所述圆形轨道上安装有用于监测应变、位移及振动加速度的传感器；

所有的传感器通过信号适配器及数据采集卡将采集的数据输入到分析软件完成数据采集和分析工作。