【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通，具体是一种高速列车轮对蛇行运动与多边形磨耗耦合试验台。
技术介绍
1、随着高速铁路里程的不断增加及运行速度的逐步提高，高速列车的试验研究备受关注，试验台的建造广受重视。日本、德国都在整车1:1全尺寸试验台试验方面做了大量研究工作。目前国内的1:1全尺寸试验台有整车滚动试验台，如西南交通大学的滚动振动试验台，大连内燃机研究所的滚动试验台；单轮对对滚试验台，如石家庄铁道大学的单轮对滚振试验台，华东交通大学的单轮对多功能试验台。由于建造1:1全尺寸试验台工程巨大且费用高，小尺寸的缩比试验台近些年备受青睐。国内在同济大学大学、西南交通大学、北京交通大学有类似的1:5滚动试验台。但现有试验台在以下几个方面还不完善：(1)以轮对多边形磨耗为主要研究目标的高速列车试验台未见报道；(2)以结构相似性为设计准则的高速列车试验台还没有文献报道；(3)从蛇行与磨耗耦合的角度研究的高速列车试验台鲜有论述。
2、为了弥补上述不足，专门设计了该高速列车轮对蛇行运动与多边形磨耗耦合试验台，对高速列车轮对蛇行失稳和多边形磨耗的综合抑制研究提供有效的试验验证平台。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种高速列车轮对蛇行运动与多边形磨耗耦合试验台，该试验台对高速列车轮对蛇行运动的动力学分析和车轮多边形磨耗机理研究提供有效的试验验证平台。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：高速列车轮对蛇行运动与多边形磨耗耦合试验台包括轮对轴箱悬挂装置
3、所述轮对驱动系统沿轴向排布成一直线，轨道驱动系统也沿轴向排布成一直线并与轮对驱动系统排布在同一个垂向平面内，且保证车轮和轨道轮相互接触。
4、所述第一、第二轨道轮支撑装置由支撑座、第一轴承、第一端盖和透盖组成，轨道轮组的轴两端分别通过左、右第一轴承与左、右支撑座相连接，左、右支撑座固定在铸铁平台上。
5、所述第一、第二轮对轴箱装置均由轮对、轴箱体、第二轴承和第二端盖组成，车轮下方与轨道轮接触，轮对两端分别通过左、右第二轴承与左、右轴箱体相连接。左、右轴箱体两侧分别通过拉板与轴箱定位装置的立柱相连接，轴箱定位框架固定在铸铁平台上。
6、所述第一、第二轴箱加载装置均由加载框架和3个加载螺栓组成，设置在第一、第二轴颈的上方，通过拧紧加载螺栓，将垂向载荷经由压板、加载弹簧施加在轴箱体上，再经由轴箱体、轴箱轴承、轴颈、车轴、轮毂孔、车轮踏面传到轮轨接触点处，以实现垂向加载。
7、所述轮对驱动系统由轮对驱动电机和轮对弹性联轴器组成；轮对驱动电机通过安装座固定在铸铁平台上，经过轮对弹性联轴器与轮对车轴相链接，实现对轮对的驱动。
8、所述轨道轮驱动系统由轨道轮驱动电机和轨道轮弹性联轴器组成；轨道轮驱动电机通过安装座固定在铸铁平台上，经过轨道轮弹性联轴器与轨道轮组的轴相链接，实现对轨道轮的驱动。
9、所述电机与电源控制系统相连接，电源控制系统由变频器和同步控制器组成，电机分别通过变频器与电机同步控制器相连接。
10、本专利技术的有益效果：本专利技术的高速列车轮对蛇行运动与多边形磨耗耦合试验台，是一种对高速列车轮对的动力学分析和耐磨性研究提供有效的试验验证平台。具体有益效果如下：
11、1.本专利技术实验台的车轮踏面采用磨耗形踏面，避免了以往采用锥形踏面磨损严重的问题，使轮对外形保持稳定，提高了试验获取数据的科学性、准确性、有效性；
12、2.本专利技术试验台采用调节加载螺栓的方法来实现对实际高速列车轮对直线运行情况的模拟，采用轮对驱动电机和轨道轮驱动电机转速差实现同一轮轨接触蠕滑的精确控制；
13、3.本专利技术采用螺栓压缩弹簧的机械加载方法模拟轴重，即可实现轴重的精确控制，又能保证结构简单、操作方便。
14、4.本专利技术采用轮轨接触应力相等作为缩比试样尺寸的确定原则，即保证了和全尺寸结构完全相同的磨耗机理，又简化了车轮试样的外形。
15、5.本专利技术车轮采用lma磨耗形踏面，轨道轮采用cn60型钢轨顶面，以间隔辐条模拟轨道扣件。为了可观测到明显的磨耗形状，在车轮踏面上喷涂铝硅聚苯酯涂层。本专利技术即可单独开展轮对蛇行运动和车轮多边形磨耗试验研究，也可同时开展轮对蛇行运动和车轮多边形磨耗耦合试验研究。另外，还可在本实验台上开展碰磨等通用转子动力学试验研究。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高速列车轮对蛇行运动与多边形磨耗耦合试验台，其特征在于，包括铸铁平台、轨道组成、轮对轴箱悬挂装置、加载装置、检测装置、轨道轮驱动系统和轮对驱动系统。轨道组成由轨道轮组、轨道支撑和轨道轮轴承组成，轨道轮组通过轨道轮轴承支撑在轨道支撑上，轨道支撑固定在铸铁平台上；轮对轴箱悬挂装置由轮对、轴箱体、轴箱轴承、轴箱定位拉板、加载弹簧和压板组成，轮对通过轴箱轴承与轴箱体相连接，再通过轴箱定位拉板与加载装置的加载框架的立柱相连接，实现轮对的纵横向弹性定位，轴箱两侧安装有加载弹簧模拟一系弹簧装置；加载装置由加载框架和加载螺栓组成，通过安装在加载框架上横梁上的加载螺栓，依次将垂向载荷由压板、加载弹簧、轴箱体、轴承传递给轮对的轴颈，再经车轮踏面与轨道轮接触产生轮轨接触力；轨道轮驱动系统和轮对驱动系统分别通过弹性联轴器驱动轨道轮组和轮对，通过转速差模拟轮轨蠕滑现象；车轮上备有平衡螺钉，模拟车轮质量偏心。
2.根据权利要求1所述的高速列车轮对蛇行运动与多边形磨耗耦合试验台，其特征在于，所述第一、第二轴颈上方的加载螺栓施加载荷大小一致，轨道组成和轮对轴箱悬挂装置的横垂面共面设置。>
3.根据权利要求1所述的高速列车轮对蛇行运动与多边形磨耗耦合试验台，其特征在于，所述轨道组成由轨道支撑、轴承、轨道轮组组成，轨道支撑固定在铸铁平台上，轨道轮组经由轴承与轨道支撑相链接，轨道支撑轴承由第一轴承、第一端盖和透盖组成；所述轨道轮驱动系统的轨道驱动电动机底座固定在铸铁平台上，经由弹性联轴器与轨道轮组的轴相连。
4.根据权利要求1所述的高速列车轮对蛇行运动与多边形磨耗耦合试验台，其特征在于，所述轮对驱动系统由轮对驱动电机和弹性联轴器组成，轮对驱动电动机底座固定在铸铁平台上，经由弹性联轴器与轮对的车轴相连。
5.根据权利要求1所述的高速列车轮对蛇行运动与多边形磨耗耦合试验台，其特征在于，所述第一、第二轴箱加载系统均由加载框架和加载螺栓组成，加载框架固定在铸铁平台上，经拧紧其上横梁上安装的3根加载螺栓依次压紧压板、加载弹簧、轴箱体、轴箱轴承，将垂向载荷传给轮对左右轴颈，最终经过车轮踏面传到鬼动轮上，形成轮轨滚动接触力。
6.根据权利要求1所述的高速列车轮对蛇行运动与多边形磨耗耦合试验台，其特征在于，所述电机与电源控制系统相连接，电源控制系统由变频器和同步控制器组成，电机分别通过变频器与电机同步控制器相连接。
...【技术特征摘要】
1.一种高速列车轮对蛇行运动与多边形磨耗耦合试验台，其特征在于，包括铸铁平台、轨道组成、轮对轴箱悬挂装置、加载装置、检测装置、轨道轮驱动系统和轮对驱动系统。轨道组成由轨道轮组、轨道支撑和轨道轮轴承组成，轨道轮组通过轨道轮轴承支撑在轨道支撑上，轨道支撑固定在铸铁平台上；轮对轴箱悬挂装置由轮对、轴箱体、轴箱轴承、轴箱定位拉板、加载弹簧和压板组成，轮对通过轴箱轴承与轴箱体相连接，再通过轴箱定位拉板与加载装置的加载框架的立柱相连接，实现轮对的纵横向弹性定位，轴箱两侧安装有加载弹簧模拟一系弹簧装置；加载装置由加载框架和加载螺栓组成，通过安装在加载框架上横梁上的加载螺栓，依次将垂向载荷由压板、加载弹簧、轴箱体、轴承传递给轮对的轴颈，再经车轮踏面与轨道轮接触产生轮轨接触力；轨道轮驱动系统和轮对驱动系统分别通过弹性联轴器驱动轨道轮组和轮对，通过转速差模拟轮轨蠕滑现象；车轮上备有平衡螺钉，模拟车轮质量偏心。
2.根据权利要求1所述的高速列车轮对蛇行运动与多边形磨耗耦合试验台，其特征在于，所述第一、第二轴颈上方的加载螺栓施加载荷大小一致，轨道组成和轮对轴箱悬挂装置的横垂面共面设置。
3.根据权利要求1所述的高速列...
【专利技术属性】
技术研发人员：董雅宏，曹树谦，商跃进，李娜，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。