CN104006977A - 轨道车辆转向架自振频率测试系统及测试方法 - Google Patents

轨道车辆转向架自振频率测试系统及测试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104006977A
CN104006977A CN201410235073.9A CN201410235073A CN104006977A CN 104006977 A CN104006977 A CN 104006977A CN 201410235073 A CN201410235073 A CN 201410235073A CN 104006977 A CN104006977 A CN 104006977A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bogie
frequency
actuator
vibration
test platform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410235073.9A
Other languages
English (en)
Inventor
王金田
玄东升
张彦吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changchun Railway Vehicles Co Ltd
Original Assignee
Changchun Railway Vehicles Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changchun Railway Vehicles Co Ltd filed Critical Changchun Railway Vehicles Co Ltd
Priority to CN201410235073.9A priority Critical patent/CN104006977A/zh
Publication of CN104006977A publication Critical patent/CN104006977A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H13/00Measuring resonant frequency
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/08Railway vehicles

Abstract

一种轨道车辆转向架自振频率测试系统及测试方法,属于机械性能测试技术领域,由测试平台、垂向作动器、半车质量模拟装置和纵向作动器构成,测试平台上安装有轮对夹紧机构,测试平台的四个角的底部分别连接有一个向下的垂向作动器,半车质量模拟装置在测试平台上方。测试时,通过轮对夹紧机构将转向架的车轮固定在测试平台上,再将半车质量模拟装置与转向架摇枕固定连接,转向架构架侧梁上方四个角分别布置有一个激光位移传感器于,激光位移传感器与数据采集系统连接,通过液压伺服系统对垂向作动器施加激励信号,数据采集系统记录构架侧梁端部位移变化,从而得到位移与频率的响应曲线,确定构架和车体相应阵型下的自振频率。本发明系统结构简单,测试精度高,能够真实反映出车辆的自振特性。

Description

轨道车辆转向架自振频率测试系统及测试方法技术领域
[0001] 本发明属于机械性能测试技术领域,涉及轨道车辆转向架自振频率测试装置以及利用这种装置对转向架自振频率的测试方法。
背景技术
[0002] 随着中国铁路的快速发展,轨道车辆线路运行速度越来越快,这使得车辆的安全运行问题越来越突出,并且随着中国经济的飞速发展,人民物质生活越来越好,使得乘客对轨道车辆运行的平稳性与舒适性要求越来越高,需要更准确更快捷的检测技术来指导高铁的设计开发与制造,确保高铁安全运行,提高车体内部的平稳,减少噪声,让乘客在乘车过程感觉更加舒适。
[0003] 轨道车辆转向架自振频率是影响轨道车辆安全运行的重要因素。轨道车辆转向架自振频率直接关系到整车的自振特性,影响整车运行的动力学性能。转向架共振可能会导致车内噪声过大,同时会造成构架及车体的疲劳性损坏,减小车辆的使用寿命。目前国内外轨道车辆试验台多为整车试验台,虽然可以进行轨道车辆的自振特性试验,但其一般都属于综合性试验台,测试项目广泛,试验台研发、制造、使用及维护成本较高,同时轨道车辆试验台通常只能对整车进行试验,无法单独对转向架进行自振特性测试,这就造成转向架研发过程中对转向架自振特性进行测试时必须将车体与转向架组装在一起,导致转向架自振特性试验周期长且试验成本高,从而增加转向架的研发周期。
[0004]目前,国内的转向架 自振频率单独测试系统还不多,主要是依托转向架参数试验台进行测试,如西南交通大学的轨道车辆转向架测试台(专利号:ZL200610022671.3 ;授权公告号:CN100445721C ;)以及吉林大学专利四柱式轨道车辆转向架刚度测试系统(专利号:ZL200810050261.9 ;授权公告号:CN101216376B ;)等,但测试系统设计结构复杂,没有针对性地测试转向架自振频率,从而降低了试验测试的精度,不能真实反映出车辆的自振特性。
发明内容
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种轨道车辆转向架自振频率测试系统。
[0006] 本发明还提供了利用这种系统对转向架自振频率测试的方法。
[0007] 本发明装置由测试平台、垂向作动器、半车质量模拟装置和纵向作动器构成,测试平台的台面四角处分别安装有一个轮对夹紧机构,测试平台的四个角的底部分别通过铰链支座连接有一个向下的垂向作动器,每个垂向作动器的底部通过铰链支座连接有固定座,半车质量模拟装置在测试平台上方,有两个纵向作动器分别通过铰链支座水平安装在半车质量模拟装置后侧面,纵向作动器另一端通过铰链支座连接有固定座。
[0008] 本系统通过以下步骤对轨道车辆转向架自振频率进行测试:
1、将所有垂向作动器的固定座固定在地面上,四个垂向作动器分别连接有液压伺服系
统; 2、通过轮对夹紧机构将转向架的车轮固定在测试平台上,再将半车质量模拟装置与转向架摇枕固定连接,纵向作动器的固定座固定在牢固的物体上;
3、转向架构架侧梁上方四个角分别布置有一个激光位移传感器于,即转向架四个角每一个角上方布置一个激光位移传感器,激光位移传感器与数据采集系统连接;
4、通过液压伺服系统对垂向作动器施加激励信号,使测试平台垂向激振,测试平台垂向激振将带着转向架一起振动,通过激光位移传感器测得转向架构架侧梁端部的位移变化,数据采集系统记录构架侧梁端部位移变化,从而得到位移与频率的响应曲线,得到车体振动的时域波形以及频域波形,通过响应曲线,可以获取车体或构架的最大振动响应点的振动频率,从而确定构架和车体相应阵型下的自振频率。
[0009] 其中,垂向作动器振幅2mm,激振频率从0.1hz到IOhz连续线性扫频,扫频速度为0.035hz/s。
[0010] 本发明系统结构简单,测试精度高,能够真实反映出车辆的自振特性。
附图说明
[0011] 图1为本测试系统的示意图;
图2为垂向扫频构架振动时域波形图;
图3为垂向扫频构架振动频域波形图。
具体实施方式
[0012] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0013] 本发明系统由测试平台1、垂向作动器2、半车质量模拟装置3和纵向作动器4构成,测试平台I的台面四角处分别安装有一个轮对夹紧机构5,测试平台I的四个角的底部分别通过铰链支座7连接有一个向下的垂向作动器2,每个垂向作动器2的底部通过铰链支座7连接有固定座8,半车质量模拟装置3在测试平台I上方,有两个纵向作动器4分别通过铰链支座7水平安装在半车质量模拟装置3后侧面,纵向作动器4另一端通过铰链支座7连接有固定座8。
[0014] 将所有垂向作动器的固定座固定在地面上,四个垂向作动器分别连接有液压伺服系统,通过轮对夹紧机构5将转向架6的车轮固定在测试平台上,再将半车质量模拟装置与转向架摇枕固定连接,纵向作动器的固定座固定在牢固的物体上,转向架构架侧梁上方四个角分别布置有一个激光位移传感器于,即转向架四个角每一个角上方布置一个激光位移传感器,激光位移传感器与数据采集系统连接,通过液压伺服系统对作动器施加激励信号,使测试平台垂向激振,振幅2mm,激振频率从0.1hz到IOhz连续线性扫频,扫频速度为0.035hz/s,测试平台垂向激振将带着转向架一起振动,通过激光位移传感器测得转向架构架侧梁端部的位移变化,数据采集系统记录构架侧梁端部位移变化,从而得到位移与频率的响应曲线,得到车体振动的时域波形以及频域波形,通过响应曲线,可以获取车体或构架的最大振动响应点的振动频率,从而确定构架和车体相应阵型下的自振频率。
[0015] 其中半车质量模拟装置的上部可以增加砝码,砝码的大小与重量将根据车体的重量等效计算获取,使半车质量模拟装置更接近于真实车体。纵向作动器起到稳定作用,同时由于其能够伸缩自如,对测试过程不产生影响。[0016] 以自主研发300公里系转向架为实例
按照以上所述试验过程:
A.将自主研发300公里转向架安装在测试试验平台上,参照本试验测试示意图,通过轮对夹紧机构将自主研发300公里转向架的车轮固定在测试平台上;
B.将半车质量模拟装置与自主研发300公里转向架摇枕固定连接,纵向作动器的固定座固定在牢固的物体上;
C.根据试验大纲要求对车体相应位置布位移传感器,所布位置如下:
在转向架构架构架端部处,布置四个位移传感器,一个端部处一个,即转向架四个角每一个角上方布置一个激光位移传感器,测构架端部的垂向位移变化量;
D.编制自振工况的试验谱,设定参数为:正弦波形式连续加载,振幅2mm,激振频率从
0.1hz到IOhz连续线性扫频,扫频速度为0.035hz/s ;
E.通过以上工况测试得到的位移数据,经过数据处理和分析可以得到自主研发300公里转向架自振频率.垂向扫频时,测试平台带着转向架垂向激振,振幅2mm,频率从0.1hz到IOhz连续扫频,测得的转向架构架时域波形以及频域波形,如图1和图2所示。根据测试的结果,构架的一阶浮沉频率为5.86HZ。

Claims (3)

1.一种轨道车辆转向架自振频率测试系统,其特征在于:它由测试平台、垂向作动器、半车质量模拟装置和纵向作动器构成,测试平台的台面四角处分别安装有一个轮对夹紧机构,测试平台的四个角的底部分别通过铰链支座连接有一个向下的垂向作动器,每个垂向作动器的底部通过铰链支座连接有固定座,半车质量模拟装置在测试平台上方,有两个纵向作动器分别通过铰链支座水平安装在半车质量模拟装置后侧面,纵向作动器另一端通过铰链支座连接有固定座。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架自振频率测试系统对转向架自振频率测试的方法,其特征在于由以下步骤实现: (1)将所有垂向作动器的固定座固定在地面上,四个垂向作动器分别连接有液压伺服系统; (2)通过轮对夹紧机构将转向架的车轮固定在测试平台上,再将半车质量模拟装置与转向架摇枕固定连接,纵向作动器的固定座固定在牢固的物体上; (3)转向架构架侧梁上方四个角分别布置有一个激光位移传感器于,即转向架四个角每一个角上方布置一个激光位移传感器,激光位移传感器与数据采集系统连接; (4)通过液压伺服系统对垂向作动器施加激励信号,使测试平台垂向激振,通过激光位移传感器测得转向架构架侧梁端部的位移变化,数据采集系统记录构架侧梁端部位移变化,从而得到位移与频率的响应曲线,得到车体振动的时域波形以及频域波形,通过响应曲线,可以获取车体或构架的最大振动响应点的振动频率,从而确定构架和车体相应阵型下的自振频率。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:垂向作动器振幅2mm,激振频率从0.1hz到IOhz连续线性扫频,扫频速度为0.035hz/s。
CN201410235073.9A 2014-05-30 2014-05-30 轨道车辆转向架自振频率测试系统及测试方法 Pending CN104006977A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410235073.9A CN104006977A (zh) 2014-05-30 2014-05-30 轨道车辆转向架自振频率测试系统及测试方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410235073.9A CN104006977A (zh) 2014-05-30 2014-05-30 轨道车辆转向架自振频率测试系统及测试方法
PCT/CN2014/095852 WO2015180477A1 (zh) 2014-05-30 2014-12-31 轨道车辆转向架自振频率测试系统及测试方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104006977A true CN104006977A (zh) 2014-08-27

Family

ID=51367735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410235073.9A Pending CN104006977A (zh) 2014-05-30 2014-05-30 轨道车辆转向架自振频率测试系统及测试方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN104006977A (zh)
WO (1) WO2015180477A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015180477A1 (zh) * 2014-05-30 2015-12-03 长春轨道客车股份有限公司 轨道车辆转向架自振频率测试系统及测试方法
CN106323655A (zh) * 2016-11-17 2017-01-11 中车长春轨道客车股份有限公司 一种研究轮轨关系的试验装置
CN106370443A (zh) * 2016-11-17 2017-02-01 中车长春轨道客车股份有限公司 一种轮轨关系测试研究试验台
CN106918388A (zh) * 2015-12-28 2017-07-04 上海汽车集团股份有限公司 一种转向管柱的频率测试系统
CN107449505A (zh) * 2017-09-25 2017-12-08 厦门大学 一种非接触式的动力输出总成振动测试系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007218790A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Railway Technical Res Inst 車両加振システム
CN102004041A (zh) * 2010-11-08 2011-04-06 吉林大学 基于半车质量模拟状态下的转向架悬挂自振特性试验台
CN102042901A (zh) * 2010-11-08 2011-05-04 吉林大学 基于正弦扫频法的轨道车辆转向架悬挂自振特性试验台
CN102353507A (zh) * 2011-07-08 2012-02-15 吉林大学 高速列车转向架构架及牵引传动系统可靠性试验台
CN103018057A (zh) * 2012-11-27 2013-04-03 长春轨道客车股份有限公司 轨道车辆转向架回转特性测试系统
CN103048149A (zh) * 2012-09-18 2013-04-17 吉林大学 一种龙门框架式轨道车辆转向架参数测定试验台
CN103267570A (zh) * 2013-05-21 2013-08-28 中铁科工集团有限公司 一种共振破碎机用测量水泥路面共振频率的系统及其应用
CN203981412U (zh) * 2014-05-30 2014-12-03 长春轨道客车股份有限公司 轨道车辆转向架自振频率测试系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101813567B (zh) * 2010-02-08 2011-11-23 吉林大学 基于模拟车架的轨道车辆转向架二系悬挂参数测量装置
CN202083536U (zh) * 2010-11-08 2011-12-21 吉林大学 基于正弦扫频法的轨道车辆转向架悬挂自振特性试验台
CN203275101U (zh) * 2012-11-27 2013-11-06 长春轨道客车股份有限公司 轨道车辆转向架回转特性测试系统
CN104006977A (zh) * 2014-05-30 2014-08-27 长春轨道客车股份有限公司 轨道车辆转向架自振频率测试系统及测试方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007218790A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Railway Technical Res Inst 車両加振システム
CN102004041A (zh) * 2010-11-08 2011-04-06 吉林大学 基于半车质量模拟状态下的转向架悬挂自振特性试验台
CN102042901A (zh) * 2010-11-08 2011-05-04 吉林大学 基于正弦扫频法的轨道车辆转向架悬挂自振特性试验台
CN102353507A (zh) * 2011-07-08 2012-02-15 吉林大学 高速列车转向架构架及牵引传动系统可靠性试验台
CN103048149A (zh) * 2012-09-18 2013-04-17 吉林大学 一种龙门框架式轨道车辆转向架参数测定试验台
CN103018057A (zh) * 2012-11-27 2013-04-03 长春轨道客车股份有限公司 轨道车辆转向架回转特性测试系统
CN103267570A (zh) * 2013-05-21 2013-08-28 中铁科工集团有限公司 一种共振破碎机用测量水泥路面共振频率的系统及其应用
CN203981412U (zh) * 2014-05-30 2014-12-03 长春轨道客车股份有限公司 轨道车辆转向架自振频率测试系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
金善玉: ""高速列车转向架自振频率测试方法研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015180477A1 (zh) * 2014-05-30 2015-12-03 长春轨道客车股份有限公司 轨道车辆转向架自振频率测试系统及测试方法
CN106918388A (zh) * 2015-12-28 2017-07-04 上海汽车集团股份有限公司 一种转向管柱的频率测试系统
CN106323655A (zh) * 2016-11-17 2017-01-11 中车长春轨道客车股份有限公司 一种研究轮轨关系的试验装置
CN106370443A (zh) * 2016-11-17 2017-02-01 中车长春轨道客车股份有限公司 一种轮轨关系测试研究试验台
CN107449505A (zh) * 2017-09-25 2017-12-08 厦门大学 一种非接触式的动力输出总成振动测试系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015180477A1 (zh) 2015-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104006977A (zh) 轨道车辆转向架自振频率测试系统及测试方法
CN107389790B (zh) 一种平面应变条件下路基高频振动的可视化试验装置
CN101650221B (zh) 铁路列车车内噪声测量分析方法及其系统
CN104006979B (zh) 转向架悬挂系统参数测试试验装置及测试方法
Wang et al. Overview and outlook on railway track stiffness measurement
CN105784347B (zh) 一种螺旋弹簧动态特性测试系统和测试方法
CN203128962U (zh) 车载式轨道刚度检测装置
CN105783799A (zh) 一种基于振动的无砟轨道板离缝深度无损检测方法及设备
CN203981412U (zh) 轨道车辆转向架自振频率测试系统
CN104006940A (zh) 轨道车辆振动特性试验装置及方法
CN104280201A (zh) 轨道车辆轮轨垂向耦合作用力的模拟装置及方法
CN111238837A (zh) 基于车轮振动加速度响应高速列车轮对损伤识别试验台
CN105372080B (zh) 一种有轨电车及其嵌入式轨道耦合动力学测试装置及方法
CN106080658A (zh) 一种基于四传感器的中低速磁浮轨道不平顺检测方法
CN203929350U (zh) 轨道车辆振动特性试验装置
CN105128693A (zh) 一种中低速磁浮列车气隙检测系统及方法
CN101354304A (zh) 铁路客车车内噪声激励载荷的获取方法和装置
CN203365098U (zh) 一种基于激振器模拟车辆动荷载的轨道垂向振动试验台
CN206266964U (zh) 一种地铁钢轨波磨实时测量打磨装置
JP2015190270A (ja) 橋梁のモニタリングシステム、モニタリング方法、及びプログラム
CN105923015B (zh) 一种以减振平台为惯性位移基准的钢轨波浪磨耗移动测量方法
CN104359603A (zh) 轮轨移动垂直力连续测试方法
Jiang et al. Fault diagnosis of wheel flat using empirical mode decomposition-Hilbert envelope spectrum
Chvojana et al. Experimental methods for the GRP bogie structure integrity assessment
Liu et al. Direct reference-free dynamic deflection measurement of railroad bridge under service load

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140827

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)