CN108106832A - 低地板有轨电车防折弯系统检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

低地板有轨电车防折弯系统检测装置及方法，其特征在于包括驱动试验台、装在驱动试验台上的试验台架、位移传感器、拉压力传感器、流量传感器、液压力传感器和与各传感器数据传输连接的计算机，防折弯系统装在试验台架上，位移传感器和拉压力传感器分别装在驱动试验台和试验台架之间，流量传感器和液压力传感器分别与防折弯系统连接，驱动试验台与试验台架传动连接，驱动防折弯系统在试验台架上模拟进行低地板有轨电车曲线行驶时的防折弯运动，位移传感器、拉压力传感器、流量传感器和液压力传感器采集防折弯系统在运动过程中的实时状态数据，并传输至计算机中。本发明实现对低地板有轨电车防折弯系统进行有效、真实且可靠的阻尼特性检测。

Description

低地板有轨电车防折弯系统检测装置及方法

技术领域

本发明涉及一种低地板有轨电车防折弯系统检测装置及方法，用于低地板有轨电车防折弯系统的性能检测，属于低地板有轨电车性能测试领域。

背景技术

低地板有轨电车是城市内可以代替地铁、轻轨的一种轨道交通运输，因建设投资和营运成本比地铁、轻轨低，而受用户青睐。为了防止低地板有轨电车过弯道时车身出现不希望的横向位移与偏摆振动，大多数低地板有轨电车上都装有防折弯系统。防折弯系统的系统阻尼特性需要用试验设备来检测。

低地板有轨电车每节车身下只有一个转向架，每两个转向架共用一套互联的液压系统即防折弯系统，每套防折弯系统都包含有四个主控缸、液压蓄能器、主控阀组、缓冲阀组、缓冲缸、辅助阀组、两套液压管路。主控缸有减振功能可代替横向减振器，主控缸的阻尼力主要通过缓冲阀组来调节。四个主控缸的有杆腔端（大端）连接车身，无杆腔端（小端）连接转向架。弯道时，两个主控缸拉伸，另外两个主控缸压缩；过反向弯道时主控缸的拉压情况相反。

有关液压系统检测的相关现有专利文献：

CN206353081U, 涉及一种用伺服电机对液压阻尼器动静特性测试试验装置。阻尼器参数试验台，包括机架、被试阻尼器、连接杆、压力传感器、滑块、滚珠丝杆、轨道、联轴器、伺服电机、丝杆支撑、编码器，伺服电机固定在机架一端，并通过联轴器和滚珠丝杆的一端连接，滚珠丝杆另一端安装在丝杆支撑上，编码器设于丝杆支撑一端的滚珠丝杆上，滑块可在沿着设于支架上并能沿轨道滑行，滑块一侧与滚珠丝杆上转动连接，滑块的另一侧与连接杆的一端固定，连接杆的另一端连接被试阻尼器，被试阻尼器固定在连接杆和机架之间。

CN 102141471A，公开了一种液压阻尼器测试台液压系统,包括液压阻尼器测试台和液压控制系统,液压控制系统包含设在液压阻尼器测试台上的大级别测试油缸、小级别测试油缸,液压阻尼器测试台上在大级别测试油缸和小级别测试油缸之间设有一中心架,中心架与大级别测试油缸之间、中心架与小级别测试油缸之间可分别夹持大级别液压阻尼器、小级别液压阻尼器。

上述专利文献中均不是针对低地板有轨电车防折弯系统的检测，而且现有技术中也没有针对低地板有轨电车防折弯系统的检测设备或方法。

发明内容

本发明提供的低地板有轨电车防折弯系统检测装置，用于模拟防折弯系统在低地板有轨电车曲线行驶时的防折弯运动，并采集防折弯系统在运动过程中的实时状态数据，实现对低地板有轨电车防折弯系统进行有效、真实且可靠的阻尼特性检测，提高低地板有轨电车防折弯系统使用可靠性，增强低地板有轨电车行车安全性。本发明还提供一种低地板有轨电车防折弯系统检测方法。

为达到上述目的本发明采用的技术方案是：

低地板有轨电车防折弯系统检测装置，其特征在于包括驱动试验台、装在驱动试验台上的试验台架、位移传感器、拉压力传感器、流量传感器、液压力传感器和与各传感器数据传输连接的计算机，防折弯系统装在试验台架上，位移传感器和拉压力传感器分别装在驱动试验台和试验台架之间，流量传感器和液压力传感器分别与防折弯系统连接，驱动试验台与试验台架传动连接，驱动防折弯系统在试验台架上模拟进行低地板有轨电车曲线行驶时的防折弯运动，位移传感器、拉压力传感器、流量传感器和液压力传感器采集防折弯系统在运动过程中的实时状态数据，并传输至计算机中。

优选的，所述的试验台架包括与驱动试验台滑移配合的台架、铰接在台架上的摇板，所述的摇板沿垂向设置在台架的前侧，且摇板中部与台架铰接，防折弯系统装在台架上，且摇板的上下端分别连接防折弯系统中的主控缸的有杆端，摇板的下端与驱动试验台传动连接，通过驱动试验台驱动摇板在台架上摆动，带动主控缸伸缩，并带动台架在驱动试验台上往复滑移。

优选的，所述的摇板的中间固定有铰接支座，所述的铰接支座通过转销可转动的装在台架上。

优选的，所述的驱动试验台上具有与驱动设备连接且水平设置的驱动连杆，摇板的下端与驱动连杆连接，通过驱动连杆带动摇板摆动，且在驱动连杆的一端与位移传感器连接，采集主控缸伸缩行程的实时数据。

优选的，所述的台架底部装有滑块，驱动试验台上具有与滑块滑移配合的导轨，拉压力传感器一端连接驱动试验台的尾座，另一端连接台架的后侧，并随台架在驱动试验台上的往复滑移而微量伸缩变形，采集主控缸伸缩过程中台架所受振动阻尼力的实时数据。

优选的，所所述的摇板的上下两端分别装有有杆腔端安装支座，台架上装有与有杆腔端安装支座水平对齐的无杆腔端安装支座，两个同轴连接的主控缸装在水平对齐的有杆腔端安装支座和无杆腔端安装支座之间。

优选的，所述的流量传感器和液压力传感器分别与防折弯系统中的主控阀组连接，采集主控缸伸缩过程中主控阀内油液流量和压力的实时数据。

低地板有轨电车防折弯系统检测方法，采用以上所述的低地板有轨电车防折弯系统检测装置，其特征在于检测步骤如下：

一、将待检测的防折弯系统装在试验台架上；

二、启动驱动试验台上的驱动设备，驱动防折弯系统在试验台架上模拟进行低地板有轨电车曲线行驶时的防折弯运动；

三、通过位移传感器、拉压力传感器、流量传感器和液压力传感器采集防折弯系统在运动过程中的实时状态数据，并传输至计算机中；

四、计算机接收各传感器采集的实时状态数据，并对实时状态数据进行分析、处理及数据图表显示，实现对防折弯系统的检测。

优选的，通过摇板在台架上的摆动，带动主控缸伸缩，模拟低地板有轨电车曲线行驶时，主控缸拉伸与压缩的运动状态；通过摇板在台架上的摆动，推动台架在驱动试验台上往复滑移，模拟低地板有轨电车曲线行驶时，车身的横向偏摆振动状态。

优选的，通过位移传感器采集主控缸伸缩行程的实时数据，通过拉压力传感器采集主控缸伸缩过程中台架所受振动阻尼力的实时数据，通过流量传感器和液压力传感器采集主控缸伸缩过程中主控阀内油液流量和压力的实时数据。

本发明的有益效果是：

1、低地板有轨电车防折弯系统检测装置中驱动试验台用于安装试验台架并提供驱动动力，试验台架用于安装防折弯系统，位移传感器、拉压力传感器、流量传感器、液压力传感器用于采集防折弯系统在运动过程中的实时状态数据，计算机用于对实时状态数据进行分析、处理并形成数据图表进行显示或打印，从而实现对低地板有轨电车折弯系统的检测。

2、防折弯系统中的各部件按照在低地板有轨电车上的液压管路连接结构连接，并装在试验台架上，驱动试验台驱动防折弯系统在试验台架上模拟进行低地板有轨电车曲线行驶时的防折弯运动，完全模拟低地板有轨电车曲线行驶时，防折弯系统中两个主控缸拉伸、两个主控缸压缩交替进行及车身横向偏摆振动的运行工况，与低地板有轨电车曲线行驶时，防折弯系统的实际运行状态同样，实现对低地板有轨电车防折弯系统进行有效、真实且可靠的阻尼特性检测。

3、位移传感器采集的实时数据，相当于低地板有轨电车曲线行驶时四个主控缸活塞杆的伸缩行程，拉压力传感器采集的实时数据，相当于低地板有轨电车曲线行驶时主控缸抑制车身横向偏摆振动的阻尼力，流量传感器和液压力传感器采集的实时数据，相当于低地板有轨电车曲线行驶时主控阀组内的流量和压力。各传感器采集的实时数据，与低地板有轨电车曲线行驶时防折弯系统的实时状态数据相同，实现对防折弯系统运行状态的有效检测。

4、通过对低地板有轨电车防折弯系统的检测，准确掌握其阻尼特性，有利于对低地板有轨电车防折弯系统的实际运行状态进行分析，根据分析结果对低地板有轨电车防折弯系统的阻尼特性进行改进，提高低地板有轨电车防折弯系统使用可靠性，增强低地板有轨电车行车安全性。

附图说明

图1为防折弯系统安装在具体实施方式中的低地板有轨电车防折弯系统检测装置上的结构示意图。

图2为驱动连杆与试验台架的连接结构示意图。

图3为本发明的低地板有轨电车防折弯系统检测方法的检测原理图。

具体实施方式

下面结合附图1至3对本发明的实施例做详细说明。

低地板有轨电车防折弯系统检测装置，其特征在于包括驱动试验台1、装在驱动试验台1上的试验台架2、位移传感器3、拉压力传感器4、流量传感器5、液压力传感器6和与各传感器数据传输连接的计算机7，防折弯系统装在试验台架2上，位移传感器3和拉压力传感器4分别装在驱动试验台1和试验台架2之间，流量传感器5和液压力传感器6分别与防折弯系统连接，驱动试验台1与试验台架2传动连接，驱动防折弯系统在试验台架2上模拟进行低地板有轨电车曲线行驶时的防折弯运动，位移传感器3、拉压力传感器4、流量传感器5和液压力传感器6采集防折弯系统在运动过程中的实时状态数据，并传输至计算机7中。

所述的试验台架2包括与驱动试验台1滑移配合的台架21、铰接在台架21上的摇板22，所述的摇板22沿垂向设置在台架21的前侧，且摇板22中部与台架21铰接，防折弯系统装在台架21上，且摇板22的上下端分别连接防折弯系统中的主控缸A的有杆端，摇板22的下端与驱动试验台1传动连接，通过驱动试验台1驱动摇板22在台架21上摆动，带动主控缸A伸缩，并带动台架21在驱动试验台1上往复滑移。

如图1所示，防折弯系统中的主控缸A, 主控阀组B,液压蓄能器C，缓冲缸D，缓冲阀组和辅助阀组E均安装在试验台架2上，且各部件按照在低地板有轨电车上的液压管路连接结构连接，主控缸A上下对齐安装，驱动试验台1驱动摇板22绕其中部摆动，使摇动22摆动时，位于上方的主控缸A随摇板22的上端摆动而伸缩，位于下方的主控缸A随摇板22的下端摆动而伸缩，而且位于上方的主控缸A拉伸时，位于下方的主控缸A压缩，上下对齐的主控缸A拉伸与压缩交替进行，与低地板有轨电车曲线行驶时，主控缸A的运动状态相同，由于摇板22的中间铰接在台架21上，且台架21与驱动试验台1为滑称配合结构，摇板22所受的摆动力经铰接位置传递到台架21上，会带动台架21在驱动试验台1上往复滑移，与低地板有轨电车曲线行驶时，车身横向偏摆振动的运行工况相同，使防折弯系统在试验台架2上进行的防折弯运动，与低地板有轨电车曲线行驶时，防折弯系统的实际运行状态同样，能对低地板有轨电车防折弯系统进行有效、真实且可靠的阻尼特性检测。

其中，所述的摇板22的中间固定有铰接支座22.1，所述的铰接支座22.1通过转销可转动的装在台架21上。通过铰接支座22.1与转销配合装在台架21上，铰接支座22.1绕转销摆动，即摇板22摆动，铰接支座22.1的设置增强摇板22与台架21间的结构稳定性。

其中，所述的驱动试验台1上具有与驱动设备连接且水平设置的驱动连杆11，摇板22的下端与驱动连杆11连接，通过驱动连杆11带动摇板22摆动，且在驱动连杆11的一端与位移传感器3连接，采集主控缸A 伸缩行程的实时数据。从附图中可以看出驱动连杆11与摇板22的下端连接，驱动试验台上的驱动设备启动，使驱动连杆11沿水平方向做往复运动，从而带动摇板22摆动，将位移传感器3与驱动连杆11连接，采集驱动连杆11的运动位移数据，即主控缸A 拉伸或压缩行程的实时数据，相当于低地板有轨电车曲线行驶时四个主控缸活塞杆的伸缩行程。

其中，所述的台架21底部装有滑块21.1，驱动试验台1上具有与滑块21.1滑移配合的导轨12，拉压力传感器4一端连接驱动试验台1的尾座，另一端连接台架21的后侧，并随台架21在驱动试验台1上的往复滑移而微量伸缩变形，采集主控缸A伸缩过程中台架21所受振动阻尼力的实时数据。拉压力传感器4位于台架21的后方，连接驱动试验台1的尾座和台架21后侧，台架21在驱动试验台1上往复滑移会带动拉压力传感器4微量伸缩变形，拉压力传感器4采集台架21所受振动阻尼力，相当于低地板有轨电车曲线行驶时主控缸抑制车身横向偏摆振动的阻尼力。

其中，所所述的摇板22的上下两端分别装有有杆腔端安装支座22.2，台架21上装有与有杆腔端安装支座22.2水平对齐的无杆腔端安装支座21.2，两个同轴连接的主控缸A装在水平对齐的有杆腔端安装支座22.2和无杆腔端安装支座21.2之间。从图1中可以看出，摇板22的上端的有杆腔端安装座22.2和无杆腔端安装座21.2之间装有两个同轴连接的主控缸A, 摇板22的下端的有杆腔端安装座22.2和无杆腔端安装座21.2之间装有两个同轴连接的主控缸A，因此四个主控缸A，两两同轴连接，且上下对齐分布，当摇板22摆动时，位于上方的两个同轴连接的主控缸A拉伸，则与位于下方的两个同轴连接的主控缸A压缩，上下方的主控缸A拉伸与压缩交替进行，与低地板有轨电车曲线行驶时，防折弯系统中两个主控缸拉伸、两个主控缸压缩交替进行的运行状态相同。

其中，所述的流量传感器5和液压力传感器6分别与防折弯系统中的主控阀组B连接，采集主控缸A伸缩过程中主控阀B内油液流量和压力的实时数据。流量传感器5和液压力传感器的采集的实时数据相当于低地板有轨电车曲线行驶时主控阀组B内的流量和压力。

以上所述的低地板有轨电车防折弯系统检测装置，防折弯系统装在试验台架2上，驱动试验台驱动防折弯系统在试验台架2上模拟进行低地板有轨电车曲线行驶时的防折弯运动，完全模拟低地板有轨电车曲线行驶时，防折弯系统中两个主控缸拉伸、两个主控缸压缩交替进行及车身横向偏摆振动的运行工况，与低地板有轨电车曲线行驶时，防折弯系统的实际运行状态同样。位移传感器3采集的运动位移数据，相当于低地板有轨电车曲线行驶时四个主控缸活塞杆的伸缩行程，拉压力传感器4采集台架21所受振动阻尼力，相当于低地板有轨电车曲线行驶时主控缸抑制车身横向偏摆振动的阻尼力，流量传感器5和液压力传感器6采集主控缸A伸缩过程中主控阀B内油液流量和压力的实时数据，相当于低地板有轨电车曲线行驶时主控阀组B内的流量和压力。各传感器将采集的实时数据传输至计算机7，计算机7对实时数据进行分析、处理及数据图表显示，使检测人员准确掌握防折弯系统在防折弯状态下的阻尼特性，有利于对低地板有轨电车防折弯系统的实际运行状态进行分析，根据分析结果对低地板有轨电车防折弯系统的阻尼特性进行改进，提高低地板有轨电车防折弯系统使用可靠性，增强低地板有轨电车行车安全性。

本发明还保护一种低地板有轨电车防折弯系统检测方法，采用以上所述的低地板有轨电车防折弯系统检测装置，其特征在于检测步骤如下：

一、将待检测的防折弯系统装在试验台架2 上；

二、启动驱动试验台1上的驱动设备，驱动防折弯系统在试验台架2上模拟进行低地板有轨电车曲线行驶时的防折弯运动；

三、通过位移传感器3、拉压力传感器4、流量传感器5和液压力传感器6采集防折弯系统在运动过程中的实时状态数据，并传输至计算机7中；

四、计算机7接收各传感器采集的实时状态数据，并对实时状态数据进行分析、处理及数据图表显示，实现对防折弯系统的检测。

其中，通过摇板22在台架21上的摆动，带动主控缸A伸缩，模拟低地板有轨电车曲线行驶时，主控缸A拉伸与压缩的运动状态；通过摇板22在台架21上的摆动，推动台架21在驱动试验台1上往复滑移，模拟低地板有轨电车曲线行驶时，车身的横向偏摆振动状态。完全模拟低地板有轨电车曲线行驶时，防折弯系统中两个主控缸拉伸、两个主控缸压缩交替进行及车身横向偏摆振动的运行工况，与低地板有轨电车曲线行驶时，防折弯系统的实际运行状态同样。

其中，通过位移传感器3采集主控缸A伸缩行程的实时数据，通过拉压力传感器4采集主控缸A伸缩过程中台架21所受振动阻尼力的实时数据，通过流量传感器5和液压力传感器6采集主控缸A伸缩过程中主控阀B内油液流量和压力的实时数据。位移传感器3采集的运动位移数据，相当于低地板有轨电车曲线行驶时四个主控缸活塞杆的伸缩行程，拉压力传感器4采集台架21所受振动阻尼力，相当于低地板有轨电车曲线行驶时主控缸抑制车身横向偏摆振动的阻尼力，流量传感器5和液压力传感器6采集主控缸A伸缩过程中主控阀B内油液流量和压力的实时数据，相当于低地板有轨电车曲线行驶时主控阀组B内的流量和压力。各传感器采集的实时数据，与低地板有轨电车曲线行驶时防折弯系统的实时状态数据相同，实现对防折弯系统运行状态的有效检测。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.低地板有轨电车防折弯系统检测装置，其特征在于包括驱动试验台（1）、装在驱动试验台（1）上的试验台架（2）、位移传感器（3）、拉压力传感器（4）、流量传感器（5）、液压力传感器（6）和与各传感器数据传输连接的计算机（7），防折弯系统装在试验台架（2）上，位移传感器（3）和拉压力传感器（4）分别装在驱动试验台（1）和试验台架（2）之间，流量传感器（5）和液压力传感器（6）分别与防折弯系统连接，驱动试验台（1）与试验台架（2）传动连接，驱动防折弯系统在试验台架（2）上模拟进行低地板有轨电车曲线行驶时的防折弯运动，位移传感器（3）、拉压力传感器（4）、流量传感器（5）和液压力传感器（6）采集防折弯系统在运动过程中的实时状态数据，并传输至计算机（7）中。

2.根据权利要求1所述的低地板有轨电车防折弯系统检测装置，其特征在于所述的试验台架（2）包括与驱动试验台（1）滑移配合的台架（21）、铰接在台架（21）上的摇板（22），所述的摇板（22）沿垂向设置在台架（21）的前侧，且摇板（22）中部与台架（21）铰接，防折弯系统装在台架（21）上，且摇板（22）的上下端分别连接防折弯系统中的主控缸（A）的有杆端，摇板（22）的下端与驱动试验台（1）传动连接，通过驱动试验台（1）驱动摇板（22）在台架（21）上摆动，带动主控缸（A）伸缩，并带动台架（21）在驱动试验台（1）上往复滑移。

3.根据权利要求2所述的低地板有轨电车防折弯系统检测装置，其特征在于所述的摇板（22）的中间固定有铰接支座（22.1），所述的铰接支座（22.1）通过转销可转动的装在台架（21）上。

4.根据权利要求2所述的低地板有轨电车防折弯系统检测装置，其特征在于所述的驱动试验台（1）上具有与驱动设备连接且水平设置的驱动连杆（11），摇板（22）的下端与驱动连杆（11）连接，通过驱动连杆（11）带动摇板（22）摆动，且在驱动连杆（11）的一端与位移传感器（3）连接，采集主控缸(A) 伸缩行程的实时数据。

5.根据权利要求2所述的低地板有轨电车防折弯系统检测装置，其特征在于所述的台架（21）底部装有滑块（21.1），驱动试验台（1）上具有与滑块（21.1）滑移配合的导轨（12），拉压力传感器（4）一端连接驱动试验台（1）的尾座，另一端连接台架（21）的后侧，并随台架（21）在驱动试验台（1）上的往复滑移而微量伸缩变形，采集主控缸（A）伸缩过程中台架（21）所受振动阻尼力的实时数据。

6.根据权利要求2所述的低地板有轨电车防折弯系统检测装置，其特征在于所所述的摇板（22）的上下两端分别装有有杆腔端安装支座（22.2），台架（21）上装有与有杆腔端安装支座（22.2）水平对齐的无杆腔端安装支座（21.2），两个同轴连接的主控缸（A）装在水平对齐的有杆腔端安装支座（22.2）和无杆腔端安装支座（21.2）之间。

7.根据权利要求2所述的低地板有轨电车防折弯系统检测装置，其特征在于所述的流量传感器（5）和液压力传感器（6）分别与防折弯系统中的主控阀组（B）连接，采集主控缸（A）伸缩过程中主控阀（B）内油液流量和压力的实时数据。

8.低地板有轨电车防折弯系统检测方法，采用权利要求1至权利要求7任一项所述的低地板有轨电车防折弯系统检测装置，其特征在于检测步骤如下：

一、将待检测的防折弯系统装在试验台架（2）上；

二、启动驱动试验台（1）上的驱动设备，驱动防折弯系统在试验台架（2）上模拟进行低地板有轨电车曲线行驶时的防折弯运动；

三、通过位移传感器（3）、拉压力传感器（4）、流量传感器（5）和液压力传感器（6）采集防折弯系统在运动过程中的实时状态数据，并传输至计算机（7）中；

四、计算机（7）接收各传感器采集的实时状态数据，并对实时状态数据进行分析、处理及数据图表显示，实现对防折弯系统的检测。

9.根据权利要求8所述的低地板有轨电车防折弯系统检测方法，其特征在于通过摇板（22）在台架（21）上的摆动，带动主控缸（A）伸缩，模拟低地板有轨电车曲线行驶时，主控缸（A）拉伸与压缩的运动状态；通过摇板（22）在台架（21）上的摆动，推动台架（21）在驱动试验台（1）上往复滑移，模拟低地板有轨电车曲线行驶时，车身的横向偏摆振动状态。

10.根据权利要求8所述的低地板有轨电车防折弯系统检测方法，其特征在于通过位移传感器（3）采集主控缸(A)伸缩行程的实时数据，通过拉压力传感器（4）采集主控缸（A）伸缩过程中台架（21）所受振动阻尼力的实时数据，通过流量传感器（5）和液压力传感器（6）采集主控缸（A）伸缩过程中主控阀（B）内油液流量和压力的实时数据。