CN109612749A - 一种吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置，包括单轨车辆，单轨车辆包括车体和转向架，车体通过减震器设置在转向架上，转向架活动设置在轨道梁内，轨道梁上方对称设置有若干垂向作动器，轨道梁两侧各横向设置有两个对称的横向作动器，轨道梁两端各对称设置有两个纵向作动器；轨道梁下表面和侧面两侧均设置有履带传送带，轨道梁下表面的履带传送带活动设置有若干走行轮，侧面的履带传送带上活动设置有若干导向轮。本发明通过多个方向作动器的结合，同时在各个方向对轨道梁进行激振，有效的模拟了吊挂式单轨车辆的运行状态，有效解决了试验装置不能有效模拟车辆运行状态、不能尽可能多的模拟试验工况和费用较高的问题。

Description

一种吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置
技术领域
本发明属于轨道车辆滚动振动试验装置技术领域，具体涉及到一种吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置。
背景技术
随着轨道交通运输的发展，吊挂式单轨交通成为中小型城市解决交通拥堵问题的首选。吊挂式单轨交通属于新型轨道交通，随其运行里程的增加，单轨运行的振动加剧，各部件的服役环境恶化，暴露在转向架和车体等的结构问题逐渐增多，特别是在单轨交通所要求的结构轻量化后，结构问题将更加突出。为了更好的模拟单轨车辆的服役装置，建立吊挂式单轨车辆的滚动振动试验装置，在其上进行模拟服役性能，已是迫在眉捷。
目前吊挂式单轨车辆没有建立滚动振动试验系统，对其研究仅仅通过动力仿真和试验线进行动力学试验，或者进行某部件的强度试验，这些试验不能真实的模拟吊挂式单轨车辆的运行状态，且在试验线上由于受到条件的限制，费用较高，参考价值有限。
发明内容
针对上述不足，本发明提供一种吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置，通过多个方向作动器的结合，同时在各个方向对轨道梁进行激振，有效的模拟了吊挂式单轨车辆的运行状态，有效解决了试验装置不能有效模拟车辆运行状态、不能尽可能多的模拟试验工况和费用较高的问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置，包括单轨车辆，单轨车辆包括车体和转向架，车体通过减震器设置在转向架上，转向架活动设置在轨道梁内，轨道梁上方对称设置有若干垂向作动器，轨道梁两侧各横向设置有两个对称的横向作动器，轨道梁两端各对称设置有两个纵向作动器；轨道梁包括左右两个竖直放置的U型结构，轨道梁下表面和侧面两侧均设置有履带传送带，履带传送带与电机输出端连接，轨道梁下表面的履带传送带活动设置有若干走行轮，侧面的履带传送带上活动设置有若干导向轮，走行轮和导向轮均固定在转向架上，且走行轮和导向轮均可在履带传送带上滚动。
进一步，若干纵向作动器分别设置在轨道梁U型结构两端。
进一步，垂向作动器、横向作动器、纵向作动器和车体上均设置有力传感器。
进一步，轨道梁上设置有转速传感器。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置，通过垂向、横向和纵向作动器提供线路振动状态，真实的再现了吊挂式单轨线路运行条件，使用电机为履带传送带提供不同的转速，模拟不同速度条件下车辆的运行状态，可以有效的模拟出吊挂式单轨车辆的运行状态，得到更加准确可靠的模拟运行数据，为吊挂式单轨车辆的设计提供有力的依据。
2、本发明提供的吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置，第一次针对吊挂式单轨车辆建立了滚动振动试验方案，较之之前的试验装置来说，试验方便快捷，针对性更强，试验效率更高，试验所用费用低，并且可以针对特殊线路进行专项研究。约束方式与实际线路运营情况一致，得到的试验数据更加真实，为吊挂式车辆和轨道梁的设计与维护提供更加可靠的试验数据。
3、本发明提供的吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置，可以多次改变其运行速度，各个方向作动器对轨道梁进行激振，尽可能多的进行多个工况的模拟试验，试验结果更加准确。
4、本发明提供的吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置，通过垂向作动器、横向作动器和纵向作动器的上力传感器可以测量车辆在运动状态对轨道梁的反力数据，真实的得到了各种运行条件下的轨道梁载荷数据，其更加真实、可靠，为实际的轨道设计提供有力依据。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为试验装置的主视图；
图3为试验装置的俯视图；
图4为垂向作动器示意图；
图5为横向作动器示意图；
图6为纵向作动器示意图；
其中，1、单轨车辆；11、车体；12、转向架；13、走行轮；14、导向轮；2、轨道梁；3、垂向作动器；4、横向作动器；5、纵向作动器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
本发明的一个实施例中，如图1-6所示，提供了一种吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置，包括单轨车辆1，单轨车辆1包括车体11和转向架12，车体11通过减震器设置在转向架12上，转向架12活动设置在轨道梁2内，轨道梁2上方对称设置有若干垂向作动器3，轨道梁2两侧各横向设置有两个对称的横向作动器4，轨道梁2两端各对称设置有两个纵向作动器5；轨道梁2包括左右两个竖直放置的U型结构，轨道梁2下表面和侧面两侧均设置有履带传送带，履带传送带与电机输出端连接，轨道梁2下表面的履带传送带活动设置有若干走行轮13，侧面的履带传送带上活动设置有若干导向轮14，走行轮13和导向轮14均固定在转向架12上，且走行轮13和导向轮14均可在履带传送带上滚动。
若干纵向作动器5分别设置在轨道梁2U型结构两端；垂向作动器3、横向作动器4、纵向作动器5和车体11上均设置有力传感器，力传感器为PG205-B型拉应力传感器；轨道梁2上设置有转速传感器，转速传感器为W16LD型转速传感器，转速传感器可以测得走行轮13的转速n，根据公式V＝πDn/3.6，其中D为走行轮13直径，由此可以得出单轨车辆1的速度。
本发明提供的吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置，通过垂向、横向和纵向作动器5提供线路振动状态，真实的再现了吊挂式单轨线路运行条件，使用电机为履带传送带提供不同的转速，模拟不同速度条件下车辆的运行状态，可以有效的模拟出吊挂式单轨车辆1的运行状态，得到更加准确可靠的模拟运行数据，为吊挂式单轨车辆1的设计提供有力的依据；第一次针对吊挂式单轨车辆1建立了滚动振动试验方案，较之之前的试验装置来说，试验方便快捷，针对性更强，试验效率更高，试验所用费用低，并且可以针对特殊线路进行专项研究。约束方式与实际线路运营情况一致，得到的试验数据更加真实，为吊挂式车辆和轨道梁2的设计与维护提供更加可靠的试验数据；通过垂向作动器3、横向作动器4和纵向作动器5的上力传感器可以测量车辆在运动状态对轨道梁2的反力数据，真实的得到了各种运行条件下的轨道梁2载荷数据，其更加真实、可靠，为实际的轨道设计提供有力依据。
使用时，将被试件吊挂式单轨车辆1通过转向架12安装在轨道梁2上，然后在车钩位置前后约束起来，走行轮13和轨道梁2下表面的履带传送带接触，导向轮14和轨道梁2侧面表面的履带传送带接触，在轨道梁2的上部前后左右对称布置了四个垂向作动器3，轨道梁2两侧各横向设置有两个对称的横向作动器4，轨道梁2左右两半两端各对称设置有两个纵向作动器5，安装完成后，通过电机带动履带传动带进行转动，履带传送带再带动走行轮13和导向轮14运动，模拟车辆不同速度的运动，由轨道梁2的垂向作动器3、横向作动器4和纵向作动器5提供轨道振动激扰，在吊挂式车辆上安装有力传感器和转速传感器，可以测得各种运行条件下车辆的速度和受力状态，同时通过各个作动器的力传感器可以读出车辆运行状态下轨道梁2的受力状态，为轨道梁2的设计提供工作状态下的载荷。本发明通过多个方向作动器的结合，同时在各个方向对轨道梁2进行激振，有效的模拟了吊挂式单轨车辆的运行状态，有效解决了试验装置不能有效模拟车辆运行状态、不能尽可能多的模拟试验工况和费用较高的问题。
虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (4)

1.一种吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置，其特征在于，包括单轨车辆(1)，所述单轨车辆(1)包括车体(11)和转向架(12)，所述车体(11)通过减震器设置在所述转向架(12)上，所述转向架(12)活动设置在轨道梁(2)内，所述轨道梁(2)上方对称设置有若干垂向作动器(3)，所述轨道梁(2)两侧各横向设置有两个对称的横向作动器(4)，所述轨道梁(2)两端各对称设置有两个纵向作动器(5)；
所述轨道梁(2)包括左右两个竖直放置的U型结构，所述轨道梁(2)下表面和侧面两侧均设置有履带传送带，所述履带传送带与电机输出端连接，所述轨道梁(2)下表面的所述履带传送带活动设置有若干走行轮(13)，侧面的所述履带传送带上活动设置有若干导向轮(14)，所述走行轮(13)和所述导向轮(14)均固定在所述转向架(12)上，且所述走行轮(13)和所述导向轮(14)均可在所述履带传送带上滚动。
2.如权利要求1所述的吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置，其特征在于，若干所述纵向作动器(5)分别设置在所述轨道梁(2)U型结构两端。
3.如权利要求1所述的吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置，其特征在于，所述垂向作动器(3)、所述横向作动器(4)、所述纵向作动器(5)和所述车体(11)上均设置有力传感器。
4.如权利要求1所述的吊挂式单轨车辆滚动振动试验装置，其特征在于，所述轨道梁(2)上设置有转速传感器。
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