[发明专利]一种用于变轨距转向架的地面变轨试验装置

说明书

本发明涉及一种用于变轨距转向架的地面变轨试验装置，包括：宽轨、窄轨、地面轨距动态控制装置、控制柜、两个动力装置、两个限位触发装置、应变采集装置、动态图像采集装置、轮对内侧距检测装置和底部图像采集装置；控制柜与应变采集装置、轮对内侧距检测装置、底部图像采集装置、动态图像采集装置和限位触发装置连接。限位触发装置将位置检测信号发送给控制柜；在变轨过程中，动态图像采集装置，底部图像采集装置、应变采集装置和轮对内侧距检测装置分别采集变轨距转向架的整体图像数据、底部图像数据、轮对变轨力数据和轮对内侧距数据，发送给控制柜。

技术领域

本发明涉及车辆变轨距技术领域，尤其涉及一种用于变轨距转向架的地面变轨试验装置。

背景技术

长期以来，铁路运输以其运量大、污染小、成本低、安全快捷等特点，成为国际联运和区域间运输方式的首选。但由于政治、经济、技术等原因，世界各国一直保持着多种轨距的现状，但随着跨地区及跨国的高速经济往来需求的增加，列车在不同轨距线路切换点需要繁琐换装的不足日益显著。

为解决轨距不同区间直通运行的问题，可变轨距转向架技术随之出现并快速发展。可变轨距转向架安装在可变轨距列车的底部，其变轨原理是：转向架轴端外侧分别装有解锁锁止装置，可实现轮对在车轴方向自由度的锁定与解除，解锁状态下的轮对可沿着车轴滑移，锁止状态时轮对位置固定不动，通过地面的引导轨挤压可变轨距转向架的轮对内侧面/外侧面实现轮对内侧距由窄变宽/宽变窄。

目前，我国变轨距转向架的研制与性能测试方法正处于初期探索阶段，其实施方法是使得可变轨距转向架经历数次往返，并且在往返过程中人工观察试验过程是否顺利，多次停车检测轮对内侧距改变过程。但是这种方法存在以下问题：

1)自动化程度低，人工成本高，测试过程需要多人配合，不利于大批量测试；2)不易恒速移动，如若轮对轨距改变过程发生卡滞，不能及时停车，容易造成可变轨距转向架或配套地面设备损坏，且增加人身伤害风险；3)试验过程需要多次停车，人工记录轮对内侧距变化情况，破坏了试验的连续性，且试验数据保存困难。

因此，为使得变轨距转向架在实际轨道车辆上能够顺利完成变轨，提出一种自动化程度高、测试效率高、安全系数高的地面变轨试验装置是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种用于变轨距转向架的地面变轨试验装置，提高变轨距转向架在实际轨道车辆的测试效率和安全系数，实现对变轨距转向架的轮对受力情况的主动感知，最终达到单人即可完成变轨试验的自动化水平。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于变轨距转向架的地面变轨试验装置，所述地面变轨试验装置包括：

宽轨、窄轨、地面轨距动态控制装置、控制柜、两个动力装置、两个限位触发装置、应变采集装置、动态图像采集装置、轮对内侧距检测装置和底部图像采集装置；

所述地面轨距动态控制装置呈八字形轨道设置在地面，所述八字形轨道的较宽一端为宽轨端，与所述宽轨相接，较窄一端为窄轨端，与所述窄轨相接；所述变轨距转向架的轮对的车轮分设在所述八字形轨道上，由所述八字形轨道的轨距变化带动所述变轨距转向架的轮对的内侧距变化；

一个所述动力装置设置所述宽轨上，距离所述宽轨端第一预设间距；另一个所述动力装置设置所述窄轨上，距离所述窄轨端第一预设间距；两个所述动力装置用于为所述变轨距转向架提供两个相反方向的制动力，使得所述变轨距转向架在所述宽轨和窄轨之间往返运动，构成变轨过程；

两个所述限位触发装置分别设置在所述宽轨端的轨道外侧以及所述窄轨端的轨道外侧，所述限位触发装置用于检测所述变轨距转向架的移动位置，并生成位置检测信号；

所述应变采集装置设置在所述八字形轨道的内侧边缘上，用于检测所述变轨过程中所述变轨距转向架的轮对的变轨力；