[实用新型]铁道车辆制动下黏着系数与滑移率关系试验台

说明书

本实用新型涉及一种铁道车辆制动下黏着系数与滑移率关系试验台，该试验台包括假车体、设置于所述假车体上的假车体配重、连接于所述假车体与墙面之间的假车体支撑装置、与所述假车体相连接的转向架和用于模拟轨道并设置于地面的轨道轮，所述转向架的底部设有与所述轨道轮相接触的车轮对。与现有技术相比，本实用新型具有试验需求低，试验风险低等优点。

技术领域

本实用新型涉及铁道车辆黏着特性测试，尤其是涉及一种基于滚动试验台的铁道车辆制动工况下黏着系数与滑移率关系的试验台。

背景技术

目前铁道车辆的主要制动方式都是通过车轮和钢轨之间传递的黏着力来实现，轮轨黏着是制约高速铁路运营安全和速度的关键性问题。轮轨间黏着力不足时，极易发生滑行甚至抱死，使得车轮踏面和钢轨出现擦伤以及剥离等损伤。车轮和钢轨的擦伤将会成为列车运行过程中的随机激扰，给列车运行过程中的稳定性和平稳性带来隐患，这种外部激扰会降低列车乘坐舒适度，引发随机振动和噪声，另外激扰会加大对轮对的冲击载荷，降低车轴、滚动轴承和钢轨等部件的寿命，提高车辆和钢轨的维护成本。更为严重的是，黏着力不足会带来制动力降低，迫使制动距离增加，不能做到快速停车，甚至会发生冲出站台、列车相撞等重大安全事故。

目前为止，我国铁路推荐使用的实测制动黏着系数基本上还是沿用早在1988 至1991年，在济南、上海和哈尔滨三个铁路局管内进行的实车线路试验所得出的数据，包括在干燥和潮湿两种轨面状况下相应的经验公式和曲线。但由于当时试验是在120km/h以下的低速条件下进行的，已经不能满足当前我国高速铁路(既有线改造200km/h以上，新建线路250km/h以上)动车组高速运行的需求。

由于线路试验耗时长、成本高、难度大，目前研究集中在实验室缩比试验，其优势在于实现简单、成本低，但是轮轨关系中存在的非线性，使得无法用相似关系直接从缩比试验台测量结果中精确反映列车真实的黏着特性。同时，尽管有部分基于全尺寸试验台进行的黏着特性研究，但其主要针对牵引工况进行设计，不能充分反映制动黏着特性。基于以上综合考虑，本实用新型基于全尺寸单转向架滚动试验台，提出制动工况下轮轨黏着系数与滑移率关系的试验台。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种铁道车辆制动下黏着系数与滑移率关系试验台。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于所述的铁道车辆制动下黏着系数与滑移率关系试验台，该试验台包括假车体、设置于所述假车体上的假车体配重、连接于所述假车体与墙面之间的假车体支撑装置、与所述假车体相连接的转向架和用于模拟轨道并设置于地面的轨道轮，所述转向架的底部设有与所述轨道轮相接触的车轮对。

进一步地，所述车轮对的数量为2个，2个所述车轮对彼此对称设置于所述转向架的底部，所述假车体支撑装置为支撑杆，所述车轮对的轴端与用于测量车轮转速的速度传感器相连接。

进一步地，所述轨道轮的数量为2对，2对所述轨道轮之间通过用于实现同步旋转的同步齿轮箱相互连接，所述轨道轮上还连接设置有作为惯性负载的飞轮组和牵引电机，所述飞轮组与所述轨道轮之间及所述轨道轮与所述牵引电机之间均设置有用于测量扭矩的扭矩仪，所述牵引电机的轴端与用于测量电机转速的编码器相连接，所述扭矩仪、所述速度传感器和所述编码器还与用于获取并处理信号的采集设备相连接。

本实用新型还提供一种基于所述铁道车辆制动下黏着系数与滑移率关系试验台的测量方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：对试验台进行状态检查后利用两台牵引电机将试验台中的轨道轮和车轮牵引至目标速度；

步骤2：待牵引至目标速度稳定后，将电机控制模式切换至转矩模式进行稳速控制以维持轨道轮在制动过程中维持目标速度；

步骤3：对制动控制装置预设防滑排气滑移率极限值，在通往制动缸的管路上安装排风阀，以防止发生制动轴抱死或踏面擦伤；