基于模拟车架的轨道车辆转向架二系悬挂参数测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于模拟车架的轨道车辆转向架二系悬挂参数测量装置。其包括若干砝码(h)、一台试验用模拟车架(i)、一套试验模拟车架支撑活动架(j)、两块二系三维测力平台(k)、一个模拟车架纵向作动器(l)、两个模拟车架横向作动器(m)、两个模拟车架垂向作动器(n)和四套垂直下拉销轴传感器及连杆(o)，砝码(h)装在模拟车架(i)上，二系三维测力平台(k)分别与模拟车架(i)和被测轨道车辆转向架(II)连接，模拟车架支撑主轴(7)由模拟车架支撑活动架(j)支撑，模拟车架纵横向作动器一端分别与构架定位支座铰接，另一端与模拟车架连接。本实用新型专利技术可对各种轨道车辆转向架二系综合参数进行动态和静态测量。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道车辆转向架综合参数测试设备，特别是涉及一种基于模拟车体测量转向架二系悬挂综合参数的转向架特性参数检测台。
技术介绍
典型的铁路车辆转向架主要由构架、两系悬挂、轮对等组成，其上承载车体，为轨道车辆的走行机构。轨道车辆转向架的主要参数包括一系、二系的垂向刚度、纵向刚度、横向刚度、回转刚度、抗菱刚度和回转摩擦力矩等，各参数的大小及匹配合理与否决定了转向架动态性能的好坏，在线路运行中，这些参数直接影响列车的速度、平稳性、舒适性及安全可靠性。因此，开发转向架综合参数检测台对铁路车辆转向架各主要参数进行准确的测定和研究是十分必需的。二系悬挂即车架(体)与转向架间的连接装置，用以传递车体与转向架间的垂向力和水平力，使转向架在车辆通过曲线时能相对于车体回转，并进一步缓冲车体与转向架间的冲击振动，同时必须保证转向架安定。它包括二系弹簧、各方向减振器、抗侧滚装置和牵引装置。对转向架二系悬挂纵向、横向、回转、抗菱刚度及回转摩擦力矩等参数的测量要求车架相对于转向架构架运动，这就要求在测量二系悬挂各刚度参数时转向架与车体是在装配好的情况下进行，且车体可以通过加载机构相对转向架构架运动。但在实际转向架研发及测试过程中，往往需要对独立的转向架进行测试，如果此时与车体进行装配，测试时间和成本较高。故需要通过模拟车架来模拟实际的轨道车辆车体。通过加载机构对模拟车架加载，使模拟车架相对于转向架构架发生移动，并且模拟车架可以完成垂向加载以便真实模拟出实际车体对转向架的载荷。这就要求模拟车架可以快速、方便地与转向架二系悬挂进行连接，并可以准确、可靠的测定二系悬挂于模拟车架之间的作用力，同时要求通过作动器加载使模拟车架与转向架构架之间可以进行大范围的相对运动。测试过程中，分别通过力传感器和位移传感器测出模拟车架及二系悬挂之间的载荷及相对位移后，经过计算即可得到转向架二系悬挂各综合参数值。自20世纪80年代以来，世界铁路进入了高速化的新时期。世界各国在发展高速列车时也在高速转向架及其特性参数测试台上投入了很大精力。加拿大的地面运输技术研究中心(CSTT)开发了专门的转向架特性参数测试台，主要用于测试转向架轮对间的抗剪刚度、抗弯刚度及其他参数。同时德国的Wind-Hoff公司、美国的SCT公司和加拿大庞巴迪公司都对铁路车辆转向架参数检测技术进行了研究，并研制了一些转向架参数试验台，但这些设备只能在静态条件下进行独立转向架的参数测试，不能满足多参数动态测试的要求。在国内，转向架测试技术的研究主要由高等院校及轨道车辆制造厂来进行。西南交通大学作为国内唯一一所具有轨道车辆国家级重点实验室的高等院校，在转向架检测技术方面具有一定的经验基础，其拥有两台转向架参数检测设备并在轨道车辆测试领域拥有多项专利技术专利。而齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司开发出拥有自主知识产权的转向架特性参数测试台，并获得了技术专利。吉林大学近两年也在轨道车辆转向架测试方面-->取得了一定的进展，目前已公开和申请多项专利。但上述参数试验台或多或少的都存在一定的问题：1、西南交通大学的专利专利号：ZL200610022671.3；专利技术名称：轨道车辆转向架参数测定台；授权公告号：CN100445721C；授权公告日：2008年12月24日；申请日：2006年12月27日。该专利提供了一种轨道车辆转向架刚度参数测定台，包括底座及底座上方的测定平台，其主要对底座与测定平台之间的浮动支承座的结构进行阐述。通过对测定台整体结构的分析，该测定台不能对垂向刚度进行测定，只能对转向架整体横向和纵向刚度进行简单的静态测试，不能区分一系与二系悬挂的刚度参数。2、西南交通大学的专利专利号：ZL 200810044274.5；专利技术名称：一种能同时测量铁路车辆转向架三向刚度的测定试验台；授权公告号：CN100526843C；授权公告日：2009年8月12日；申请日：2008年4月23日。该专利公开了一种能同时测量铁路车辆转向架三向刚度的测定试验台。通过对其结构的分析，发现该试验台只能实现转向架整体刚度测试，不能区分一系、二系悬挂刚度，且试验时只能进行静态测试，不能进行动态测试。同时由于受到龙门架结构的限制，该测试台只能对独立转向架进行测试，不能对整车的转向架进行测试。3、齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司的专利：ZL200820133107.3；专利技术名称：转向架特性参数测试台；授权公告号：CN201247155Y；授权公告日：2009年5月27日；申请日：2008年8月29日。该技术公开了一种转向架特性参数测试台，其可以对构架及车体进行横向定位，并能对轮对进行横向和纵向定位。通过对整体结构的分析，该专利只适用于传统的三大件式货车转向架，对具有二系悬挂的高速轨道车辆参数的测量具有局限性。4、吉林大学的专利：申请号200810050261.9；专利技术名称：四柱式轨道车辆转向架刚度测试系统；公开号：CN101216376A；公开日：2008年7月9日；申请日：2008年1月16日。该专利中的测试系统的结构形式为四柱式，通过该系统中的五自由度施力系统对转向架进行合理的施力，可以满足转向架组装完成后的一系、二系整体的纵向、横向、扭转、抗蛇形以及侧倾等不同形式刚度的试验要求。但该专利所提的四柱式结构，结构复杂，零件加工和装配精度要求高，设备制造维护成本高。同时该测试系统只能对转向架产品进行单独测试，不能对装有车体的转向架进行测试。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺点，提供一种可以分别对各种型号轨道车辆转向架二系综合参数进行动态和静态测量的基于模拟车架的轨道车辆转向架二系悬挂参数测量装置，该装置采用一种垂直载荷加载模式，即模拟车体加载，以满足轨道车辆转向架在多种运行状态下的主要动力学参数检测的需要。本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现，结合附图说明如下：一种基于模拟车架的轨道车辆转向架二系悬挂参数测量装置，该装置包括若干砝码h、一台试验用模拟车架i、一套试验模拟车架支撑活动架j、两块二系三维测力平台k、一个模拟车架纵向作动器l、2-4个模拟车架横向作动器m、2-4个模拟车架垂向作动器n和四套垂直下拉销轴传感器及连杆o，所述的砝码h装在模拟车架i上，两块二系三维测力平台k的上平面通过螺栓与模拟车架i的承载框架6底面固连，下平面与被测轨道车辆转向架-->II的枕梁上的定位销连接，模拟车架支撑主轴7通过模拟车架支撑活动架j支撑，模拟车架纵向作动器1尾部通过铰接支座与纵向构架定位支座a固连，作动头通过销轴与焊接在模拟车架支撑主轴7后部的模拟车架纵向作动器安装吊耳I1固连；模拟车架横向作动器m的尾部通过铰接支座与横向左构架定位支座b固连，作动头通过销轴与焊接在模拟车架支撑框架6侧壁上的模拟车架横向作动器安装吊耳II2固连；模拟车架垂向作动器n的尾部通过铰接支座与三自由度运动平台d上平面的凸台固连，作动头通过销轴与焊接在模拟车架支撑框架6侧壁上的模拟车架垂向作动器安装吊耳III3固连；所述的垂直下拉销轴传感器及连杆o上端与模拟车架横向作动器安装吊耳II2连接，下端与固连在地基中的垂直下拉连杆基础支座19连接。所述模拟车架i包括模拟车架纵向作动器安装吊耳I1、模拟车架横向作动器安装吊耳II2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于模拟车架的轨道车辆转向架二系悬挂参数测量装置，其特征在于：该装置包括若干砝码(h)、一台试验用模拟车架(i)、一套试验模拟车架支撑活动架(j)、两块二系三维测力平台(k)、一个模拟车架纵向作动器(l)、2-4个模拟车架横向作动器(m)、两个模拟车架垂向作动器(n)和四套垂直下拉销轴传感器及连杆(o)，所述的砝码(h)装在模拟车架(i)上，两块二系三维测力平台(k)的上平面通过螺栓与模拟车架(i)的承载框架(6)底面固连，下平面与被测轨道车辆转向架(II)的枕梁上的定位销连接，模拟车架支撑主轴(7)通过模拟车架支撑活动架(j)支撑，模拟车架纵向作动器(l)尾部通过铰接支座与纵向构架定位支座(a)固连，作动头通过销轴与焊接在模拟车架支撑主轴(7)后部的模拟车架纵向作动器安装吊耳I(1)固连；模拟车架横向作动器(m)的尾部通过铰接支座与横向左构架定位支座(b)固连，作动头通过销轴与焊接在模拟车架支撑框架(6)侧壁上的模拟车架横向作动器安装吊耳II(2)固连；模拟车架垂向作动器(n)的尾部通过铰接支座与三自由度运动平台(d)上平面的凸台固连，作动头通过销轴与焊接在模拟车架支撑框架(6)侧壁上的模拟车架垂向作动器安装吊耳III(3)固连；所述的垂直下拉销轴传感器及连杆(o)上端与模拟车架横向作动器安装吊耳II(2)连接，下端与固连在地基中的垂直下拉连杆基础支座(19)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于模拟车架的轨道车辆转向架二系悬挂参数测量装置，其特征在于：该装置包括若干砝码(h)、一台试验用模拟车架(i)、一套试验模拟车架支撑活动架(j)、两块二系三维测力平台(k)、一个模拟车架纵向作动器(l)、2-4个模拟车架横向作动器(m)、两个模拟车架垂向作动器(n)和四套垂直下拉销轴传感器及连杆(o)，所述的砝码(h)装在模拟车架(i)上，两块二系三维测力平台(k)的上平面通过螺栓与模拟车架(i)的承载框架(6)底面固连，下平面与被测轨道车辆转向架(II)的枕梁上的定位销连接，模拟车架支撑主轴(7)通过模拟车架支撑活动架(j)支撑，模拟车架纵向作动器(l)尾部通过铰接支座与纵向构架定位支座(a)固连，作动头通过销轴与焊接在模拟车架支撑主轴(7)后部的模拟车架纵向作动器安装吊耳I(1)固连；模拟车架横向作动器(m)的尾部通过铰接支座与横向左构架定位支座(b)固连，作动头通过销轴与焊接在模拟车架支撑框架(6)侧壁上的模拟车架横向作动器安装吊耳II(2)固连；模拟车架垂向作动器(n)的尾部通过铰接支座与三自由度运动平台(d)上平面的凸台固连，作动头通过销轴与焊接在模拟车架支撑框架(6)侧壁上的模拟车架垂向作动器安装吊耳III(3)固连；所述的垂直下拉销轴传感器及连杆(o)上端与模拟车架横向作动器安装吊耳II(2)连接，下端与固连在地基中的垂直下拉连杆基础支座(19)连接。2.根据权利要求1所述的基于模拟车架的轨道车辆转向架二系悬挂参数测量装置，其特征在于：所述模拟车架(i)包括模拟车架纵向作动器安装吊耳I(1)、模拟车架横向作动器安装吊耳II(2)、模拟车架垂向作动器安装吊耳III(3)、砝码座(4)、砝码定位钢圈(5)、模拟车架承载框架(6)、模拟车架支撑主轴(7)和模拟车架连接轴(8)，所述的模拟车架承载框架(6)由方钢和钢板焊接而成，其后部在水平面上投影为正方形的“田”字格局，用来承受加载砝码的质量，前部在水平面上投影为梯形，结构为腹板式，所述的模拟车架支撑主轴(7)从模拟车架承载框架(6)中心轴线穿过并与其固连，所述的模拟车架纵向作动器安装吊耳I(1)固连在模拟车架支撑主轴(7)的后部，模拟车架横向作动器安装吊耳II(2)和模拟车架垂向作动器安装吊耳III(3)固连在模拟车架承载框架(6)后部的侧壁上，所述的四块砝码座(4)固连在模拟车架承载框架(6)的“田”字上平面，在砝码座(4)上固连着砝码定位钢圈(5)，所述的模拟车架连接轴(8)固连在模拟车架支撑主轴(7)的前端，其通过滑动副与试验模拟车架支撑活动架(j)的十字轴滑套(9)连接，其作用是对整个模拟车架(i)起到辅助支撑。3.根据权利要求1所述的基于模拟车架的轨道车辆转向架二系悬挂参数测量装置，其特征在于：所述的试验模拟车架支撑活动架(j)包括十字轴滑套...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏建，张栋林，蓝志坤，罗士军，陈熔，刘玉梅，潘洪达，张立斌，戴建国，林慧英，徐观，宫海彬，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22