CN105136488A - 一种用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置及其检测方法，包括：基准轨道，其支撑待检测转向架，且所述基准轨道上设置有称重传感器，用以测量转向架的重量；间隙测量系统，其设置在沿基准轨道的侧面，用以测量转向架的电机气隙及电磁铁气隙；滚动量测量系统，其设置在所述基准轨道的上方并感应所述转向架的托臂上表面的内外两侧以及转向架的安装高度变化；垂向加载系统，其设置在基准轨道上方与转向架的左右模块对应的位置，用以对转向架加载向下的垂直压力。本发明能够对中低速磁悬浮列车转向架进行全面、自动、精确的检测。

Description

一种用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及中低速磁悬浮列车的转向架的试验检测技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置及其检测方法。

背景技术

随着轨道交通事业的蓬勃发展，新技术的不断生成，中低速磁悬浮列车，这一最适合推广发展的全新轨道交通形式，出现在大家面前。而转向架是磁悬浮列车的基本功能单元，列车的悬浮、导向、牵引和制动等功能都在转向架上实现。转向架的性能及质量品质会直接影响列车的悬浮、导向、牵引和制动过程，进而影响列车的运行品质、乘客的舒适感以及安全性。作为磁悬浮列车双脚的转向架，其检测试验技术，也成为了十分重要的技术。主要在以下情况下需要对转向架进行试验检测：

(1)转向架总成生产厂对转向架出厂前进行质量检测。

(2)磁浮车辆总装厂在车辆总装前对转向架总成进行合格性检测。

(3)磁浮线路车辆段转向架检修完工后，对转向架上车前进行质量检测。

但是，目前中低速磁悬浮技术作为新的轨道交通形式，其检修和试验规程国内尚属空白，也还没有对磁悬浮列车转向架进行全面检测评估的综合试验装置。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的另一个目的是，提供一种专用于中低速磁悬浮列车转向架的综合试验装置，能够对中低速磁悬浮列车转向架进行全面检测及评估。

本发明还有一个目的是，提供一种利用所述磁悬浮列车转向架的综合试验装置对转向架进行试验检测的方法，能够自动、准确地完成转向架的检测。向架1进行称重；

步骤二、装配尺寸检测，启动间隙测量系统3分别测量转向架1的初始电机气隙及初始电磁铁气隙；启动滚动量测量系统4测量各个测定位点的高度，并根据所测高度计算得到转向架1托臂的滚动量以及转向架1的装配高度；

步骤三、承载能力检测，通过垂向加载系统5对转向架1定量加载向下的压力，并测量转向架1电机气隙、电磁铁气隙、装配高度以及转向架1的托臂的滚动量随压力的变化值，以检测转向架1的承载能力；

步骤四、防滚性能的检测，根据在不同的垂向加载力下电机气隙及电磁铁气隙的值，计算转向架1的防滚柔度，以检测转向架1的防滚性能。

所述的利用所述试验装置对磁悬浮列车转向架1进行检测的方法中，还包括转向架1的液压轮功能及油路的检测，方法为：

通过垂向加载系统5对转向架1的液压轮注入压力油液，检查液压轮是否能正常伸出并支撑给定载荷，并在给定时间内监测液压轮油路中的压力和液压轮支撑高度，并判断液压轮油路耐压能力和密封情况。

实施例1

转向架1综合检测平台的总体布局，主要由基准轨道2及基础平台6、间隙测量系统3、滚动量测量系统4、液压垂向加载系统5、液压轮液路检测装置、测量控制与人机交互系统、固定支架、液压系统和电控系统等组成。

1、本发明总体布局在5m×5m×2.8m的空间内，可安装在总装厂房或检修厂房内，也可与磁浮线路对接。设备下部设置基准轨道2及基础平台6模拟磁浮轨道，作为整个设备基础平台6和检测基准。基准轨道2上对于转向架1的4个驻车滑块位置设置8个称重传感器，可实现转向架1的整体称重。第一固定支架12和第二固定支架14均采用整体通过式龙门框架结构，并分别布置在托臂上方，每个第二固定支架14安装两套液压垂向加载系统5，每个第一固定支架12安装两套滚动量测量系统4。两套间隙测量系统3通过直线驱动机构分别沿左、右模块方向行进，完成对整个转向架1的电机气隙和电磁铁气隙的测量。液压系统和电控系统布置在两个固定支架之间、基准轨及结构平台两侧。

转向架总成整体称重：在基准轨上对应转向架1滑块位置安装了8个称重传感器，当转向架1降落在预设位置后，正好置于称重传感器之上，可实现对模块整体重量的测量。

2、转向架总成关键装配尺寸检测：启动激光位移传感器完成初始滚动和综合支架安装高度测量。在转向架1每个托臂上方的固定支架上，安装有三个激光位移传感器，分别对应测量托臂上表面内外两侧和综合支架上表面位置。通过它们可以测量得到托臂上表面和综合支架的垂下绝对位置，可以测量安装基准到综合支架上表面的距离，从而计算出托臂的滚动量，以及综合支架的装配高度。启动激光光幕传感器开始气隙测量，启动直线导轨7，带动光幕传感器完成整个电磁铁的气隙测量。激光光幕传感器的垂向安装位置对应电机气隙位置，光线透过气隙照射在接收器上，完成电机最小气隙的测量。直线导轨7带动光幕传感器沿电机轴向移动，完成整个电机跨度范围内的最小气隙测量。反射式2D激光位移传感器垂向安装在对应电磁铁气隙的位置，通过电磁铁和基准轨磁极的反射，可以测出电磁铁的最小气隙。

3、转向架总成垂向加载:液压垂向加载系统5用于测量转向架1刚度时，模拟实际载荷变化的系统，能够完成0-1.5T的加载力连续可调。为实现“托臂滚动量测量”、“转向架1仿滚柔(刚)度测量”提供加载功能。

液压系统由油箱、油泵电机、油泵、集成块、液压阀、压力传感器16、压力表、过滤器、管路等组成，所有液压元器件均装在油箱上，通过油管与各油缸相联。

液压系统设有压力传感器16、比例伺服阀，具备闭环的压力控制，以通过工控机控制实现无级压力调整，并且可以预设压力档位，精确锁定压力值，自动方便地实现加载力的控制。通过恒压变量泵和调节速度的比例伺服阀联合控制，可精确的调整输出流量，进而实现油缸对转向架1的精确加载压力控制。对转向架1进行加载的4组油缸分别安装在加载机架上，加载时通过比例阀实时调整流量，通过加载头内部安装的压力传感器16进行实时反馈，从而达到规定的压力值。

液压系统配备有安全阀，防止系统过载，同时配备液压锁紧功能，确保断电时安全固定20分钟以上。

液压系统还设计有一个热交换器和一个冷却风扇以保证设备连续24小时而不会在油温上出现问题。

4、测量转向架的防滚性能：滚动量测量系统由3组高精度激光位移传感器及其附件组成，分别测量托臂上表面的内、外侧和综合支架上平面的3个设定点的高度。本产品包含4套滚动量测量系统，通过对整个转向架1的4个托臂内外侧高度差的测量，完成转向架1滚动量的测量；通过测量托臂上表面和综合支架上表面的高度差实现综合支架安装高度的测量。滚动量测量系统4用于测量转向架1左右模块绕基准轨的滚动量、综合支架的高度、转向架1防滚柔(刚)度，具有自动测量、自动记录等功能。滚动量测量系统4由三个激光位移传感器、第一固定支架12、滚动测量控制程序组成，激光位移传感器通过专用安装结构与第一固定支架12连接。第一固定支架12采用龙门架的形式，置于第二固定支架14中间，与第二固定支架14无连接，避免垂向加载系统5工作时，第一固定支架12变形，引起测量基准的变化。

滚动量测量系统4布置在基准轨的上方对应四个托臂的位置，与基准轨形成“井”结构。通过其中两个激光位移传感器测量托臂内外侧的高度，计算高度差，实现转向架1滚动量的测量；通过另一个激光位移传感器再测出综合支架上表面的高度，计算测量托臂上表面和综合支架上表面的高度差，实现综合支架安装高度的测量。

5、液压轮功能和油路检测：液压轮液路检测装置主要由各种电磁阀、管路接头、压力检测元件等组成，通过液压系统对液压轮系统注入压力油液，检查液压轮是否能正常伸出并支撑给定载荷。在给定时间内监测液压轮油路中的压力和液压轮支撑高度，检查液压轮油路耐压能力和密封情况。

力学分析

垂向加载系统5中第二固定支架14对材料强度的要求：

1、每个加载点最大垂向载荷≥2T，最大载荷下变形≤5mm；

2、尺寸保证转向架1的运输、降落、操作空间等；

3、第二固定支架14横向理论中心应于转向架1上的空簧的理论中心位置对齐，误差不超过2mm。

对基准轨道2及的结构强度的要求：最大垂向载荷≥3T；最大载荷下变

本发明还有一个目的是，提供一种能够提高中低速磁悬浮列车转向架检测的自动化和精确度的综合试验装置，并能够简化检测的程序。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供了以下技术方案：

一种用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置，包括：

基准轨道，其支撑待检测转向架，且所述基准轨道上设置有称重传感器，用以测量转向架的重量；

间隙测量系统，其设置在沿基准轨道的侧面，用以测量转向架的电机气隙及电磁铁气隙；

滚动量测量系统，其设置在所述基准轨道的上方并感应所述转向架的托臂上表面的内外两侧以及转向架的安装高度变化；

垂向加载系统，其设置在基准轨道上方与转向架的左右模块对应的位置，用以对转向架加载向下的垂直压力。

优选的是，所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置中，所述称重传感器的位置与转向架的驻车滑块位置对应，且每个驻车滑块所对应的位置设置至少2个称重传感器。

优选的是，所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置中，还包括基础平台，所述基础平台支撑固定所述基准轨道。

优选的是，所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置中，所述间隙测量系统包括：

导轨，其沿所述基准轨道平行布置；

第一固定支架，其包括横梁和纵轴，所述横梁可移动地横向垂直设置在所述导轨上，且所述横梁的一端延伸至基准轨道的相对的另一侧；所述纵轴竖直设置在所述横梁的两端，并对称分布在所述导轨及基准轨道的两侧；

对射式激光光幕传感器，其包括发射器和接收器，所述发射器和接收器分别设置在所述基准轨道两侧的纵轴上的与转向架滑块的电机气隙对应的位置，以使发射器发射出的光线穿过电机气隙并照射在接收器上；

反射式激光光幕传感器，其设置在所述纵轴上与转向架滑块的电磁铁气隙对应的位置，以使所发射出的光线穿过电磁铁气隙并得到电磁铁和基准轨磁极的反射；以及

动力系统，其与所述第一固定支架连接，并驱动所述第一固定支架沿所述导轨移动。

优选的是，所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置中，所述滚动量测量系统4包括：

第一固定支架，其横跨在所述基准轨道的上方，并与所述基准轨道垂直；

激光位移传感器，其包括第一激光位移传感器和第二激光位移传感器，其中所述第一激光位移传感器设置为两个，并分别设置在所述第一固定支架上与所述转向架的托臂垂直对应的位置处，以向下发射激光时能够使激光垂直向下照射在所述转向架的托臂上表面的内外两侧，并将所述托臂上表面的内外两侧的照射点分别作为第一测定位点和第二测定位点，以便测量托臂上表面的内外两侧的高度；所述第二激光位移传感器设置在第一固定支架上与所述转向架的综合支架垂直对应的位置处，以向下发散激光时能够使激光垂直向下照射在所述转向架的综合支架，并将此照射点作为第三测定位点，用以测量转向架的安装高度；

此外，所述第一激光位移传感器和所述第二激光位移传感器组合为一个测量单元，所述滚动量测量系统4包含4个所述测量单元，并分别设置在第一固定支架上与所述转向架的托臂垂直对应的位置。

优选的是，所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置中，所述垂向加载系统包括：

第二固定支架，其横跨在所述基准轨道的上方，并与所述基准轨道垂直；

液压加载机构，其包括可伸缩的液压臂和液压油箱，所述液压臂与液压油箱连接并由液压油箱驱动进行伸缩，所述液压臂设置为至少4个，并分别设置在第二固定支架上且对应于转向架的托臂的空簧座的上方，以对转向架的托臂加载向下的平衡压力。

优选的是，所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置中，还包括液压控制系统，其包括：

压力传感器，其设置在所述液压臂的端部，用以反应所述液压臂所加载的压力大小；

比例伺服阀，其设置在液压油箱的油路上，用以通过调整液压油箱的输出流量以调节液压臂加载的压力；以及

安全阀，其与液压油箱连接，并在压力超过安全阀的阀值时关闭所述液压油箱；

此外，所述液压臂还设置有锁紧机构，用以在断电时延时保持液压臂的伸缩状态。

优选的是，所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置中，还包括智能控制系统，所述间隙测量系统、滚动量测量系统及垂向加载系统连接分别与所述智能控制系统连接，并向所述智能控制系统传输实时测量数据；

所述智能控制系统设置有各个所述数据的阀值，以及对所述数据的计算方法，并根据对数据的计算对转向架是否合格做出判断，并根据对数据的计算结果与阀值的关系显示所述转向架所存在的问题。

一种利用所述的试验装置对磁悬浮列车转向架进行检测的方法，其中，包括以下步骤：

步骤一、整体称重，将待检测转向架移到所述基准轨道上，并对转向架进行称重；

步骤二、装配尺寸检测，启动间隙测量系统分别测量转向架的初始电机气隙及初始电磁铁气隙；启动滚动量测量系统测量各个测定位点的高度，并根据所测高度计算得到转向架托臂的滚动量以及转向架的装配高度；

步骤三、承载能力检测，通过垂向加载系统对转向架定量加载向下的压力，并测量转向架电机气隙、电磁铁气隙、装配高度以及转向架的托臂的滚动量随压力的变化值，以检测转向架的承载能力；

步骤四、防滚性能的检测，根据在不同的垂向加载力下电机气隙及电磁铁气隙的值，计算转向架的防滚柔度，以检测转向架的防滚性能。

优选的是，所述的利用所述试验装置对磁悬浮列车转向架进行检测的方法中，还包括转向架的液压轮功能及油路的检测，方法为：

通过垂向加载系统对转向架的液压轮注入压力油液，检查液压轮是否能正常伸出并支撑给定载荷，并在给定时间内监测液压轮油路中的压力和液压轮支撑高度，并判断液压轮油路耐压能力和密封情况。

本发明至少包括以下有益效果：本发明通过在基准轨道上对应于转向架的驻车滑块位置处分别设置称重传感器，能够自动、精确地完成转向架的整体称重。通过在基准轨道侧面设置带有激光感应装置的间隙测量系统，能够精确测量转向架的电机气隙及电磁铁气隙。通过在基准轨道的上方设置带有激光发射器的垂向加载系统，能够准确实时测量转向架左右模块的滚动量和转向架安装高度；同时，通过在基准轨道上方设置垂向加载系统，能够对转向架提供定量的向下的压力，并根据在不同压力下电机、电磁铁气隙、模块滚动量随压力的变化值，准确测定转向架的承载能力和防滚性能，从而不仅能够精确检测转向架的装配参数，还能对转向架的性能提供全面准确的评估。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的试验装置安装有转向架时的整体结构示意图；

图2为本发明中所述的间隙测量系统的结构示意图；

图3为本发明中安装有转向架的所述基准轨道及基础平台的示意图；

图4为本发明中所述的滚动量测量系统结构示意图；

图5为本发明中所述的垂向加载系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。

如图1、3所示，一种用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置，包括：基准轨道2，其支撑待检测转向架1，且所述基准轨道2上设置有称重传感器，用以测量转向架1的重量。所述基准轨道2主要由标准F轨，并可与磁浮线路对接，以方便将转向架1移到检测位置。

间隙测量系统3，如图2所示，其设置在沿基准轨道2的侧面，用以测量转向架1的电机气隙及电磁铁气隙。该系统安装在直线驱动机构上，可通过驱动沿转向架1运行方向平移，进行转向架1装配完成后的直线电机与基准轨之间的气隙、基准轨与电磁铁磁极面之间的气隙测量，并记录测量过程中气隙的变化量。

滚动量测量系统4，如图4所示，其设置在所述基准轨道2的上方并感应所述转向架1的托臂上表面的内外两侧以及转向架1的安装高度变化。本发明所述滚动量测量系统4包含4个测量单元13，通过对整个转向架1的4个托臂内外侧高度差的测量，完成转向架1滚动量的测量；通过测量转向架1上平面的高度差实现转向架1安装高度的测量。

垂向加载系统5，如图5所示，其设置在基准轨道2上方与转向架1的左右模块对应的位置，用以对转向架1加载向下的垂直压力，并通过对转向架1进行均衡加载，考察转向架1的承载能力，以及电机、电磁铁气隙、模块滚动量随载荷的变化。

所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置中，所述称重传感器的位置与转向架1的驻车滑块位置对应，且每个驻车滑块所对应的位置设置至少2个称重传感器，既共计8个称重传感器，当转向架1降落在预设位置后，正好置于称重传感器之上，可实现对模块整体重量的测量，并能够减小误差，提高称重精确度。

所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置中，还包括基础平台6，所述基础平台6支撑固定所述基准轨道2。基准轨道2及基础平台6是整个试验平台基础，并构成模拟磁浮轨道，整个设备的结构平台和检测基准，因此该平台采用一体化设计思路，尽量减少装配面且要求高精度的加工面，以保证整个测量的精度。

所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置中，所述间隙测量系统3包括：导轨7，其沿所述基准轨道2平行布置。第一固定支架12，其包括横梁8和纵轴9，所述横梁8可移动地横向垂直设置在所述导轨7上，且所述横梁8的一端延伸至基准轨道2的相对的另一侧；所述纵轴9竖直设置在所述横梁8的两端，并对称分布在所述导轨7及基准轨道2的两侧。对射式激光光幕传感器10，其包括发射器和接收器，所述发射器和接收器分别设置在所述基准轨道2两侧的纵轴9上的与转向架1滑块的电机气隙对应的位置，以使发射器发射出的光线穿过电机气隙并照射在接收器上。电机气隙测量选取1组对射式激光光幕传感器10。反射式激光光幕传感器11，其设置在所述纵轴9上与转向架1滑块的电磁铁气隙对应的位置，以使所发射出的光线穿过电磁铁气隙并得到电磁铁和基准轨磁极的反射。电磁铁气隙测量选取2组反射式2D激光光幕传感器。动力系统，其与所述第一固定支架12连接，并驱动所述第一固定支架12沿所述导轨7移动，并带动所述对射式激光光幕传感器10和反射式激光光幕传感器11分别沿转向架1的左、右模块方向行进，从而完成对整个转向架1的电机气隙和电磁铁气隙的测量。

测量方法为：启动激光光幕传感器开始气隙测量，启动直线导轨7，带动光幕传感器完成整个电机、电磁铁的气隙测量。激光光幕传感器的垂向安装位置对应电机气隙位置，光线透过气隙照射在接收器上，完成电机最小气隙的测量。直线导轨7带动光幕传感器沿电机轴向移动，完成整个电机跨度范围内的最小气隙测量。反射式2D激光位移传感器垂向安装在对应电磁铁气隙的位置，通过电磁铁和基准轨磁极的反射，可以测出电磁铁的最小气隙。

所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置中，所述滚动量测量系统4包括：

第一固定支架12，其为刚性结构支架，横跨在所述基准轨道2的上方，并与所述基准轨道2垂直，采用龙门架的形式，与基准轨道2形成“井”结构，用来安装固定激光位移传感器。

激光位移传感器，其包括第一激光位移传感器和第二激光位移传感器，其中所述第一激光位移传感器设置为两个，并分别设置在所述第一固定支架12上与所述转向架1的托臂垂直对应的位置处，以向下发射激光时能够使激光垂直向下照射在所述转向架1的托臂上表面的内外两侧，并将所述托臂上表面的内外两侧的照射点分别作为第一测定位点和第二测定位点，以便测量托臂上表面的内外两侧的高度；所述第二激光位移传感器设置在第一固定支架12上与所述转向架1的综合支架垂直对应的位置处，以向下发散激光时能够使激光垂直向下照射在所述转向架1的综合支架，并将此照射点作为第三测定位点，用以测量转向架1的安装高度；

此外，所述第一激光位移传感器和所述第二激光位移传感器组合为一个测量单元13，所述滚动量测量系统4包含4个所述测量单元13，并分别设置在第一固定支架12上与所述转向架1的托臂垂直对应的位置。

滚动量测量系统4用于测量转向架1左右模块绕基准轨的滚动量、综合支架的高度、转向架1防滚柔/刚度，具有自动测量、自动记录等功能。滚动量测量系统4还有滚动测量控制程序，激光位移传感器通过专用安装结构与第一固定支架12连接。

所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置中，所述垂向加载系统5包括：

第二固定支架14，其也为刚性支架，横跨在所述基准轨道2的上方，并与所述基准轨道2垂直。所述第二固定支架14和第一固定支架12之间相互独立，以免第二固定支架14加载向下压力发生变形时使第一固定支架12也发生变形，影响滚动量测量的精确度。

液压加载机构，其包括可伸缩的液压臂15和液压油箱17，还包括油泵、电机、集成块、液压阀、压力传感器16、压力表、过滤器、管路等，所有液压元器件均装在油箱上，通过油管与各油箱相联。所述液压臂15与液压油箱17连接并由液压油箱17驱动进行伸缩，所述液压臂15设置为至少4个，并分别设置在第二固定支架14上且对应于转向架1的托臂的空簧座的上方，通过液压缸等分别对4个转向架1托臂的空簧处进行均衡加载，以对转向架1的托臂加载向下的平衡压力，考察转向架1的承载能力，同时启动间隙测量系统3、滚动量测量系统4和称重系统进行工作，并将测试数据传递给测量控制与人机交互系统，从而计算转向架1的防滚柔度，并对转向架1的防滚性能等进行评价。

液压垂向加载系统5用于测量转向架1刚度时，模拟实际载荷变化的系统，能够完成0-1.5T的加载力连续可调。为实现“托臂滚动量测量”、“转向架1仿滚柔/刚度测量”提供加载功能。

液压系统为液压垂向加载系统5和液压轮检测装置提供动力液压油源，可完成对液压垂向加载系统5和液压轮检测装置的油路供应。

所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置中，还包括液压控制系统，其包括：压力传感器16，其设置在所述液压臂15的端部，用以反应所述液压臂15所加载的压力大小；比例伺服阀，其设置在液压油箱17的油路上，用以通过调整液压油箱17的输出流量以调节液压臂15加载的压力；具备闭环的压力控制，以通过工控机控制实现无级压力调整，并且可以预设压力档位，精确锁定压力值，自动方便地实现加载力的控制。通过恒压变量泵和调节速度的比例伺服阀联合控制，可精确的调整输出流量，进而实现油箱对转向架1的精确加载压力控制。对转向架1进行加载的4组油箱分别安装在加载机架上，加载时通过比例阀实时调整流量，通过加载头内部安装的压力传感器16进行实时反馈，从而达到规定的压力值。以及安全阀，其与液压油箱17连接，并在压力超过安全阀的阀值时关闭所述液压油箱17，防止系统过载；此外，所述液压臂15还设置有锁紧机构，用以在断电时延时保持液压臂15的伸缩状态，并确保断电时液压臂15安全固定20分钟以上。

液压系统还设计有一个热交换器和一个冷却风扇，以保证设备连续24小时而不会在油温上出现问题。

所述的用于磁悬浮列车转向架1检测的试验装置中，还包括智能控制系统，所述间隙测量系统3、滚动量测量系统4及垂向加载系统5连接分别与所述智能控制系统连接，并向所述智能控制系统传输实时测量数据；

所述智能控制系统设置有各个所述数据的阀值，以及对所述数据的计算方法，并根据对数据的计算对转向架1是否合格做出判断，并根据对数据的计算结果与阀值的关系显示所述转向架1所存在的问题，并自动生成转向架1检测报告。根据用户设定，还可自动保存转向架1检测的数据记录，形成转向架1检测记录数据库。通过人机交互系统，能够完成对历史检测记录的存储、复制、查询、管理等功能。

除上述功能外，本发明还可实现如下扩展功能：

(1)若对本测控系统软件进行扩展设计，根据关键间隙尺寸测量结果，可以人机交互方式为防滚梁吊杆长度调节提供指导。

(2)若增加悬浮控制系统，并对本系统测控软件进行扩展设计，可作为转向架1总成的结构、电磁铁、悬浮控制系统的老化平台。

一种利用所述的试验装置对磁悬浮列车转向架进行检测的方法，其中，包括以下步骤：

步骤一、整体称重，将待检测转向架1移到所述基准轨道2上，并对转形≤0.1mm。

本发明中所述第二固定支架14的横梁应力表现为：

1、横梁在最大载荷下(每个加载点2t)，变形需≤5mm，最大变形处的变形量为0.058mm，完全满足要求。

2、横梁在最大载荷下(每个加载点2t)，变形需≤5mm，最大变形处Y方向变形量为0.058mm，完全满足要求。

3、横梁在最大载荷下(每个加载点2t)，最大应力处应力表现为5.85Mpa，横梁8所用材料为Q235焊接而成，屈服强度为235Mpa，所以完全满足要求。

承重传感器安装台应力表现：

1、横梁在最大载荷下(每个加载点≥3t)，变形需≤0.1mm，最大变形处变形量为0.058mm，完全满足要求。

2、横梁在最大载荷下(每个加载点≥3t)，变形需≤0.1mm，最大变形处变形量为0.0018mm，完全满足要求。

3、横梁在最大载荷下(每个加载点≥3t)，最大应力处应力表现为13.13Mpa，横梁所用材料为Q235焊接而成，屈服强度为235Mpa，所以完全满足要求。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置，包括：

基准轨道，其支撑待检测转向架，且所述基准轨道上设置有称重传感器，用以测量转向架的重量；

间隙测量系统，其设置在沿基准轨道的侧面，用以测量转向架的电机气隙及电磁铁气隙；

滚动量测量系统，其设置在所述基准轨道的上方并感应所述转向架的托臂上表面的内外两侧以及转向架的安装高度变化；

垂向加载系统，其设置在基准轨道上方与转向架的左右模块对应的位置，用以对转向架加载向下的垂直压力。

2.如权利要求1所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置，其中，所述称重传感器的位置与转向架的驻车滑块位置对应，且每个驻车滑块所对应的位置设置至少2个称重传感器。

3.如权利要求2所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置，其中，还包括基础平台，所述基础平台支撑固定所述基准轨道。

4.如权利要求1所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置，其中，所述间隙测量系统包括：

导轨，其沿所述基准轨道平行布置；

第一固定支架，其包括横梁和纵轴，所述横梁可移动地横向垂直设置在所述导轨上，且所述横梁的一端延伸至基准轨道的相对的另一侧；所述纵轴竖直设置在所述横梁的两端，并对称分布在所述导轨及基准轨道的两侧；

对射式激光光幕传感器，其包括发射器和接收器，所述发射器和接收器分别设置在所述基准轨道两侧的纵轴上的与转向架滑块的电机气隙对应的位置，以使发射器发射出的光线穿过电机气隙并照射在接收器上；

反射式激光光幕传感器，其设置在所述纵轴上与转向架滑块的电磁铁气隙对应的位置，以使所发射出的光线穿过电磁铁气隙并得到电磁铁和基准轨磁极的反射；以及

动力系统，其与所述第一固定支架连接，并驱动所述第一固定支架沿所述导轨移动。

5.如权利要求1所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置，其中，所述滚动量测量系统4包括：

第一固定支架，其横跨在所述基准轨道的上方，并与所述基准轨道垂直；

激光位移传感器，其包括第一激光位移传感器和第二激光位移传感器，其中所述第一激光位移传感器设置为两个，并分别设置在所述第一固定支架上与所述转向架的托臂垂直对应的位置处，以向下发射激光时能够使激光垂直向下照射在所述转向架的托臂上表面的内外两侧，并将所述托臂上表面的内外两侧的照射点分别作为第一测定位点和第二测定位点，以便测量托臂上表面的内外两侧的高度；所述第二激光位移传感器设置在第一固定支架上与所述转向架的综合支架垂直对应的位置处，以向下发散激光时能够使激光垂直向下照射在所述转向架的综合支架，并将此照射点作为第三测定位点，用以测量转向架的安装高度；

此外，所述第一激光位移传感器和所述第二激光位移传感器组合为一个测量单元，所述滚动量测量系统4包含4个所述测量单元，并分别设置在第一固定支架上与所述转向架的托臂垂直对应的位置。

6.如权利要求1所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置，其中，所述垂向加载系统包括：

第二固定支架，其横跨在所述基准轨道的上方，并与所述基准轨道垂直；

液压加载机构，其包括可伸缩的液压臂和液压油箱，所述液压臂与液压油箱连接并由液压油箱驱动进行伸缩，所述液压臂设置为至少4个，并分别设置在第二固定支架上且对应于转向架的托臂的空簧座的上方，以对转向架的托臂加载向下的平衡压力。

7.如权利要求6所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置，其中，所述液压控制系统还包括：

压力传感器，其设置在所述液压臂的端部，用以反应所述液压臂所加载的压力大小；

比例伺服阀，其设置在液压油箱的油路上，用以通过调整液压油箱的输出流量以调节液压臂加载的压力；以及

安全阀，其与液压油箱连接，并在压力超过安全阀的阀值时关闭所述液压油箱；

此外，所述液压臂还设置有锁紧机构，用以在断电时延时保持液压臂的伸缩状态。

8.如权利要求1所述的用于磁悬浮列车转向架检测的试验装置，其中，还包括智能控制系统，所述间隙测量系统、滚动量测量系统及垂向加载系统连接分别与所述智能控制系统连接，并向所述智能控制系统传输实时测量数据；

所述智能控制系统设置有各个所述数据的阀值，以及对所述数据的计算方法，并根据对数据的计算对转向架是否合格做出判断，并根据对数据的计算结果与阀值的关系显示所述转向架所存在的问题。

9.一种利用如权利要求1所述的试验装置对磁悬浮列车转向架进行检测的方法，其中，包括以下步骤：

步骤一、整体称重，将待检测转向架移到所述基准轨道上，并对转向架进行称重；

步骤二、装配尺寸检测，启动间隙测量系统分别测量转向架的初始电机气隙及初始电磁铁气隙；启动滚动量测量系统测量各个测定位点的高度，并根据所测高度计算得到转向架托臂的滚动量以及转向架的装配高度；

步骤三、承载能力检测，通过垂向加载系统对转向架定量加载向下的压力，并测量转向架电机气隙、电磁铁气隙、装配高度以及转向架的托臂的滚动量随压力的变化值，以检测转向架的承载能力；

步骤四、防滚性能的检测，根据在不同的垂向加载力下电机气隙及电磁铁气隙的值，计算转向架的防滚柔度，以检测转向架的防滚性能。

10.如权利要求9所述的利用所述试验装置对磁悬浮列车转向架进行检测的方法，其中，还包括转向架的液压轮功能及油路的检测，方法为：

通过垂向加载系统对转向架的液压轮注入压力油液，检查液压轮是否能正常伸出并支撑给定载荷，并在给定时间内监测液压轮油路中的压力和液压轮支撑高度，并判断液压轮油路耐压能力和密封情况。