用以模擬軌道客車單節(jié)動車線路運(yùn)行的試驗裝置的制造方法
【專利摘要】用以模擬軌道客車單節(jié)動車線路運(yùn)行的試驗裝置屬于軌道客車試驗測試技術(shù)領(lǐng)域，該裝置包括陪試電機(jī)平臺、軌道輪平臺和模擬走行風(fēng)系統(tǒng)，陪試電機(jī)平臺主要由陪試電機(jī)、飛輪和齒輪箱組成，軌道輪平臺主要由主繞線電機(jī)、軸箱和軌道輪組成，模擬走行風(fēng)系統(tǒng)主要由變頻器、走行風(fēng)機(jī)和風(fēng)道組成。本實用新型的有益效果是：1)降低了車輛牽引制動試驗對被試車輛的要求，只需要牽引制動系統(tǒng)完善的單節(jié)動車即可；2)降低了試驗對環(huán)境的要求，不需要線路調(diào)度，在室內(nèi)臺架上即可完成試驗；3)驅(qū)動單節(jié)車節(jié)約了能源，降低了試驗的復(fù)雜程度，節(jié)省了費(fèi)用，提高了效率；4)測試方案可以靈活配置，在設(shè)計初期就可以進(jìn)行模擬運(yùn)行試驗研究，可以對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
【專利說明】
用以模擬軌道客車單節(jié)動車線路運(yùn)行的試驗裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于軌道客車試驗測試技術(shù)領(lǐng)域，涉及整車牽引制動臺架試驗領(lǐng)域，具體涉及一種用以模擬軌道客車單節(jié)動車線路運(yùn)行的試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，軌道客車牽引制動試驗都在線路上進(jìn)行，涉及到車輛組編、線路調(diào)度等工作，試驗準(zhǔn)備工作非常復(fù)雜，而且耗費(fèi)大量人力物力，成本高、效率低。而且在進(jìn)行線路試驗時，車輛已完成編組，車輛性能狀態(tài)已經(jīng)定型，只能做檢驗性質(zhì)的試驗，無法通過試驗研究來優(yōu)化設(shè)計從而提高車輛性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的試驗只能在線路上進(jìn)行，且只能做檢驗性質(zhì)的試驗，無法通過試驗研究來優(yōu)化設(shè)計車輛性能的技術(shù)問題，本實用新型提供一種用以模擬軌道客車單節(jié)動車線路運(yùn)行的試驗裝置，可以在室內(nèi)臺架上完成車輛的模擬運(yùn)行試驗。
[0004]本實用新型解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]用以模擬軌道客車單節(jié)動車線路運(yùn)行的試驗裝置，其包括陪試電機(jī)平臺、軌道輪平臺和模擬走行風(fēng)系統(tǒng);陪試電機(jī)平臺主要由陪試電機(jī)、飛輪和齒輪箱組成，陪試電機(jī)為被試車輛提供阻力負(fù)載，陪試電機(jī)的輸出端通過聯(lián)軸器與飛輪連接，飛輪為被試車輛提供模擬車輛運(yùn)行的慣性力，使加速和減速平滑，飛輪通過聯(lián)軸器與齒輪箱相連，陪試電機(jī)平臺通過萬向聯(lián)軸器與軌道輪平臺相連;軌道輪平臺主要由主繞線電機(jī)、軸箱和軌道輪組成，主繞線電機(jī)通過聯(lián)軸器與軌道輪一側(cè)的軸箱相連，軌道輪通過兩側(cè)的軸箱裝配在軌道輪平臺上；四個主繞線電機(jī)形成電軸，實現(xiàn)被試車輛的四根軸轉(zhuǎn)速相同；軸箱主要起固定支撐軌道輪的作用，軌道輪用來模擬平直的軌道;模擬走行風(fēng)系統(tǒng)主要由變頻器、走行風(fēng)機(jī)和風(fēng)道組成，變頻器位于試驗臺配電間的變頻配電柜中，通過三相四線的電纜與走行風(fēng)機(jī)相連，變頻器為走行風(fēng)機(jī)提供頻率可調(diào)的電壓，從而控制走行風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;走行風(fēng)機(jī)通過可調(diào)的轉(zhuǎn)速，為被試車輛提供風(fēng)量可調(diào)的冷卻風(fēng)，冷卻風(fēng)沿著風(fēng)道到達(dá)被試車輛的指定位置。
[0006]本實用新型的有益效果是:I)降低了車輛牽引制動試驗對被試車輛的要求，不需要全列車，不需要編組，甚至不需要整備車，只需要牽引制動系統(tǒng)完善的單節(jié)動車即可;2)降低了試驗對環(huán)境的要求，不需要線路調(diào)度，在室內(nèi)臺架上即可完成試驗;3)驅(qū)動單節(jié)車節(jié)約了能源，降低了試驗的復(fù)雜程度，節(jié)省了費(fèi)用，提高了效率;4)測試方案可以靈活配置，在設(shè)計初期就可以進(jìn)行模擬運(yùn)行試驗研究，可以對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型中的陪試電機(jī)平臺和軌道輪平臺的結(jié)構(gòu)布局示意圖。
[0008]圖2是本實用新型中的模擬走行風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0010]如圖1和圖2所示，本實用新型的用以模擬軌道客車單節(jié)動車線路運(yùn)行的試驗裝置包括:陪試電機(jī)平臺1、軌道輪平臺2和模擬走行風(fēng)系統(tǒng)3。
[0011]陪試電機(jī)平臺I主要由陪試電機(jī)1-1、飛輪1-2和齒輪箱1-3組成，陪試電機(jī)1-1為被試車輛4提供阻力負(fù)載，陪試電機(jī)1-1的輸出端通過聯(lián)軸器與飛輪1-2連接，飛輪1-2為被試車輛4提供模擬車輛運(yùn)行的慣性力，使加速和減速平滑，飛輪1-2通過聯(lián)軸器與齒輪箱1-3相連，陪試電機(jī)平臺I通過萬向聯(lián)軸器與軌道輪平臺2相連。陪試電機(jī)1-1可以采用株洲南車電機(jī)股份有限公司提供的型號為YSP5801-6的電機(jī)，飛輪1-2可以采用德陽立達(dá)基礎(chǔ)件有限公司提供的型號為CKGDT-1-5-00的飛輪，齒輪箱1-3可以采用南京高精傳動設(shè)備制造集團(tuán)有限公司提供的型號為JDC480-00-00的齒輪箱。
[0012]軌道輪平臺2主要由主繞線電機(jī)2-1、軸箱2-2和軌道輪2-3組成，主繞線電機(jī)2-1通過聯(lián)軸器與軌道輪一側(cè)的軸箱2-2相連，軌道輪2-3通過兩側(cè)的軸箱裝配在軌道輪平臺2上；四個主繞線電機(jī)2-1形成電軸，實現(xiàn)被試車輛4的四根軸轉(zhuǎn)速相同；軸箱2-2主要起固定支撐軌道輪2-3的作用，軌道輪2-3用來模擬平直的軌道。主繞線電機(jī)2-1可以采用淄博春日電機(jī)有限公司提供的型號為YR710-6T的電機(jī)，軸箱2-2可以采用SKF公司提供的型號為22236CC/C3W33的軸箱，軌道輪2-3可以采用德陽立達(dá)基礎(chǔ)件有限公司提供的型號為CKGDT-1-3-02的軌道輪。
[0013]模擬走行風(fēng)系統(tǒng)3主要由變頻器3-1、走行風(fēng)機(jī)3-2和風(fēng)道3-3組成，變頻器3-1位于試驗臺配電間的變頻配電柜中，通過三相四線的電纜與走行風(fēng)機(jī)3-2相連，變頻器3-1為走行風(fēng)機(jī)3-2提供頻率可調(diào)的電壓，從而控制走行風(fēng)機(jī)3-2的轉(zhuǎn)速;走行風(fēng)機(jī)3-2通過可調(diào)的轉(zhuǎn)速，為被試車輛4提供風(fēng)量可調(diào)的冷卻風(fēng)，冷卻風(fēng)沿著風(fēng)道到達(dá)被試車輛4的指定位置。變頻器3-1可以采用YASKAWA公司提供的型號為CMR-F7B4055的變頻器，走行風(fēng)機(jī)3-2可以采用天津德寶風(fēng)機(jī)有限公司提供的型號為SDFG-1 -N0.6.0的風(fēng)機(jī)，風(fēng)道3_3可以采用德陽立達(dá)基礎(chǔ)件有限公司提供的成形風(fēng)道。
[0014]陪試電機(jī)平臺I模擬了車輛在線路上運(yùn)行的環(huán)境，為被試車輛4提供了近似平直軌道、車輛慣性力、車輛運(yùn)行阻力，使臺架模擬運(yùn)行試驗更接近線路運(yùn)行試驗。試驗過程中，被試車輛4固定在試驗臺軌道輪2-3上，陪試電機(jī)1-1經(jīng)齒輪箱1-3等結(jié)構(gòu)帶動軌道輪2-3旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的軌道輪2-3用來模擬平直的軌道。同時，被試車輛4啟動及運(yùn)行過程中都存在平移慣性力，為了模擬車輛平移慣性力，在陪試電機(jī)平臺I中增加了飛輪1-2，飛輪1-2設(shè)置在陪試電機(jī)1-1的輸出端，通過聯(lián)軸器連接。模擬系統(tǒng)采集被試車輛4的I軸陪試電機(jī)1-1的轉(zhuǎn)速，通過計算轉(zhuǎn)換得到軌道輪2-3的線速度，將軌道輪2-3的線速度反饋回控制系統(tǒng)，根據(jù)列車阻力公式，實時調(diào)整陪試電機(jī)1-1的輸出轉(zhuǎn)矩，通過軸重、被試車輛輪軸牽引力和陪試電機(jī)輸出阻力經(jīng)過實時積分得到陪試電機(jī)1-1下一步給定的速度，實時動態(tài)模擬車輛運(yùn)行過程中施加的運(yùn)行阻力。
[0015]軌道輪平臺2為被試車輛4四軸同步提供了保障，使被試車輛4在試驗臺上不會因轉(zhuǎn)速差產(chǎn)生報警，為簡化車輛運(yùn)行試驗提供了支持。軌道輪平臺2配備了四臺型號、功率與機(jī)械特性均相同的主繞線電機(jī)2-1，當(dāng)主拖動電動機(jī)即陪試電機(jī)1-1帶動主繞線電機(jī)2-1旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)向可以順著或逆著輔助電動機(jī)定子磁場的旋轉(zhuǎn)方向，每單元一個主繞線電機(jī)2-1，用來控制四個軌道輪對的同步旋轉(zhuǎn)。軌道輪平臺2啟動時，首先進(jìn)行四根軸的整步，保證四臺主繞線電機(jī)2-1位差角很小，以免系統(tǒng)失步，本軌道輪平臺2采用的是兩相整步。試驗運(yùn)行過程中，當(dāng)四臺主繞線電機(jī)2-1對應(yīng)的四臺陪試電機(jī)1-1中任意兩臺陪試電機(jī)及以上出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差時，所對應(yīng)的主繞線電機(jī)2-1就會產(chǎn)生位差角，因此會在主繞線電機(jī)中產(chǎn)生平衡轉(zhuǎn)矩，使主繞線電機(jī)工作在電動機(jī)或發(fā)電機(jī)模式，在陪試電機(jī)和主繞線電機(jī)轉(zhuǎn)矩共同作用下，最后達(dá)到各個軸輸出轉(zhuǎn)矩相同，保證四個軌道輪2-3以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
[0016]模擬走行風(fēng)系統(tǒng)3模擬車輛在高速運(yùn)行過程中形成的走行風(fēng)，通過變頻器3-1調(diào)節(jié)走行風(fēng)機(jī)3-2的轉(zhuǎn)速為被試車輛4的軸箱、齒輪箱和牽引電機(jī)等提供與線路運(yùn)行時等量的風(fēng)冷，避免溫升過高報警。
【主權(quán)項】
1.用以模擬軌道客車單節(jié)動車線路運(yùn)行的試驗裝置，其特征在于，該裝置包括陪試電機(jī)平臺(I)、軌道輪平臺(2)和模擬走行風(fēng)系統(tǒng)(3); 陪試電機(jī)平臺(I)主要由陪試電機(jī)(1-1)、飛輪(1-2)和齒輪箱(1-3)組成，陪試電機(jī)(1-1)為被試車輛提供阻力負(fù)載，陪試電機(jī)(1-1)的輸出端通過聯(lián)軸器與飛輪(1-2)連接，飛輪(1-2)為被試車輛提供模擬車輛運(yùn)行的慣性力，使加速和減速平滑，飛輪(1-2)通過聯(lián)軸器與齒輪箱(1-3)相連，陪試電機(jī)平臺(I)通過萬向聯(lián)軸器與軌道輪平臺(2)相連； 軌道輪平臺(2)主要由主繞線電機(jī)(2-1)、軸箱(2-2)和軌道輪(2-3)組成，主繞線電機(jī)(2-1)通過聯(lián)軸器與軌道輪一側(cè)的軸箱(2-2)相連，軌道輪(2-3)通過兩側(cè)的軸箱裝配在軌道輪平臺(2)上；四個主繞線電機(jī)(2-1)形成電軸，實現(xiàn)被試車輛的四根軸轉(zhuǎn)速相同；軸箱(2-2)主要起固定支撐軌道輪(2-3)的作用，軌道輪(2-3)用來模擬平直的軌道； 模擬走行風(fēng)系統(tǒng)(3)主要由變頻器(3-1)、走行風(fēng)機(jī)(3-2)和風(fēng)道(3-3)組成，變頻器(3-1)位于試驗臺配電間的變頻配電柜中，通過三相四線的電纜與走行風(fēng)機(jī)(3-2)相連，變頻器(3-1)為走行風(fēng)機(jī)(3-2)提供頻率可調(diào)的電壓，從而控制走行風(fēng)機(jī)(3-2)的轉(zhuǎn)速;走行風(fēng)機(jī)(3-2)通過可調(diào)的轉(zhuǎn)速，為被試車輛提供風(fēng)量可調(diào)的冷卻風(fēng)，冷卻風(fēng)沿著風(fēng)道到達(dá)被試車輛的指定位置。
【文檔編號】G01M17/08GK205607661SQ201620290360
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】艾興喬, 龐會文, 張士宇
【申請人】中車長春軌道客車股份有限公司