CN107607335A - 单轴跨坐式转向架动力学参数与牵引动力性试验 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单轴跨坐式转向架动力学参数与牵引动力性试验台，包括安装在试验区铁地板3上的转向架导向与稳定系统试验装置、行走轮牵引与位姿驱动系统装置、云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置和试验加载砝码车架装置；本发明满足测试单轴跨座式单轨转向架运行状态的主要动力学参数的需要，针对单个单轴跨座式单轨转向架进行刚度参数的动态和静态测试，通过施加给单轴跨座式单轨车辆四个导向轮的横向力、两个稳定轮的横向力、走行轮的横向力和垂向力，从而真实模拟单轴跨座式单轨车辆侧向，垂向、横摆、侧滚和点头等五种运动形式。

Description

单轴跨坐式转向架动力学参数与牵引动力性试验

技术领域

本发明涉及一种单轴跨座式单轨车辆性能试验台，尤其涉及一种单轴跨坐式转向架动力学参数与牵引动力性试验台。

背景技术

随着社会经济的快速发展和城市化进程的推进，城市交通正面临巨大的压力，尤其在中大型城市中，现有的交通系统已日渐成为经济可持续发展的瓶颈之一，在城市中发展轨道交通系统是一种行之有效的解决方案。单轨交通与轻轨交通一样适应了大运量地铁和底运量公共电、汽车之间的城市中运量交通运输的需求。又因为具有与其他轨道交通不同的特点，如占地空间小、能适应复杂的地形条件、环保效果好、建设工期短、经济性好、乘坐安全舒适等，因此在发展城市轨道交通中应占有一定重要的比例，随着单轨交通技术不断改进和提高，将会进一步促进单轨交通的发展。单轴跨座式单轨车辆作为轨道车辆中的一部分，在国内外逐渐被运用到中、小城市的骨干线和大中城市的加密线、商务区、游览区等线路。单轴跨座式单轨车辆转向架参数主要包括空气弹簧的垂向刚度、横摆刚度、纵向刚度等。其转向架悬架动力学性能直接影响了车辆运行品质和乘客舒适度。由于单轴跨座式单轨车辆转向架工作环境十分复杂，负载力变化频繁，以及轨道结构在施工及制作是导致的轨道梁梁体的不平顺。因此，必须通过综合试验检测手段对单轴跨座式单轨转向架悬架动力学参数与牵引力性能指标是否达到可靠性要求进行判定。目前，用于轨道车辆的动力学参数测试的设备不多，主要是针对于普通轮轨轨道车辆的动力学参数测试，针对于单轴跨座式单轨转向架悬架动力学参数测试与牵引力性能的设备还未曾记载。

发明内容

本发明的目的在于解决现有单轴跨座式单轨转向架悬架动力学参数测试和与牵引力性能的问题，提供单轴跨坐式转向架动力学参数与牵引动力性试验台，以满足测试单轴跨座式单轨转向架运行状态的主要动力学参数的需要，该测试平台针对单个单轴跨座式单轨转向架进行刚度参数的动态和静态测试，通过施加给单轴跨座式单轨车辆四个导向轮的横向力、两个稳定轮的横向力、走行轮的横向力和垂向力，从而真实模拟单轴跨座式单轨车辆侧向，垂向、横摆、侧滚和点头等五种运动形式。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种单轴跨坐式转向架动力学参数与牵引动力性试验台，包括安装在试验区铁地板3上的转向架导向与稳定系统试验装置1、行走轮牵引与位姿驱动系统装置2、云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置4和试验加载砝码车架装置6，其特征在于：所述转向架导向与稳定系统试验装置1中包括左侧稳定导向试验装置7和右侧导向试验装置10，两者结构相同且对称放置在单轨单轴转向架5两侧导向轮与稳定轮的下方，所述左侧稳定导向试验装置7和右侧导向试验装置10分别由外置内踏面导向滚筒与轴装配体9和外置内踏面稳定滚筒装配体11组成，所述外置内踏面导向滚筒与轴装配体9用于安装被试单轨单轴转向架5的导向车轮123，所述外置内踏面稳定滚筒装配体11用于安装被试单轨单轴转向架5的稳定车轮121，所述外置内踏面导向滚筒与轴装配体9和外置内踏面稳定滚筒装配体11分别通过杯形转鼓作动器支撑座装配体和稳定滚筒作动器装配体与两侧的杯形转鼓作动器支撑座装配体相连；所述的行走轮牵引与位姿驱动系统装置2中的行走轮滚筒56与被试单轨单轴转向架5中的走行轮系统装配体125外切且滚动接触，所述的行走轮滚筒56安装在行走轮滚筒钣金框架57的中间位置，并通过行走轮滚筒齿轮减速器装配体55与变频电机53连接，所述行走轮滚筒钣金框架57由支承框架与垂向作动器总成54支撑，并通过球绞拉杆61分别与横向转折作动器与转折臂装配体和行走轮纵向约束固定座连接；所述的试验加载砝码车架装置6通过砝码车与转向架安装板117安装在被试单轨单轴转向架5上，并与所述的云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置4活动连接。

所述左侧稳定导向试验装置7和右侧导向试验装置10分别由2个外置内踏面导向滚筒与轴装配体9和一个外置内踏面稳定滚筒装配体11组成，左侧的外置内踏面导向滚筒与轴装配体9和外置内踏面稳定滚筒装配体11，分别通过1号导向滚筒作动器装配体15和1号稳定滚筒作动器装配体13与1号杯形转鼓作动器支撑座装配体8相连，右侧的外置内踏面导向滚筒与轴装配体9和外置内踏面稳定滚筒装配体11，分别通过2号导向滚筒作动器装配体16和2号稳定滚筒作动器装配体14与2号杯形转鼓作动器支撑座装配体12相连。

所述的外置内踏面稳定滚筒装配体11包括外置内踏面稳定轮滚筒17、内踏面稳定轮轴承座19、驱动电机装配体21、圆弧齿同步皮带22和稳定轮支撑架装配体23，所述的外置内踏面稳定轮滚筒17安装在内踏面稳定轮轴承座19上的外置导向滚筒轴25，内踏面稳定轮轴承座19通过导轨滑块装配体33安装在稳定轮内踏面支撑架24上，驱动电机装配体21安装在稳定轮内踏面支撑架24内，驱动电机装配体21与外置导向滚筒轴25通过齿圆弧同步带轮装配体27连接；所述的内踏面稳定轮轴承座19由多块钢板焊接而成且包括4个导轨滑块装配体33和2个导轨条32，2个导轨条通过螺栓安装在内踏面稳定轮轴承座19上，4个导轨滑块装配体安装在2个导轨条上。

所述的杯形转鼓作动器支撑座装配体8包括电机与中间转折缸支座39、1号杯形转鼓作动器尾部支座40、2号杯形转鼓作动器尾部支座41和中间转折臂与支撑座装配体42。所述的杯形转鼓作动器支撑座装配体8与2号杯形转鼓作动器支撑座装配体12结构完全相同，不同之处在于杯形转鼓作动器支撑座装配体8上安装了变频电机53，所述的电机与中间转折缸支座39由多个钢板以及钢管焊接而成，1号杯形转鼓作动器尾部支座40和2号杯形转鼓作动器尾部支座41安装在电机与中间转折缸支座39的变频电机安装板46的两侧，中间转折臂与支撑座装配体42安装在电机与中间转折缸支座39上，中间转折臂与支撑座装配体42与中间横向转折作动器43联接，中间横向转折作动器43安装在电机与中间转折缸支座39的中间横向转折作动器安装板48上；所述的中间转折臂与支撑座装配体42包括中间横向转折轴臂49、中间横向转折支撑座50、转折臂支座销轴51和拉杆球绞销轴63，中间横向转折轴臂49与中间横向转折支撑座50通过转折臂支座销轴51联接，中间横向转折轴臂49通过拉杆球绞销轴63与球绞拉杆61固定联接，中间横向转折轴臂49上方通过中间横向转折球绞销轴45与作动与转折臂联接板环44联接，作动与转折臂联接板环44与中间横向转折作动器43通过销轴联接。

所述行走轮滚筒钣金框架57通过其上方的2号作动器安装板65与1号作动器安装板67安装在2号支承框架与垂向作动器总成59和1号支承框架与垂向作动器总成54上；所述横向转折作动器与转折臂装配体52通过2个球绞拉杆61与行走轮滚筒钣金框架57，球绞拉杆61通过销轴安装在行走轮滚筒钣金框架57上的1号拉杆安装孔66与2号拉杆安装孔64中，行走轮滚筒钣金框架57的下方通过销轴安装纵向拉杆支撑座96，通过纵向拉杆支撑座96与行走轮纵向约束固定座58上的球绞拉杆61联接；所述的中间横向转折作动器43通过球绞拉杆61与行走轮滚筒钣金框架57联接，其中的球绞拉杆61安装在行走轮滚筒钣金框架57上的中间横向拉杆安装板69上；所述的行走轮滚筒齿轮减速器装配体55通过行走轮滚筒测力轴承座70安装在行走轮滚筒钣金框架57上的测力轴承座安装板68上，行走轮滚筒56通过滚筒减速器安装轴62与行走轮滚筒齿轮减速器装配体55联接，行走轮滚筒56为空心转筒，且行走轮滚筒齿轮减速器装配体55安装在行走轮滚筒56的外侧减速器安装板131上；所述的行走轮滚筒测力轴承座70包括称重传感器71、传感器连接座72和外球面轴承73，所述的行走轮滚筒测力轴承座70通过4个螺栓安装在行走轮滚筒钣金框架57的测力轴承座安装板68上，外球面轴承73安装在行走轮滚筒56的滚筒减速器安装轴62上，外球面轴承73安装在传感器连接座72上。

所述的行走轮滚筒齿轮减速器装配体55包括齿轮减速器74、圆柱滚子轴承75、万向节法兰76、万向节叉花键轴77、万向节叉长花键套78、十字轴79、输入轴万向节法兰盘80和减速器输入轴81，所述的齿轮减速器74包括小齿轮82、大齿轮83、减速器外壳132。所述的小齿轮82通过轴承安装在减速器输入轴81上，小齿轮82与大齿轮83之间通过齿轮啮合联接将电机传出动力经小齿轮82传递到大齿轮83上的滚筒减速器安装轴62上，从而将动力传递到行走轮滚筒56上，大齿轮83与滚筒减速器安装轴62通过销联接，减速器外壳132安装在齿轮外侧；所述的减速器输入轴81通过万向节法兰76与万向节叉花键轴77联接，万向节叉长花键套78安装在万向节叉花键轴77上，输入轴万向节法兰盘80通过十字轴79与万向节叉长花键套78联接，输入轴万向节法兰盘80与变频电机53联接。

所述的横向转折作动器与转折臂装配体52由横向转折支撑座84、横向作动器85、横向转折臂86、转折臂支撑座87和联接板环88组成；所述的横向转折支撑座84由多个钢管与钢板焊接而成，横向转折支撑座84安装在试验区铁地板3上，横向作动器85安装在横向转折支撑座84的横向转折作动器安装板92上，横向作动器85与联接板环88通过球绞销轴固定联接，联接板环88通过球绞销轴安装在横向转折臂86的板环球绞销轴安装孔90上，球绞销轴通过横向转折臂86的支座球绞销轴安装孔89与转折臂支撑座87联接，转折臂支撑座87通过螺栓安装在横向转折支撑座84的转折臂支撑座安装板93上，横向转折臂86的拉杆球绞销轴安装孔91安装一个球绞销轴与球绞拉杆61的1号拉杆安装孔95联接，实现位移传递的目的，球绞拉杆61的2号拉杆安装孔94通过球绞销轴安装到行走轮滚筒钣金框架57的2号拉杆安装孔64上；转折臂支撑座87安装在行走轮纵向约束固定座58的钢管外侧，通过球绞拉杆61与纵向拉杆支撑座96上的纵向球绞销轴97联接，纵向拉杆支撑座96安装在行走轮滚筒钣金框架57上。

所述的支承框架与垂向作动器总成54包括纵向作动器98、空气支撑墩99、空气弹簧上安装盘100和2个空气弹簧101，所述的空气支撑墩99由多个钢板焊接而成，纵向作动器98通过2号纵向作动器安装座103安装到空气支撑墩99上的纵向作动器安装板104上，纵向作动器98通过1号纵向作动器安装座102安装在行走轮滚筒钣金框架57的1号作动器安装板67上；所述的2个空气弹簧101通过螺栓联接固定在空气支撑墩99的空气弹簧支撑安装板105上，空气弹簧101的上方通过空气弹簧上安装盘100与行走轮滚筒钣金框架57的1号作动器安装板67螺栓联接。

所述的云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置4包括2个立柱与斜撑柱装置107、横向支撑立柱与斜撑柱装置106、2个云轨龙门架横梁109和4个砝码车拉杆108，试验加载砝码车架装置6通过4根砝码车拉杆108与云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置4联接，2个立柱与斜撑柱装置107对称放置在试验加载砝码车架装置6的两侧，2个云轨龙门架横梁109通过4个垂向与横向梁联接夹板装配体113安装在2个立柱与斜撑柱装置107上；所述的云轨龙门架横梁109上安装有2个纵向连杆支撑板装置115，上方的云轨龙门架横梁109的纵向连杆支撑板装置115上两侧安装板各安装一个2号球关节支座114，所述的砝码车拉杆108与2号球关节支座114通过球绞销轴联接，同理4个砝码车拉杆108通过4个2号球关节支座114安装在2个云轨龙门架横梁109上，上方的云轨龙门架横梁109的纵向连杆支撑板装置115的另一侧所安装的2号球关节支座114通过球绞销轴与2个斜称长拉杆110联接，2个斜称长拉杆110通过球绞销轴安装在2个1号球关节支座111上，1号球关节支座111通过螺栓联接安装在试验区铁地板3上；所述的下方的云轨龙门架横梁109的纵向连杆支撑板装置115上的安装板一侧安装有2号球关节支座114，2号球关节支座114与砝码车拉杆108通过球绞销轴联接；所述的立柱与斜撑柱装置107由立柱133、纵向连杆支撑板装置115、2号球关节支座114、斜撑短拉杆112、1号球关节支座111组成，所述的立柱133由空心钢管与方形钢板和多个三角形钢板焊接而成，纵向连杆支撑板装置115安装在立柱133的下方，纵向连杆支撑板装置115的一侧通过螺栓联接安装有2号球关节支座114，2号球关节支座114通过球绞销轴与斜撑短拉杆112联接，斜撑短拉杆112通过球绞销轴安装在1号球关节支座111上，1号球关节支座111上通过螺栓安装在试验区铁地板3上；所述的横向支撑立柱与斜撑柱装置106包括立柱133、3个纵向连杆支撑板装置115、斜称长拉杆110、2个斜撑短拉杆112、3个1号球关节支座111和4个2号球关节支座114，所述的立柱133上方通过螺栓安装有纵向连杆支撑板装置115，纵向连杆支撑板装置115通过斜称长拉杆110安装在1号球关节支座111上，1号球关节支座111通球绞销轴安装在试验区铁地板3上，立柱133下方通过螺栓联接安装纵向连杆支撑板装置115，纵向连杆支撑板装置115的两侧安装板分别安装了2号球关节支座114用于联接两侧的2个斜撑短拉杆112，2个斜撑短拉杆112分别通过球绞销轴联接了2个1号球关节支座111，2个1号球关节支座111通过螺栓联接安装在试验区铁地板3上；立柱133通过纵向连杆支撑板装置115与球绞拉杆61联接，球绞拉杆61安装在试验加载砝码车架装置6上。

所述试验加载砝码车架装置6四角焊有拉杆机构车体固定座安装板134，中间两侧底部焊有1号砝码车与转向架安装板117和2号砝码车与转向架安装板119以及2个砝码车上安装轴116和2个砝码车下安装轴120，2个砝码车上安装轴116和2个砝码车下安装轴120分别连接4个砝码车拉杆108；所述的两个砝码车与转向架安装板117分别安装在单轨单轴转向架5上的1号沙漏式橡胶弹簧装配体122和2号沙漏式橡胶弹簧装配体126上；试验加载砝码车架装置6采用篮子造型，将试验加载砝码车架装置6上的砝码槽分为上中下三层，其中装有半车质量砝码118。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用内踏面导向滚筒轮与内踏面稳定滚筒轮以及行走轮滚筒模拟单轨跨坐式转向架的导向轮、稳定轮以及走行轮的轨道，使试验台空间结构更加合理；本发明中滚筒具有可更换的优点，可以不间断转动并在滚筒发生损坏时可以更换，弥补了单轨轨道的缺陷，可以进行单轨跨坐式转向架动力学参数与牵引动力性试验研究；

2、本发明所述的单轴跨坐式转向架动力学参数与牵引动力性试验台所包含的各装置的结构轻量化，各个作动器可以通过较小的作动力实现对试验台中滚筒的垂向、横向、点头、扭转以及侧倾振动，能够实现较低的成本来实现对路面实际情况的模拟，达到节约能源，提高试验台的工作效率。

3、本发明采用了多个作动器，配合控制系统，可以独立的控制不同作动器之间的运动，能够完成模拟轨道谱的加载，可以实现对单轨轨道走行轮轨道面、稳定轮轨道面以及导向轮轨道面不平顺的模拟；本发明可以精确模拟实际轨道运行中走行轮轨道的垂向运动、横向运动、点头运动、扭转运动侧倾运动，实现五个工况下运动状态模拟，更好的模拟了单轨跨坐式转向架与单轨的相对运动状态，保证了试验数据的准确性，使运动传递效率更高；

4、本发明和单个单轨跨坐式转向架通过连接关系，模拟实际车辆运行过程中车身与单轨跨坐式单轨转向架的相对运动；本发明可以通过控制砝码的放置位置来模拟不同车身的惯性力矩，可以模拟不同车身状态下的单轨跨坐式转向架的运动情况，使试验范围广，经济性好；

5、本发明可以单轴跨坐式转向架动力性与牵引动力性的可靠性试验，可以满足我国单轨转向架可靠性检测，对提高单轨跨坐式车辆的安全运行，改善单轨跨坐式车辆的乘坐舒适性以及加快轨道车辆技术的发展有很好的促进作用；

6本发明结构设计合理，试验台各零部件空间位置合理，结构紧凑并且可以拆卸，各零部件安装在试验平台上，若某一零部件发生损坏，可以方便检修和更换，大大提高了试验台的试验效率。

附图说明

图1是本发明单轴跨坐式转向架悬架动力学参数与牵引动力性试验台等轴测投影视图；

图2是本发明单轴跨坐式转向架悬架动力学参数与牵引动力性试验台正视投影视图；

图3是本发明单轴跨坐式转向架导向与稳定系统试验装置等轴测投影视图；

图4是本发明单轴跨坐式转向架导向与稳定系统试验装置正视投影视图；

图5是本发明外置内踏面稳定滚筒装配体等轴测投影视图；

图6是本发明稳定轮支撑架装配体等轴测投影视图；

图7是本发明稳定轮支撑架装配体正式投影视图；

图8是本发明内踏面稳定轮轴承座等轴测投影视图；

图9是本发明外置内踏面稳定轮滚筒等轴测投影视图；

图10是本发明外置内踏面稳定轮滚筒等轴测投影视图；

图11是本发明外置内踏面导向滚筒与轴装配体等轴测投影视图；

图12是本发明导向轮支撑架等轴测投影视图；

图13是本发明外置内踏面导向轮滚筒等轴测投影视图；

图14是本发明杯形转鼓作动器支撑座装配体等轴测投影视图；

图15是本发明电机与中间转折缸支座等轴测投影视图；

图16是本发明中间转折臂与支撑座装配体等轴测投影视图；

图17是本发明行走轮牵引与位姿驱动系统装置等轴测投影视图；

图18是本发明行走轮滚筒等轴测投影视图；

图19是本发明行走轮滚筒钣金框架等轴测投影视图；

图20是本发明行走轮滚筒测力轴承座等轴测投影视图；

图21是本发明行走轮滚筒齿轮减速器装配体等轴测投影视图；

图22是本发明齿轮减速器等轴测投影视图；

图23是本发明横向转折作动器与转折臂装配体等轴测投影视图；

图24是本发明横向转折臂等轴测投影视图；

图25是本发明横向转折支撑座等轴测投影视图；

图26是本发明球绞拉杆等轴测投影视图；

图27是本发明纵向拉杆支撑座等轴测投影视图；

图28是本发明支承框架与垂向作动器总成等轴测投影视图；

图29是本发明空气支撑墩等轴测投影视图；

图30是本发明云轨车约束桁架与两自由度运动车体装配体等轴测投影视图；

图31是本发明试验加载砝码车架装配体等轴测投影视图；

图32是本发明单轨单轴转向架等轴测投影视图；

图中：1.转向架导向与稳定系统试验装置 2.行走轮牵引与位姿驱动系统装置 3.试验区铁地板 4.云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置 5.单轨单轴转向架6.试验加载砝码车架装置 7.左侧稳定导向试验装置 8.杯形转鼓作动器支撑座装配体 9.外置内踏面导向滚筒与轴装配体 10.右侧稳定导向试验装置 11.外置内踏面稳定滚筒装配体 12.2号杯形转鼓作动器支撑座装配体 13.稳定滚筒作动器装配体 14. 2号稳定滚筒作动器装配体 15.导向滚筒作动器装配体 16. 2号导向滚筒作动器装配体 17.外置内踏面稳定轮滚筒 18. 1号作动器球绞座 19.内踏面稳定轮轴承座 20. 2号作动器球绞座 21.驱动电机装配体 22.圆弧齿同步皮带23.稳定轮支撑架装配体 24.稳定轮内踏面支撑架 25.外置导向滚筒轴 26.外置导向滚筒轴承 27.齿圆弧同步带轮装配体 28.驱动电机安装板 29.内踏面稳定轮轴承座安装板 30.导向轮作动器安装板 31.1号轴承安装孔 32.导轨条 33.导轨滑块装配体 34. 2号轴承安装孔 35.导轨安装板 36.导向轮支撑架 37.导向轮轴承座安装板 38.外置内踏面导向轮滚筒 39.电机与中间转折缸支座 40.1号杯形转鼓作动器尾部支座 41. 2号杯形转鼓作动器尾部支座42.中间转折臂与支撑座装配体 43.中间横向转折作动器 44.作动与转折臂联接板环 45.中间横向转折球绞销轴 46.变频电机安装板47.稳定轮作动器安装板 48.中间横向转折作动器安装板 49.中间横向转折轴臂 50.中间横向转折支撑座 51.转折臂支座销轴 52.横向转折作动器与转折臂装配体 53.变频电机54.支承框架与垂向作动器总成 55.行走轮滚筒齿轮减速器装配体 56.行走轮滚筒 57.行走轮滚筒钣金框架 58.行走轮纵向约束固定座 59. 2号支承框架与垂向作动器总成 60.2号横向转折作动器与转折臂装配体 61.球绞拉杆 62.滚筒减速器安装轴 63.拉杆球绞销轴 64. 2号拉杆安装孔 65. 2号作动器安装板 66. 1号拉杆安装孔67. 1号作动器安装板68.测力轴承座安装板 69.中间横向拉杆安装板 70.行走轮滚筒测力轴承座 71.称重传感器 72.传感器连接座 73.外球面轴承 74.齿轮减速器 75.圆柱滚子轴承 76.万向节法兰77.万向节叉花键轴 78.万向节叉长花键套 79.十字轴 80.输入轴万向节法兰盘 81.减速器输入轴 82.小齿轮 83.大齿轮 84.横向转折支撑座 85.横向作动器 86.横向转折臂87.转折臂支撑座 88.联接板环 89.支座球绞销轴安装孔90.板环球绞销轴安装孔 91.拉杆球绞销轴安装孔 92.横向转折作动器安装板 93.转折臂支撑座安装板 94. 2号拉杆安装孔 95. 1号拉杆安装孔 96.纵向拉杆支撑座 97.纵向球绞销轴 98.纵向作动器 99.空气支撑墩 100.空气弹簧上安装盘 101.空气弹簧 102. 1号纵向作动器安装座 103. 2号纵向作动器安装座 104.纵向作动器安装板 105.空气弹簧支撑安装板 106.横向支撑立柱与斜撑柱装置107.立柱与斜撑柱装置 108.砝码车拉杆 109.云轨龙门架横梁 110.斜称长拉杆 111. 1号球关节支座112.斜撑短拉杆 113垂向与横向梁联接夹板装配体 114. 2号球关节支座 115.纵向连杆支撑板装置 116.砝码车上安装轴 117.砝码车与转向架安装板118.半车质量砝码119. 2号砝码车与转向架安装板 120.砝码车下安装轴 121. 1号稳定车轮 122. 1号沙漏式橡胶弹簧装配体 123.导向车轮 124.单轴转向架构架 125.走行轮系统装配体126. 2号沙漏式橡胶弹簧装配体 127.沙漏弹簧上支座128.牵引拉杆转配体129. 2号稳定轮 130.中间牵引板131.减速器安装板 132.减速器外壳 133.立柱 134.拉杆机构车体固定座安装。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详尽的描述：

参阅图1至图2，所述的单轴跨座式转向架动力学参数与牵引动力性试验台包括转向架导向与稳定系统试验装置1、行走轮牵引与位姿驱动系统装置2、试验区铁地板3、云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置4、单轨单轴转向架5与试验加载砝码车架装置6。包括安装在试验区铁地板3上的转向架导向与稳定系统试验装置1、行走轮牵引与位姿驱动系统装置2、云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置4和试验加载砝码车架装置6；所述的转向架导向与稳定系统试验装置1中包括用于安装被试单轨单轴转向架5的导向车轮123的外置内踏面导向滚筒与轴装配体9，所述的外置内踏面导向滚筒与轴装配体9通过导向滚筒作动器装配体15与杯形转鼓作动器支撑座装配体8相连；所述的转向架导向与稳定系统试验装置1中包括用于安装被试单轨单轴转向架5的稳定车轮121的外置内踏面稳定滚筒装配体11，所述的外置内踏面稳定滚筒装配体11通过稳定滚筒作动器装配体13与杯形转鼓作动器支撑座装配体8相连；所述的行走轮牵引与位姿驱动系统装置2中的行走轮滚筒56与被试单轨单轴转向架5中的走行轮系统装配体125外切且滚动接触，所述的行走轮滚筒56通过行走轮滚筒齿轮减速器装配体55与变频电机53连接，所述的行走轮滚筒56安装在行走轮滚筒钣金框架57的中间位置，行走轮滚筒钣金框架57下方支承有支承框架与垂向作动器总成54，所述的行走轮滚筒钣金框架57与横向转折作动器与转折臂装配体52连接；所述的试验加载砝码车架装置6通过砝码车拉杆108安装在云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置4上，所述的试验加载砝码车架装置6通过砝码车与转向架安装板117安装在被试单轨单轴转向架5上。

所述的试验区铁地板3为铸铁结构件，通过地脚螺栓固定连接在混凝土地基上。转向架导向与稳定系统试验装置1通过螺栓联接安装在试验区铁地板3上，该试验装置可以实现轨道交通中轨道梁在不平顺的情况下对单轴跨坐式转向架的导向轮与稳定轮进行激振试验，使试验台更加真实准确的模拟出单轴跨坐式在实际路况中的运动情况，使试验效果更加准确，所得出数据更加真实可靠。所述的行走轮牵引与位姿驱动系统装置2通过球绞拉杆61与转向架导向与稳定系统试验装置1中的杯形转鼓作动器支撑座装配体8联接安装在转向架导向与稳定系统试验装置1中间位置；所述的试验加载砝码车架装置6通过云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置4的横向支撑立柱与斜撑柱装配体106和2个立柱与斜撑柱装配体107安装在试验区铁地板3上，用于支承单轨单轴转向架5与实现单轴车体两自由度运动，试验加载砝码车架装置6通过砝码车与转向架安装板117与2号砝码车与转向架安装板119安装在单轨单轴转向架5上1号沙漏式橡胶弹簧转配体122和2号沙漏式橡胶弹簧转配体126；所述的单轨单轴转向架5安装在行走轮牵引与位姿驱动系统装置2与转向架导向与稳定系统试验装置1的上方，所述单轨单轴转向架5的走行轮系统装配体125与行走轮滚筒56外切且滚动接触，所述单轨单轴转向架5的2个外置内踏面稳定轮滚筒17和4个外置内踏面导向轮滚筒38以及行走轮滚筒56组成了单轨转向架的“六锅一鼓”轨道面，单轨单轴转向架5的4个导向车轮123分别置于4个外置内踏面导向轮滚筒38中，且外置内踏面导向轮滚筒38与导向车轮123相切，单轨单轴转向架5的1号稳定车轮121和2号稳定轮129分别置于2个外置内踏面稳定轮滚筒17中，且稳定车轮与其外部的外置内踏面稳定轮滚筒相切，滚筒分别与电机相连，电机工作带动滚筒转动，滚筒内侧面与其中的轮胎面产生摩擦带动轮胎转动，从而实现模拟单轨转向架在轨道上的实际行驶工况；所述的云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置4与试验加载砝码车架装置6通过4个砝码车拉杆108联接，可以约束试验加载砝码车架装置6真实模拟单轴跨座式转向架车体的的运动情况，使试验数据更加准确；所述的试验加载砝码车架装置6通过砝码车与转向架安装板117和2号砝码车与转向架安装板119分别安装在单轨单轴转向架5上的1号沙漏式橡胶弹簧装配体122和2号沙漏式橡胶弹簧装配体126上，使砝码车坐落安装在单轨单轴转向架5上。

参阅图3至图4，所述转向架导向与稳定系统试验装置1由左侧稳定导向试验装置7、杯形转鼓作动器支撑座装配体8、2个1号导向滚筒作动器装配体15、2个2号导向滚筒作动器装配体16、稳定滚筒作动器装配体13、2号稳定滚筒作动器装配体14、右侧导向试验装置10与2号杯形转鼓作动器支撑座装配体12组成。其中左侧稳定导向试验装置7与右侧稳定导向试验装置10结构完全相同且对称放置在单轨单轴转向架5的两侧导向轮与稳定轮的下方，左侧稳定导向试验装置7与右侧稳定导向试验装置10的中间用于放置走轮牵引与位姿驱动系统装置2。

所述的左侧稳定导向试验装置7通过2个1号导向滚筒作动器装配体15与稳定滚筒作动器装配体13安装在杯形转鼓作动器支撑座装配体8上，所述的2个1号导向滚筒作动器装配体15作用在2个外置内踏面导向滚筒与轴装配体9上可以实现模拟单轨单轴转向架5的导向车轮123的横向运动，稳定滚筒作动器装配体13作用到外置内踏面稳定滚筒装配体11上可以实现模拟单轴转向架5的1号稳定车轮121的横向激振；所述的右侧导向试验装置10通过2个2号导向滚筒作动器装配体16与2号稳定滚筒作动器装配体14安装到2号杯形转鼓作动器支撑座装配体12上，2个2号导向滚筒作动器装配体16联接右侧稳定导向试验装置10上的2个外置内踏面导向滚筒与轴装配体9可以实现模拟单轨单轴转向架5的导向车轮123的横向运动，2号稳定滚筒作动器装配体14联接右侧稳定导向试验装置10上的外置内踏面稳定滚筒装配体11可以实现模拟单轴转向架5的2号稳定轮129的横向激振，通过控制作动器之间的配合以及运动轨迹可以实现对单轴转向架5的导向轮与稳定轮在轨道梁上的轨道不平顺，真实有效的复现了轨道列车导向轮与稳定轮的运动情况。

所述的左侧稳定导向试验装置7包括2个外置内踏面导向滚筒与轴装配体9与外置内踏面稳定滚筒装配体11。所述的外置内踏面导向滚筒与轴装配体9用于安装检测以及驱动单轨单轴转向架5的导向车轮123，单轨单轴转向架5的导向车轮123安装在外置内踏面导向滚筒与轴装配体9中的外置内踏面导向轮滚筒38中；外置内踏面稳定滚筒装配体11用于安装检测以及驱动单轨单轴转向架5的1号稳定车轮121，单轨单轴转向架5的1号稳定车轮121安装在外置内踏面稳定滚筒装配体11的外置内踏面稳定轮滚筒17中。

参阅图5至图10，所述的外置内踏面稳定滚筒装配体11由外置内踏面稳定轮滚筒17、内踏面稳定轮轴承座19、驱动电机装配体21、圆弧齿同步皮带22和稳定轮支撑架装配体23组成。

所述的稳定轮内踏面支撑架24由多块长方形钢板以及矩形钢管焊接而成，稳定轮内踏面支撑架24通过螺栓安装在试验区铁地板3上，内踏面稳定轮轴承座19通过4个导轨滑块装配体33安装在稳定轮内踏面支撑架24的内踏面稳定轮轴承座安装板29上。内踏面稳定轮轴承座19的右侧通过2号作动器球绞座20与稳定滚筒作动器装配体13联接，稳定滚筒作动器装配体13通过1号作动器球绞座18安装在杯形转鼓作动器支撑座装配体8的稳定轮作动器安装板47上，作动器通过内踏面稳定轮轴承座19将激励传递到外置内踏面稳定轮滚筒17上，实现模拟单轨转向架在行驶时其稳定轮所处的轨道不平顺情况；外置内踏面稳定轮滚筒17与内踏面稳定轮轴承座19通过外置导向滚筒轴25转动连接，齿圆弧同步带轮装配体27安装在外置导向滚筒轴25上通过圆弧齿同步皮带22与驱动电机装配体21的联轴器联接，可以实现通过驱动电机装配体21通过圆弧齿同步皮带22将动力传递到外置内踏面稳定轮滚筒17上，可以使外置内踏面稳定轮滚筒17按照所设定的程序实现转动运动，外置内踏面稳定轮滚筒17模拟的是单轨转向架中的稳定轮所处的轨道，这种设计具有试验台轻量化，使试验方法更加简单，而且便于控制，节省实验资源等优点。驱动电机装配体21通过螺栓联接安装在稳定轮内踏面支撑架24上的驱动电机安装板28上，实现对驱动电机的固定与保护，节省了试验台所占用的空间，使试验装置之间的安装更加合理。

所述的内踏面稳定轮轴承座19由多块钢板焊接而成且包括4个导轨滑块装配体33和2个导轨条32。内踏面稳定轮轴承座19的上安装板有一个1号轴承安装孔31用来安装外置导向滚筒轴承26，外置导向滚筒轴承26安装在外置导向滚筒轴25的上方轴的外侧；内踏面稳定轮轴承座19的下安装板有2号轴承安装孔34，外置导向滚筒轴承26安装在2号轴承安装孔34上，外置导向滚筒轴承26安装在外置导向滚筒轴25的下方轴的外侧；2个导轨条32分别通过螺栓安装在内踏面稳定轮轴承座19的上下导轨安装板35上，其中2个导轨滑块装配体33通过滑槽安装在上导轨条32，2个导轨滑块装配体33安装在导轨条32的两端，另外2个导轨滑块装配体33通过滑槽安装在下导轨条32的两端。

参阅图11至图13，所述的外置内踏面导向滚筒与轴装配体9与外置内踏面稳定滚筒装配体11结构大致相同，其不同之处在于外置内踏面稳定滚筒装配体11的稳定轮内踏面支撑架24与外置内踏面导向滚筒与轴装配体9的导向轮支撑架36，内踏面稳定轮轴承座19通过螺栓安装在导向轮支撑架36的导向轮轴承座安装板37上；外置内踏面稳定滚筒装配体11的外置内踏面稳定轮滚筒17与外置内踏面导向滚筒与轴装配体9的外置内踏面导向轮滚筒38大小不同，外置内踏面导向轮滚筒38模拟单轨转向架中导向轮的轨道，外置内踏面导向轮滚筒38直径小于外置内踏面稳定轮滚筒17的直径，使试验装置结构更加紧凑、合理。

参与图14至图16，所述的杯形转鼓作动器支撑座装配体8包括电机与中间转折缸支座39、1号杯形转鼓作动器尾部支座40、2号杯形转鼓作动器尾部支座41和中间转折臂与支撑座装配体42。所述的杯形转鼓作动器支撑座装配体8与2号杯形转鼓作动器支撑座装配体12结构完全相同，不同之处在于杯形转鼓作动器支撑座装配体8上安装了变频电机53。

所述的电机与中间转折缸支座39由多个钢板以及钢管焊接而成，电机与中间转折缸支座39固定在试验区铁地板3上，电机与中间转折缸支座39的上安装板两侧各安装一个1号杯形转鼓作动器尾部支座40和2号杯形转鼓作动器尾部支座41，1号杯形转鼓作动器尾部支座40和2号杯形转鼓作动器尾部支座41分别通过2个1号作动器球绞座18与2个1号导向滚筒作动器装配体15联接，1号导向滚筒作动器装配体15可以作用到外置内踏面导向滚筒与轴装配体9，可以实现对单轨转向架中导向轮进行横向激振，使试验台可以真实复现单轨转向架在实际运行过程中导向轮的运动情况；所述的杯形转鼓作动器支撑座装配体8的变频电机安装板46上安装了变频电机53，中间转折臂与支撑座装配体42安装在电机与中间转折缸支座39的变频电机安装板46上，中间横向转折作动器43安装在电机与中间转折缸支座39上的中间横向转折作动器安装板48上，杯形转鼓作动器支撑座装配体8与中间横向转折作动器43通过中间转折臂与支撑座装配体42联接，所述中间横向转折作动器43通过球绞拉杆61作用在行走轮牵引与位姿驱动系统装置2的行走轮滚筒钣金框架57上，通过中间横向转折作动器43可以实现对单轨转向架中走行轮的轨道横向激振，复现单轨转向架走行轮在实际运动情况中轨道横向不平顺的工况；所述稳定轮作动器安装板47焊接安装在电机与中间转折缸支座39的钢管上，稳定滚筒作动器装配体13安装在稳定轮作动器安装板47上。

所述中间转折臂与支撑座装配体42包括中间横向转折轴臂49、中间横向转折支撑座50、转折臂支座销轴51和拉杆球绞销轴63。所述的中间横向转折轴臂49安装在转折臂支座销轴51的外侧，两者之间过盈配合，中间横向转折轴臂49与转折臂支座销轴51一起转动，所述中间横向转折球绞销轴45安装在中间横向转折轴臂49上用于连接中间横向转折作动器43，拉杆球绞销轴63联接中间横向转折轴臂49与球绞拉杆61。

参阅图17，所述行走轮牵引与位姿驱动系统装置2由横向转折作动器与转折臂装配体52、变频电机53、支承框架与垂向作动器总成54、行走轮滚筒齿轮减速器装配体55、行走轮滚筒56、行走轮滚筒钣金框架57、行走轮纵向约束固定座58、2号支承框架与垂向作动器总成59、2号横向转折作动器与转折臂装配体60和4个球绞拉杆61组成。

所述的支承框架与垂向作动器总成54与2号支承框架与垂向作动器总成59安装在试验区铁地板3的中间位置，支承框架与垂向作动器总成54与2号支承框架与垂向作动器总成59安装在行走轮滚筒钣金框架57两边的下方实现支承行走轮滚筒钣金框架57的作用，且支承框架与垂向作动器总成54与2号支承框架与垂向作动器总成59内装有纵向作动器可以实现垂向激振单轴跨坐式转向架走行轮的轨道，复现单轴跨坐式转向架的垂向工况和点头工况；行走轮滚筒56安装在行走轮滚筒钣金框架57的中间位置，模拟单轴跨坐式转向架走行轮的运行轨道，行走轮滚筒56与变频电机53通过行走轮滚筒齿轮减速器装配体55联接，变频电机53安装在杯形转鼓作动器支撑座装配体8上；所述的横向转折作动器与转折臂装配体52与2号横向转折作动器与转折臂装配体60放置在杯形转鼓作动器支撑座装配体8的两侧，且安装在试验区铁地板3上，横向转折作动器与转折臂装配体52与2号横向转折作动器与转折臂装配体60内装有作动器可以实现单轴跨坐式转向架走行轮的运行轨道的横向运动和扭转运动，复现轴跨坐式转向架走行轮的横向工况与扭转工况；所述行走轮纵向约束固定座58通过球绞拉杆61与行走轮滚筒钣金框架57上，实现约束单轴跨坐式转向架走行轮的轨道前后自由度。

参阅图18至图20，所述的行走轮滚筒钣金框架57是有多块钣金件焊接而成，行走轮滚筒钣金框架57通过其上方的2号作动器安装板65与1号作动器安装板67安装在2号支承框架与垂向作动器总成59和支承框架与垂向作动器总成54上；所述横向转折作动器与转折臂装配体52与2号横向转折作动器与转折臂装配体60通过2个球绞拉杆61与行走轮滚筒钣金框架57，球绞拉杆61通过销轴安装在行走轮滚筒钣金框架57上的1号拉杆安装孔66与2号拉杆安装孔64中，行走轮滚筒钣金框架57的下方通过销轴安装纵向拉杆支撑座96，通过纵向拉杆支撑座96与行走轮纵向约束固定座58上的球绞拉杆61联接；所述的中间横向转折作动器43通过球绞拉杆61与行走轮滚筒钣金框架57联接，其中的球绞拉杆61安装在行走轮滚筒钣金框架57上的中间横向拉杆安装板69上；所述的行走轮滚筒齿轮减速器装配体55通过行走轮滚筒测力轴承座70安装在行走轮滚筒钣金框架57上的测力轴承座安装板68上，行走轮滚筒56通过滚筒减速器安装轴62与行走轮滚筒齿轮减速器装配体55联接，变频电机53通过行走轮滚筒齿轮减速器装配体55驱动行走轮滚筒56运动，通过控制变频电机53可以控制行走轮滚筒56的转速，可以实现对单轴跨坐式转向架中走行轮不同转速下的运动，使试验结果更加真实。所述的行走轮滚筒56为空心转筒，且行走轮滚筒齿轮减速器装配体55安装在行走轮滚筒56的外侧减速器安装板131，可以达到试验台空间，实现减轻试验台质量，以及使试验结果更加准确的目的。

所述的行走轮滚筒测力轴承座70包括称重传感器71、传感器连接座72和外球面轴承73。所述的行走轮滚筒测力轴承座70通过4个螺栓安装在行走轮滚筒钣金框架57的测力轴承座安装板68上，外球面轴承73安装在行走轮滚筒56的滚筒减速器安装轴62上，外球面轴承73安装在传感器连接座72上。

参阅图21至22，所述的行走轮滚筒齿轮减速器装配体55包括齿轮减速器74、圆柱滚子轴承75、万向节法兰76、万向节叉花键轴77、万向节叉长花键套78、十字轴79、输入轴万向节法兰盘80和减速器输入轴81。

所述的齿轮减速器74包括小齿轮82、大齿轮83、减速器外壳132。所述的小齿轮82通过轴承安装在减速器输入轴81上，小齿轮82与大齿轮83之间通过齿轮啮合联接将电机传出动力经小齿轮82传递到大齿轮83上的滚筒减速器安装轴62上，从而将动力传递到行走轮滚筒56上，大齿轮83与滚筒减速器安装轴62通过销联接，减速器外壳132安装在齿轮外侧，可以实现保护齿轮，防止齿轮磨损的目的；所述的减速器输入轴81通过万向节法兰76与万向节叉花键轴77联接，万向节叉长花键套78安装在万向节叉花键轴77上，输入轴万向节法兰盘80通过十字轴79与万向节叉长花键套78联接，输入轴万向节法兰盘80与变频电机53联接，可以将变频电机53的动力传递到行走轮滚筒56上，实现动力传递的目的。

参阅图23至图27，所述的横向转折作动器与转折臂装配体52与2号横向转折作动器与转折臂装配体60结构完全相同，横向转折作动器与转折臂装配体52由横向转折支撑座84、横向作动器85、横向转折臂86、转折臂支撑座87和联接板环88组成。

所述的横向转折支撑座84由多个钢管与钢板焊接而成，横向转折支撑座84安装在试验区铁地板3上，横向作动器85安装在横向转折支撑座84的横向转折作动器安装板92上，横向作动器85与联接板环88通过球绞销轴固定联接，联接板环88通过球绞销轴安装在横向转折臂86的板环球绞销轴安装孔90上，球绞销轴通过横向转折臂86的支座球绞销轴安装孔89与转折臂支撑座87联接，转折臂支撑座87通过螺栓安装在横向转折支撑座84的转折臂支撑座安装板93上，横向作动器85推动联接板环88一定的距离，联接板环88推横向转折臂86绕支座球绞销轴安装孔89转动，此处通过全等三角形的理论可以使在横向上与作动器距离相等的位移，实现对行走轮滚筒56横向以及扭转的运动目的。横向转折臂86的拉杆球绞销轴安装孔91安装一个球绞销轴与球绞拉杆61的1号拉杆安装孔95联接，实现位移传递的目的，球绞拉杆61的2号拉杆安装孔94通过球绞销轴安装到行走轮滚筒钣金框架57的2号拉杆安装孔64上。

所述的行走轮纵向约束固定座58与横向转折支撑座84结构完全相同，不同之处在于与球绞拉杆61联接的位置不同，转折臂支撑座87安装在行走轮纵向约束固定座58的钢管外侧，通过球绞拉杆61与纵向拉杆支撑座96上的纵向球绞销轴97联接，纵向拉杆支撑座96安装在行走轮滚筒钣金框架57上。

参阅图28至图29，所述的支承框架与垂向作动器总成54包括纵向作动器98、空气支撑墩99、空气弹簧上安装盘100和2个空气弹簧101。支承框架与垂向作动器总成54与2号支承框架与垂向作动器总成59结构完全相同。

所述的空气支撑墩99由多个钢板焊接而成，纵向作动器98通过2号纵向作动器安装座103安装到空气支撑墩99上的纵向作动器安装板104上，纵向作动器98通过1号纵向作动器安装座102安装在行走轮滚筒钣金框架57的1号作动器安装板67上；所述的2个空气弹簧101通过螺栓联接固定在空气支撑墩99的空气弹簧支撑安装板105上，空气弹簧101的上方通过空气弹簧上安装盘100与行走轮滚筒钣金框架57的1号作动器安装板67螺栓联接，空气弹簧101用于静力平衡和支承行走轮滚筒钣金框架57与单轨转向架。

参阅图30，所述的云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置4包括2个立柱与斜撑柱装置107、横向支撑立柱与斜撑柱装置106、2个云轨龙门架横梁109和4个砝码车拉杆108。所述的2个立柱与斜撑柱装置107与横向支撑立柱与斜撑柱装置106安装在试验区铁地板3上，试验加载砝码车架装置6通过4根砝码车拉杆108与云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置4联接，2个立柱与斜撑柱装置107对称放置在试验加载砝码车架装置6的两侧，2个云轨龙门架横梁109通过4个垂向与横向梁联接夹板装配体113安装在2个立柱与斜撑柱装置107上；所述的云轨龙门架横梁109上安装有2个纵向连杆支撑板装置115，上方的云轨龙门架横梁109的纵向连杆支撑板装置115上两侧安装板各安装一个2号球关节支座114，所述的砝码车拉杆108与2号球关节支座114通过球绞销轴联接，同理4个砝码车拉杆108通过4个2号球关节支座114安装在2个云轨龙门架横梁109上，上方的云轨龙门架横梁109的纵向连杆支撑板装置115的另一侧所安装的2号球关节支座114通过球绞销轴与2个斜称长拉杆110联接，2个斜称长拉杆110通过球绞销轴安装在2个1号球关节支座111上，1号球关节支座111通过螺栓联接安装在试验区铁地板3上；所述的下方的云轨龙门架横梁109的纵向连杆支撑板装置115上的安装板一侧安装有2号球关节支座114，2号球关节支座114与砝码车拉杆108通过球绞销轴联接。

所述的立柱与斜撑柱装置107由立柱133、纵向连杆支撑板装置115、2号球关节支座114、斜撑短拉杆112、1号球关节支座111组成。

所述的立柱133由空心钢管与方形钢板和多个三角形钢板焊接而成，纵向连杆支撑板装置115安装在立柱133的下方，纵向连杆支撑板装置115的一侧通过螺栓联接安装有2号球关节支座114，2号球关节支座114通过球绞销轴与斜撑短拉杆112联接，斜撑短拉杆112通过球绞销轴安装在1号球关节支座111上，1号球关节支座111上通过螺栓安装在试验区铁地板3上。

所述的横向支撑立柱与斜撑柱装置106包括立柱133、3个纵向连杆支撑板装置115、斜称长拉杆110、2个斜撑短拉杆112、3个1号球关节支座111和4个2号球关节支座114。

所述的立柱133上方通过螺栓安装有纵向连杆支撑板装置115，纵向连杆支撑板装置115通过斜称长拉杆110安装在1号球关节支座111上，1号球关节支座111通球绞销轴安装在试验区铁地板3上，立柱133下方通过螺栓联接安装纵向连杆支撑板装置115，纵向连杆支撑板装置115的两侧安装板分别安装了2号球关节支座114用于联接两侧的2个斜撑短拉杆112，2个斜撑短拉杆112分别通过球绞销轴联接了2个1号球关节支座111，2个1号球关节支座111通过螺栓联接安装在试验区铁地板3上；立柱133通过纵向连杆支撑板装置115与球绞拉杆61联接，球绞拉杆61安装在试验加载砝码车架装置6上，实现对单轨转向架以及砝码车架的支撑以及二自由度约束的目的。

参阅图31，所述试验加载砝码车架装置6四角焊有拉杆机构车体固定座安装板134，中间两侧底部焊有砝码车与转向架安装板117和2号砝码车与转向架安装板119以及2个砝码车上安装轴116和2个砝码车下安装轴120，2个砝码车上安装轴116和2个砝码车下安装轴120分别连接4个砝码车拉杆108；所述的砝码车与转向架安装板117和2号砝码车与转向架安装板119分别安装在单轨单轴转向架5上的1号沙漏式橡胶弹簧装配体122和2号沙漏式橡胶弹簧装配体126上。所述的试验加载砝码车架装置6采用篮子造型，将试验加载砝码车架装置6上的砝码槽大致分为上中下三层，其中装有半车质量砝码118，用来模拟半车车身质量，通过在不同位置放置砝码数量以及位置的不同，可以模拟不同车身对单轨跨坐式转向架的不同惯性力矩，使试验台可以模拟更多单轨转向架车型，使试验范围广、实验数据更加真实准确。

参阅图32，由于单轨单轴转向架5是试验台的试验目标，在本发明中为了说明其与试验台的了连接关系，标注出1号沙漏式橡胶弹簧装配体122和2号沙漏式橡胶弹簧装配体126；所述的单轨单轴转向架5包括4个导向车轮123、单轴转向架构架124、走行轮系统装配体125、1号沙漏式橡胶弹簧装配体122、2号沙漏式橡胶弹簧装配体126、1号稳定车轮121、2号稳定轮129、牵引拉杆转配体128和中间牵引板130。

Claims (10)

1.一种单轴跨坐式转向架动力学参数与牵引动力性试验台，包括安装在试验区铁地板(3)上的转向架导向与稳定系统试验装置(1)、行走轮牵引与位姿驱动系统装置(2)、云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置(4)和试验加载砝码车架装置(6)，其特征在于：

所述转向架导向与稳定系统试验装置(1)中包括左侧稳定导向试验装置(7)和右侧导向试验装置(10)，两者结构相同且对称放置在单轨单轴转向架(5)两侧导向轮与稳定轮的下方，所述左侧稳定导向试验装置(7)和右侧导向试验装置(10)分别由外置内踏面导向滚筒与轴装配体(9)和外置内踏面稳定滚筒装配体(11)组成，所述外置内踏面导向滚筒与轴装配体(9)用于安装被试单轨单轴转向架(5)的导向车轮(123)，所述外置内踏面稳定滚筒装配体(11)用于安装被试单轨单轴转向架(5)的稳定车轮(121)，所述外置内踏面导向滚筒与轴装配体(9)和外置内踏面稳定滚筒装配体(11)分别通过杯形转鼓作动器支撑座装配体和稳定滚筒作动器装配体与两侧的杯形转鼓作动器支撑座装配体相连；

所述的行走轮牵引与位姿驱动系统装置(2)中的行走轮滚筒(56)与被试单轨单轴转向架(5)中的走行轮系统装配体(125)外切且滚动接触，所述的行走轮滚筒(56)安装在行走轮滚筒钣金框架(57)的中间位置，并通过行走轮滚筒齿轮减速器装配体(55)与变频电机(53)连接，所述行走轮滚筒钣金框架(57)由支承框架与垂向作动器总成(54)支撑，并通过球绞拉杆(61)分别与横向转折作动器与转折臂装配体和行走轮纵向约束固定座连接；所述的试验加载砝码车架装置(6)通过砝码车与转向架安装板(117)安装在被试单轨单轴转向架(5)上，并与所述的云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置(4)活动连接。

2.如权利要求1所述的一种单轴跨坐式转向架动力学参数与牵引动力性试验台，其特征在于:

所述左侧稳定导向试验装置(7)和右侧导向试验装置(10)分别由2个外置内踏面导向滚筒与轴装配体(9)和一个外置内踏面稳定滚筒装配体(11)组成，左侧的外置内踏面导向滚筒与轴装配体(9)和外置内踏面稳定滚筒装配体(11)，分别通过1号导向滚筒作动器装配体(15)和1号稳定滚筒作动器装配体(13)与1号杯形转鼓作动器支撑座装配体(8)相连，右侧的外置内踏面导向滚筒与轴装配体(9)和外置内踏面稳定滚筒装配体(11)，分别通过2号导向滚筒作动器装配体(16)和2号稳定滚筒作动器装配体(14)与2号杯形转鼓作动器支撑座装配体(12)相连。

3.如权利要求2所述单轴跨座式单轨车辆转向架悬架动力学参数测试与牵引力性能试验台，其特征在于：所述的外置内踏面稳定滚筒装配体(11)包括外置内踏面稳定轮滚筒(17)、内踏面稳定轮轴承座(19)、驱动电机装配体(21)、圆弧齿同步皮带(22)和稳定轮支撑架装配体(23)，所述的外置内踏面稳定轮滚筒(17)安装在内踏面稳定轮轴承座(19)上的外置导向滚筒轴(25)，内踏面稳定轮轴承座(19)通过导轨滑块装配体(33)安装在稳定轮内踏面支撑架(24)上，驱动电机装配体(21)安装在稳定轮内踏面支撑架(24)内，驱动电机装配体(21)与外置导向滚筒轴(25)通过齿圆弧同步带轮装配体(27)连接；所述的内踏面稳定轮轴承座(19)由多块钢板焊接而成且包括(4)个导轨滑块装配体(33)和2个导轨条(32)，2个导轨条通过螺栓安装在内踏面稳定轮轴承座(19)上，(4)个导轨滑块装配体安装在2个导轨条上。

4.如权利要求2所述单轴跨座式单轨车辆转向架悬架动力学参数测试与牵引力性能试验台，其特征在于：所述的杯形转鼓作动器支撑座装配体(8)包括电机与中间转折缸支座(39)、1号杯形转鼓作动器尾部支座(40)、2号杯形转鼓作动器尾部支座(41)和中间转折臂与支撑座装配体(42)。所述的杯形转鼓作动器支撑座装配体(8)与2号杯形转鼓作动器支撑座装配体(12)结构完全相同，不同之处在于杯形转鼓作动器支撑座装配体(8)上安装了变频电机(53)，所述的电机与中间转折缸支座(39)由多个钢板以及钢管焊接而成，1号杯形转鼓作动器尾部支座(40)和2号杯形转鼓作动器尾部支座(41)安装在电机与中间转折缸支座(39)的变频电机安装板(46)的两侧，中间转折臂与支撑座装配体(42)安装在电机与中间转折缸支座(39)上，中间转折臂与支撑座装配体(42)与中间横向转折作动器(43)联接，中间横向转折作动器(43)安装在电机与中间转折缸支座(39)的中间横向转折作动器安装板(48)上；所述的中间转折臂与支撑座装配体(42)包括中间横向转折轴臂(49)、中间横向转折支撑座(50)、转折臂支座销轴(51)和拉杆球绞销轴(63)，中间横向转折轴臂(49)与中间横向转折支撑座(50)通过转折臂支座销轴(51)联接，中间横向转折轴臂(49)通过拉杆球绞销轴(63)与球绞拉杆(61)固定联接，中间横向转折轴臂(49)上方通过中间横向转折球绞销轴(45)与作动与转折臂联接板环(44)联接，作动与转折臂联接板环(44)与中间横向转折作动器(43)通过销轴联接。

5.如权利要求1所述单轴跨座式单轨车辆转向架悬架动力学参数测试与牵引力性能试验台，其特征在于：所述行走轮滚筒钣金框架(57)通过其上方的2号作动器安装板(65)与1号作动器安装板(67)安装在2号支承框架与垂向作动器总成(59)和1号支承框架与垂向作动器总成(54)上；所述横向转折作动器与转折臂装配体(52)通过2个球绞拉杆(61)与行走轮滚筒钣金框架(57)，球绞拉杆(61)通过销轴安装在行走轮滚筒钣金框架(57)上的1号拉杆安装孔(66)与2号拉杆安装孔(64)中，行走轮滚筒钣金框架(57)的下方通过销轴安装纵向拉杆支撑座(96)，通过纵向拉杆支撑座(96)与行走轮纵向约束固定座(58)上的球绞拉杆(61)联接；所述的中间横向转折作动器(43)通过球绞拉杆(61)与行走轮滚筒钣金框架(57)联接，其中的球绞拉杆(61)安装在行走轮滚筒钣金框架(57)上的中间横向拉杆安装板(69)上；所述的行走轮滚筒齿轮减速器装配体(55)通过行走轮滚筒测力轴承座(70)安装在行走轮滚筒钣金框架(57)上的测力轴承座安装板(68)上，行走轮滚筒(56)通过滚筒减速器安装轴(62)与行走轮滚筒齿轮减速器装配体(55)联接，行走轮滚筒(56)为空心转筒，且行走轮滚筒齿轮减速器装配体(55)安装在行走轮滚筒(56)的外侧减速器安装板(131)上；所述的行走轮滚筒测力轴承座(70)包括称重传感器(71)、传感器连接座(72)和外球面轴承(73)，所述的行走轮滚筒测力轴承座(70)通过(4)个螺栓安装在行走轮滚筒钣金框架(57)的测力轴承座安装板(68)上，外球面轴承(73)安装在行走轮滚筒(56)的滚筒减速器安装轴(62)上，外球面轴承(73)安装在传感器连接座(72)上。

6.如权利要求5所述单轴跨座式单轨车辆转向架悬架动力学参数测试与牵引力性能试验台，其特征在于：所述的行走轮滚筒齿轮减速器装配体(55)包括齿轮减速器(74)、圆柱滚子轴承(75)、万向节法兰(76)、万向节叉花键轴(77)、万向节叉长花键套(78)、十字轴(79)、输入轴万向节法兰盘(80)和减速器输入轴(81)，所述的齿轮减速器(74)包括小齿轮(82)、大齿轮(83)、减速器外壳(132)。所述的小齿轮(82)通过轴承安装在减速器输入轴(81)上，小齿轮(82)与大齿轮(83)之间通过齿轮啮合联接将电机传出动力经小齿轮(82)传递到大齿轮(83)上的滚筒减速器安装轴(62)上，从而将动力传递到行走轮滚筒(56)上，大齿轮(83)与滚筒减速器安装轴(62)通过销联接，减速器外壳(132)安装在齿轮外侧；所述的减速器输入轴(81)通过万向节法兰(76)与万向节叉花键轴(77)联接，万向节叉长花键套(78)安装在万向节叉花键轴(77)上，输入轴万向节法兰盘(80)通过十字轴(79)与万向节叉长花键套(78)联接，输入轴万向节法兰盘(80)与变频电机(53)联接。

7.如权利要求1所述单轴跨座式单轨车辆转向架悬架动力学参数测试与牵引力性能试验台，其特征在于：所述的横向转折作动器与转折臂装配体(52)由横向转折支撑座(84)、横向作动器(85)、横向转折臂(86)、转折臂支撑座(87)和联接板环(88)组成；所述的横向转折支撑座(84)由多个钢管与钢板焊接而成，横向转折支撑座(84)安装在试验区铁地板(3)上，横向作动器(85)安装在横向转折支撑座(84)的横向转折作动器安装板(92)上，横向作动器(85)与联接板环(88)通过球绞销轴固定联接，联接板环(88)通过球绞销轴安装在横向转折臂(86)的板环球绞销轴安装孔(90)上，球绞销轴通过横向转折臂(86)的支座球绞销轴安装孔(89)与转折臂支撑座(87)联接，转折臂支撑座(87)通过螺栓安装在横向转折支撑座(84)的转折臂支撑座安装板(93)上，横向转折臂(86)的拉杆球绞销轴安装孔(91)安装一个球绞销轴与球绞拉杆(61)的1号拉杆安装孔(95)联接，实现位移传递的目的，球绞拉杆(61)的2号拉杆安装孔(94)通过球绞销轴安装到行走轮滚筒钣金框架(57)的2号拉杆安装孔(64)上；转折臂支撑座(87)安装在行走轮纵向约束固定座(58)的钢管外侧，通过球绞拉杆(61)与纵向拉杆支撑座(96)上的纵向球绞销轴(97)联接，纵向拉杆支撑座(96)安装在行走轮滚筒钣金框架(57)上。

8.如权利要求1所述单轴跨座式单轨车辆转向架悬架动力学参数测试与牵引力性能试验台，其特征在于：所述的支承框架与垂向作动器总成(54)包括纵向作动器(98)、空气支撑墩(99)、空气弹簧上安装盘(100)和2个空气弹簧(101)，所述的空气支撑墩(99)由多个钢板焊接而成，纵向作动器(98)通过2号纵向作动器安装座(103)安装到空气支撑墩(99)上的纵向作动器安装板(104)上，纵向作动器(98)通过1号纵向作动器安装座(102)安装在行走轮滚筒钣金框架(57)的1号作动器安装板(67)上；所述的2个空气弹簧(101)通过螺栓联接固定在空气支撑墩(99)的空气弹簧支撑安装板(105)上，空气弹簧(101)的上方通过空气弹簧上安装盘(100)与行走轮滚筒钣金框架(57)的1号作动器安装板(67)螺栓联接。

9.如权利要求1所述单轴跨座式单轨车辆转向架悬架动力学参数测试与牵引力性能试验台，其特征在于：所述的云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置(4)包括2个立柱与斜撑柱装置(107)、横向支撑立柱与斜撑柱装置(106)、2个云轨龙门架横梁(109)和(4)个砝码车拉杆(108)，试验加载砝码车架装置(6)通过(4)根砝码车拉杆(108)与云轨车约束桁架与两自由度运动车体装置(4)联接，2个立柱与斜撑柱装置(107)对称放置在试验加载砝码车架装置(6)的两侧，2个云轨龙门架横梁(109)通过(4)个垂向与横向梁联接夹板装配体(113)安装在2个立柱与斜撑柱装置(107)上；所述的云轨龙门架横梁(109)上安装有2个纵向连杆支撑板装置(115)，上方的云轨龙门架横梁(109)的纵向连杆支撑板装置(115)上两侧安装板各安装一个2号球关节支座(114)，所述的砝码车拉杆(108)与2号球关节支座(114)通过球绞销轴联接，同理(4)个砝码车拉杆(108)通过(4)个2号球关节支座(114)安装在2个云轨龙门架横梁(109)上，上方的云轨龙门架横梁(109)的纵向连杆支撑板装置(115)的另一侧所安装的2号球关节支座(114)通过球绞销轴与2个斜称长拉杆(110)联接，2个斜称长拉杆(110)通过球绞销轴安装在2个1号球关节支座(111)上，1号球关节支座(111)通过螺栓联接安装在试验区铁地板(3)上；所述的下方的云轨龙门架横梁(109)的纵向连杆支撑板装置(115)上的安装板一侧安装有2号球关节支座(114)，2号球关节支座(114)与砝码车拉杆(108)通过球绞销轴联接；所述的立柱与斜撑柱装置(107)由立柱(133)、纵向连杆支撑板装置(115)、2号球关节支座(114)、斜撑短拉杆(112)、1号球关节支座(111)组成，所述的立柱(133)由空心钢管与方形钢板和多个三角形钢板焊接而成，纵向连杆支撑板装置(115)安装在立柱(133)的下方，纵向连杆支撑板装置(115)的一侧通过螺栓联接安装有2号球关节支座(114)，2号球关节支座(114)通过球绞销轴与斜撑短拉杆(112)联接，斜撑短拉杆(112)通过球绞销轴安装在1号球关节支座(111)上，1号球关节支座(111)上通过螺栓安装在试验区铁地板(3)上；所述的横向支撑立柱与斜撑柱装置(106)包括立柱(133)、(3)个纵向连杆支撑板装置(115)、斜称长拉杆(110)、2个斜撑短拉杆(112)、(3)个1号球关节支座(111)和(4)个2号球关节支座(114)，所述的立柱(133)上方通过螺栓安装有纵向连杆支撑板装置(115)，纵向连杆支撑板装置(115)通过斜称长拉杆(110)安装在1号球关节支座(111)上，1号球关节支座(111)通球绞销轴安装在试验区铁地板(3)上，立柱(133)下方通过螺栓联接安装纵向连杆支撑板装置(115)，纵向连杆支撑板装置(115)的两侧安装板分别安装了2号球关节支座(114)用于联接两侧的2个斜撑短拉杆(112)，2个斜撑短拉杆(112)分别通过球绞销轴联接了2个1号球关节支座(111)，2个1号球关节支座(111)通过螺栓联接安装在试验区铁地板(3)上；立柱(133)通过纵向连杆支撑板装置(115)与球绞拉杆(61)联接，球绞拉杆(61)安装在试验加载砝码车架装置(6)上。

10.如权利要求1所述单轴跨座式单轨车辆转向架悬架动力学参数测试与牵引力性能试验台，其特征在于：所述试验加载砝码车架装置(6)四角焊有拉杆机构车体固定座安装板(134)，中间两侧底部焊有1号砝码车与转向架安装板(117)和2号砝码车与转向架安装板(119)以及2个砝码车上安装轴(116)和2个砝码车下安装轴(120)，2个砝码车上安装轴(116)和2个砝码车下安装轴(120)分别连接(4)个砝码车拉杆(108)；所述的两个砝码车与转向架安装板(117)分别安装在单轨单轴转向架(5)上的1号沙漏式橡胶弹簧装配体(122)和2号沙漏式橡胶弹簧装配体(126)上；试验加载砝码车架装置(6)采用篮子造型，将试验加载砝码车架装置(6)上的砝码槽分为上中下三层，其中装有半车质量砝码(118)。