CN111999079B - 一种磁悬浮高速运行模拟试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁悬浮技术领域，具体而言，涉及一种磁悬浮高速运行模拟试验装置。所述试验装置包括转轮、驱动机构、第一测试轨道、第二测试轨道、第一测试体和第二测试体；本发明通过将转轮立式旋转，且利用轮毂和轮辋结构实现在转轮内侧进行实验，能实现轨道更高的旋转速度，轨道线速度可达到600km/h以上。通过第一测试轨道和第二测试轨道，可以同时开展第一测试体和第二测试体的测试，增加测试的效率；同时，可以灵活设置第一测试轨道和第一测试体，以及第二测试轨道和第二测试体的内容，从而可以开展丰富多样的磁悬浮动态运行实验。

Description

一种磁悬浮高速运行模拟试验装置

技术领域

本发明涉及磁悬浮技术领域，具体而言，涉及一种磁悬浮高速运行模拟试验装置。

背景技术

当前，磁悬浮系统的悬浮力、导向力以及动力学行为的研究主要是在静态或者准静态的试验设备上开展。虽然也有支持动态运行研究的试验设备，但运行速度都不高，并且均只能支持单一制式磁悬浮的实验研究。目前，超高速磁悬浮列车的发展主要面临着制式的选择、超高速下动态运行模拟实验数据空缺等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁悬浮高速运行模拟试验装置，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

本申请实施例提供了一种磁悬浮高速运行模拟试验装置，所述试验装置包括转轮、驱动机构、第一测试轨道、第二测试轨道、第一测试体和第二测试体；所述转轮包括轮辋和轮毂，所述轮毂设置在所述轮辋的中部；所述驱动机构用于驱动所述转轮转动；所述第一测试轨道设置在所述轮辋的内壁上；所述第二测试轨道设置在所述轮辋的内壁上；所述第一测试体设置在所述第一测试轨道内；所述第二测试体设置在所述第二测试轨道内；所述第一测试轨道和第二测试轨道分别设置在所述轮毂的两侧。

可选地，所述试验装置还包括第一位置控制装置和第二位置控制装置；所述第一位置控制装置控制所述第一测试体沿所述第一测试轨道的径向方向往复运动；所述第二位置控制装置控制所述第二测试体沿所述第二测试轨道的径向方向往复运动。

可选地，所述第一位置控制装置包括第一底板、第一滑板和第一电机，所述第一底板上设置有两个互相平行的第一直线滑台，两个所述第一直线滑台之间设置有第一丝杆，所述第一丝杆与所述第一电机的输出端相连；两个所述第一直线滑台的顶部均设置有第一直线滑槽，所述第一滑板的底部设置有与所述第一直线滑槽相配合的第一滑块，两个所述第一滑块之间的所述第一滑板底部设置有第一螺套，所述第一螺套与所述第一丝杆螺纹连接；所述第一滑板的顶部设置有第一夹持臂，所述第一测试体设置在所述第一夹持臂上；所述第一丝杆在所述轮毂上正投影的延长线穿过所述轮毂的中心点；

所述第二位置控制装置包括第三底板、第三滑板和第三电机，所述第三底板上设置有两个互相平行的第三直线滑台，两个所述第三直线滑台之间设置有第三丝杆，所述第三丝杆与所述第三电机的输出端相连；两个所述第三直线滑台的顶部均设置有第三直线滑槽，所述第三滑板的底部设置有与所述第三直线滑槽相配合的第三滑块，两个所述第三滑块之间的所述第三滑板底部设置有第三螺套，所述第三螺套与所述第三丝杆螺纹连接；所述第三滑板的顶部设置有第二夹持臂，所述第二测试体设置在所述第二夹持臂上；所述第三丝杆在所述轮毂上正投影的延长线穿过所述轮毂的中心点。

可选地，所述试验装置还包括第一位置控制装置和第二位置控制装置；所述第一位置控制装置控制所述第一测试体沿所述第一测试轨道的轴向方向往复运动；所述第二位置控制装置控制所述第二测试体沿所述第二测试轨道的轴向方向往复运动。

可选地，所述第一位置控制装置包括第二底板、第二滑板和第二电机，所述第二底板上设置有两个互相平行的第二直线滑台，两个所述第二直线滑台之间设置有第二丝杆，所述第二丝杆与所述第二电机的输出端相连；两个所述第二直线滑台的顶部均设置有第二直线滑槽，所述第二滑板的底部设置有与所述第二直线滑槽相配合的第二滑块，两个所述第二滑块之间的所述第二滑板底部设置有第二螺套，所述第二螺套与所述第二丝杆螺纹连接；所述第二滑板的顶部设置有第一夹持臂，所述第一测试体设置在所述第一夹持臂上；所述第二丝杆与所述轮毂的中轴线互相平行；

所述第二位置控制装置包括第四底板、第四滑板和第四电机，所述第四底板上设置有两个互相平行的第四直线滑台，两个所述第四直线滑台之间设置有第四丝杆，所述第四丝杆与所述第四电机的输出端相连；两个所述第四直线滑台的顶部均设置有第四直线滑槽，所述第四滑板的底部设置有与所述第四直线滑槽相配合的第四滑块，两个所述第四滑块之间的所述第四滑板底部设置有第四螺套，所述第四螺套与所述第四丝杆螺纹连接；所述第四滑板的顶部设置有第二夹持臂，所述第二测试体设置在所述第二夹持臂上；所述第四丝杆与所述轮毂的中轴线互相平行。

可选地，所述试验装置还包括涡流制动装置，所述涡流制动装置包括涡流制动滑台，所述涡流制动滑台的端部设置有涡流制动磁体，所述涡流制动装置还包括驱动所述涡流制动滑台做往复运动的涡流制动位移控制机构，所述轮毂设置在所述涡流制动滑台的运动路径上。

所述涡流制动位移控制机构包括第五底板、第五滑板和第五电机，所述第五底板上设置有两个互相平行的第五直线滑台，两个所述第五直线滑台之间设置有第五丝杆，所述第五丝杆与所述第五电机的输出端相连；两个所述第五直线滑台的顶部均设置有第五直线滑槽，所述第五滑板的底部设置有与所述第五直线滑槽相配合的第五滑块，两个所述第五滑块之间的所述第五滑板底部设置有第五螺套，所述第五螺套与所述第五丝杆螺纹连接；所述涡流制动滑台设置在所述第五滑板的顶部。

可选地，所述驱动机构包括变频交流电机，所述变频交流电机与所述转轮之间设置有紧急制动器，所述紧急制动器包括制动盘，所述变频交流电机的输出轴通过第一联轴器与所述制动盘的转轴输入端相连；所述制动盘的转轴输出端通过第二联轴器与所述转轮的主轴相连，所述主轴通过第二轴承座可转动的设置在机架上，所述制动盘的转轴输入端通过第一轴承座可转动的设置在底座上。

可选地，所述转轮的上方设置有防护罩，所述防护罩的底部固定设置在机架上。

可选地，所述第一测试体的上方设置有激振器，所述激振器与所述第一测试体之间设置有第一六轴力传感器；所述第二测试体固定设置在第二夹持臂上，所述第二测试体与所述第二夹持臂之间设置有第二六轴力传感器。

可选地，所述第一测试轨道为环形Halbach永磁轨道，所述第二测试轨道为环形金属轨道；所述第一测试体为高温超导磁悬浮测试体，所述第二测试体为永磁电动悬浮永磁测试体。

本发明的有益效果为：

本发明通过将转轮立式旋转，且利用轮毂和轮辋结构实现在转轮内侧进行实验，能实现轨道更高的旋转速度，轨道线速度可达到600km/h以上。通过第一测试轨道和第二测试轨道，可以同时开展第一测试体和第二测试体的测试，增加测试的效率；同时，可以灵活设置第一测试轨道和第一测试体，以及第二测试轨道和第二测试体的内容，从而可以开展丰富多样的磁悬浮动态运行实验。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中所述的磁悬浮高速运行模拟试验装置结构示意图；

图2为本发明实施例中所述的磁悬浮高速运行模拟试验装置剖视结构示意图；

图3为本发明实施例中所述的第一位置控制装置结构示意图；

图4为本发明实施例中所述的第二位置控制装置结构示意图；

图5为本发明实施例中所述的涡流制动装置结构示意图。

图中标记：1、变频交流电机；2、第一联轴器；3、第一轴承座；4、紧急制动器；41、制动盘；5、第二联轴器；6、第二轴承座；7、主轴；8、第二测试轨道；9、转轮；91、轮辋；92、轮毂；10、第一测试轨道；11、防护罩；12、涡流制动装置；121、涡流制动磁体；122、涡流制动滑台；123、涡流制动位移控制机构；1231、第五电机；1232、第五直线滑台；1233、第五丝杆；1234、第五滑板；1235、第五直线滑槽；1236、第五滑块；1237、第五底板；13、第一位置控制装置；131、第一纵向位移驱动机构；1311、第一电机；1312、第一直线滑台；1313、第一丝杆；1314、第一滑板；1315、第一直线滑槽；1316、第一滑块；1317、第一底板；132、第一夹持臂；133、第一横向位移驱动机构；1331、第二电机；1332、第二直线滑台；1333、第二丝杆；1334、第二滑板；1335、第二直线滑槽；1336、第二滑块；1337、第二底板；14、位置控制装置基座；15、激振器；16、第一测试体；17、第二测试体；18、第二位置控制装置；181、第二纵向位移驱动机构；1811、第三电机；1812、第三直线滑台；1813、第三丝杆；1814、第三滑板；1815、第三直线滑槽；1816、第三滑块；1817、第三底板；182、第二夹持臂；183、第二横向位移驱动机构；1831、第四电机；1832、第四直线滑台；1833、第四丝杆；1834、第四滑板；1835、第四直线滑槽；1836、第四滑块；1837、第四底板；19、机架；20、底座；21、第一六轴力传感器；22、第二六轴力传感器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1至图5所示，本实施例提供了一种磁悬浮高速运行模拟试验装置，所述试验装置包括转轮9、驱动机构、第一测试轨道10、第二测试轨道8、第一测试体16和第二测试体17，所述转轮9包括轮辋91和轮毂92，所述轮毂92设置在所述轮辋91的中部；所述驱动机构用于驱动所述转轮9转动；所述第一测试轨道10设置在所述轮辋91的内壁上；所述第二测试轨道8设置在所述轮辋91的内壁上；所述第一测试体16设置在所述第一测试轨道10内；所述第二测试体17设置在所述第二测试轨道8内；所述第一测试轨道10和第二测试轨道8分别设置在所述轮毂92的两侧。

可选地，所述试验装置还包括第一位置控制装置13和第二位置控制装置18；所述第一位置控制装置13控制所述第一测试体16沿所述第一测试轨道10的径向方向往复运动；所述第二位置控制装置18控制所述第二测试体17沿所述第二测试轨道8的径向方向往复运动。

可选地，所述第一位置控制装置13包括第一底板1317、第一滑板1314和第一电机1311，所述第一底板1317上设置有两个互相平行的第一直线滑台1312，两个所述第一直线滑台1312之间设置有第一丝杆1313，所述第一丝杆1313与所述第一电机1311的输出端相连；两个所述第一直线滑台1312的顶部均设置有第一直线滑槽1315，所述第一滑板1314的底部设置有与所述第一直线滑槽1315相配合的第一滑块1316，两个所述第一滑块1316之间的所述第一滑板1314底部设置有第一螺套，所述第一螺套与所述第一丝杆1313螺纹连接；所述第一滑板1314的顶部设置有第一夹持臂132，所述第一测试体16设置在所述第一夹持臂132上；所述第一丝杆1313在所述轮毂92上正投影的延长线穿过所述轮毂92的中心点；

所述第二位置控制装置18包括第三底板1817、第三滑板1814和第三电机1811，所述第三底板1817上设置有两个互相平行的第三直线滑台1812，两个所述第三直线滑台1812之间设置有第三丝杆1813，所述第三丝杆1813与所述第三电机1811的输出端相连；两个所述第三直线滑台1812的顶部均设置有第三直线滑槽1815，所述第三滑板1814的底部设置有与所述第三直线滑槽1815相配合的第三滑块1816，两个所述第三滑块1816之间的所述第三滑板1814底部设置有第三螺套，所述第三螺套与所述第三丝杆1813螺纹连接；所述第三滑板1814的顶部设置有第二夹持臂182，所述第二测试体17设置在所述第二夹持臂182上；所述第三丝杆1813在所述轮毂92上正投影的延长线穿过所述轮毂92的中心点。

可选地，所述试验装置还包括涡流制动装置12，所述涡流制动装置12包括涡流制动滑台122，所述涡流制动滑台122的端部设置有涡流制动磁体121，所述涡流制动装置12还包括驱动所述涡流制动滑台122做往复运动的涡流制动位移控制机构123，所述轮毂92设置在所述涡流制动滑台122的运动路径上。

所述涡流制动位移控制机构123包括第五底板1237、第五滑板1234和第五电机1231，所述第五底板1237上设置有两个互相平行的第五直线滑台1232，两个所述第五直线滑台1232之间设置有第五丝杆1233，所述第五丝杆1233与所述第五电机1231的输出端相连；两个所述第五直线滑台1232的顶部均设置有第五直线滑槽1235，所述第五滑板1234的底部设置有与所述第五直线滑槽1235相配合的第五滑块1236，两个所述第五滑块1236之间的所述第五滑板1234底部设置有第五螺套，所述第五螺套与所述第五丝杆1233螺纹连接；所述涡流制动滑台122设置在所述第五滑板1234的顶部。

可选地，所述驱动机构包括变频交流电机1，所述变频交流电机1与所述转轮9之间设置有紧急制动器4，所述紧急制动器4包括制动盘41，所述变频交流电机1的输出轴通过第一联轴器2与所述制动盘41的转轴输入端相连；所述制动盘41的转轴输出端通过第二联轴器5与所述转轮9的主轴7相连，所述主轴7通过第二轴承座6可转动的设置在机架19上，所述制动盘41的转轴输入端通过第一轴承座3可转动的设置在底座20上。

可选地，所述转轮9的上方设置有防护罩11，所述防护罩11的底部固定设置在机架19上。

可选地，所述第一测试体16的上方设置有激振器15，所述激振器15与所述第一测试体16之间设置有第一六轴力传感器21；所述第二测试体17固定设置在第二夹持臂182上，所述第二测试体17与所述第二夹持臂182之间设置有第二六轴力传感器22。

可选地，所述第一测试轨道10为环形Halbach永磁轨道，所述第二测试轨道8为环形金属轨道；所述第一测试体16为高温超导磁悬浮测试体，所述第二测试体17为永磁电动悬浮永磁测试体。

实施例2

如图1至图5所示，本实施例提供了一种磁悬浮高速运行模拟试验装置，所述试验装置包括转轮9、驱动机构、第一测试轨道10、第二测试轨道8、第一测试体16和第二测试体17，所述转轮9包括轮辋91和轮毂92，所述轮毂92设置在所述轮辋91的中部；所述驱动机构用于驱动所述转轮9转动；所述第一测试轨道10设置在所述轮辋91的内壁上；所述第二测试轨道8设置在所述轮辋91的内壁上；所述第一测试体16设置在所述第一测试轨道10内；所述第二测试体17设置在所述第二测试轨道8内；所述第一测试轨道10和第二测试轨道8分别设置在所述轮毂92的两侧。

可选地，所述试验装置还包括第一位置控制装置13和第二位置控制装置18；所述第一位置控制装置13控制所述第一测试体16沿所述第一测试轨道10的轴向方向往复运动；所述第二位置控制装置18控制所述第二测试体17沿所述第二测试轨道8的轴向方向往复运动。

可选地，所述第一位置控制装置13包括第二底板1337、第二滑板1334和第二电机1331，所述第二底板1337上设置有两个互相平行的第二直线滑台1332，两个所述第二直线滑台1332之间设置有第二丝杆1333，所述第二丝杆1333与所述第二电机1331的输出端相连；两个所述第二直线滑台1332的顶部均设置有第二直线滑槽1335，所述第二滑板1334的底部设置有与所述第二直线滑槽1335相配合的第二滑块1336，两个所述第二滑块1336之间的所述第二滑板1334底部设置有第二螺套，所述第二螺套与所述第二丝杆1333螺纹连接；所述第二滑板1334的顶部设置有第一夹持臂132，所述第一测试体16设置在所述第一夹持臂132上；所述第二丝杆1333与所述轮毂92的中轴线互相平行；

所述第二位置控制装置18包括第四底板1837、第四滑板1834和第四电机1831，所述第四底板1837上设置有两个互相平行的第四直线滑台1832，两个所述第四直线滑台1832之间设置有第四丝杆1833，所述第四丝杆1833与所述第四电机1831的输出端相连；两个所述第四直线滑台1832的顶部均设置有第四直线滑槽1835，所述第四滑板1834的底部设置有与所述第四直线滑槽1835相配合的第四滑块1836，两个所述第四滑块1836之间的所述第四滑板1834底部设置有第四螺套，所述第四螺套与所述第四丝杆1833螺纹连接；所述第四滑板1834的顶部设置有第二夹持臂182，所述第二测试体17设置在所述第二夹持臂182上；所述第四丝杆1833与所述轮毂92的中轴线互相平行。

可选地，所述试验装置还包括涡流制动装置12，所述涡流制动装置12包括涡流制动滑台122，所述涡流制动滑台122的端部设置有涡流制动磁体121，所述涡流制动装置12还包括驱动所述涡流制动滑台122做往复运动的涡流制动位移控制机构123，所述轮毂92设置在所述涡流制动滑台122的运动路径上。

所述涡流制动位移控制机构123包括第五底板1237、第五滑板1234和第五电机1231，所述第五底板1237上设置有两个互相平行的第五直线滑台1232，两个所述第五直线滑台1232之间设置有第五丝杆1233，所述第五丝杆1233与所述第五电机1231的输出端相连；两个所述第五直线滑台1232的顶部均设置有第五直线滑槽1235，所述第五滑板1234的底部设置有与所述第五直线滑槽1235相配合的第五滑块1236，两个所述第五滑块1236之间的所述第五滑板1234底部设置有第五螺套，所述第五螺套与所述第五丝杆1233螺纹连接；所述涡流制动滑台122设置在所述第五滑板1234的顶部。

可选地，所述驱动机构包括变频交流电机1，所述变频交流电机1与所述转轮9之间设置有紧急制动器4，所述紧急制动器4包括制动盘41，所述变频交流电机1的输出轴通过第一联轴器2与所述制动盘41的转轴输入端相连；所述制动盘41的转轴输出端通过第二联轴器5与所述转轮9的主轴7相连，所述主轴7通过第二轴承座6可转动的设置在机架19上，所述制动盘41的转轴输入端通过第一轴承座3可转动的设置在底座20上。

可选地，所述转轮9的上方设置有防护罩11，所述防护罩11的底部固定设置在机架19上。

可选地，所述第一测试体16的上方设置有激振器15，所述激振器15与所述第一测试体16之间设置有第一六轴力传感器21；所述第二测试体17固定设置在第二夹持臂182上，所述第二测试体17与所述第二夹持臂182之间设置有第二六轴力传感器22。

可选地，所述第一测试轨道10为环形Halbach永磁轨道，所述第二测试轨道8为环形金属轨道；所述第一测试体16为高温超导磁悬浮测试体，所述第二测试体17为永磁电动悬浮永磁测试体。

实施例3

如图1至图5所示，本实施例提供了一种磁悬浮高速运行模拟试验装置，所述试验装置包括转轮9、驱动机构、第一测试轨道10、第二测试轨道8、第一测试体16和第二测试体17，所述转轮9包括轮辋91和轮毂92，所述轮毂92设置在所述轮辋91的中部；所述驱动机构用于驱动所述转轮9转动；所述第一测试轨道10设置在所述轮辋91的内壁上；所述第二测试轨道8设置在所述轮辋91的内壁上；所述第一测试体16设置在所述第一测试轨道10内；所述第二测试体17设置在所述第二测试轨道8内；所述第一测试轨道10和第二测试轨道8分别设置在所述轮毂92的两侧。

可选地，所述试验装置还包括第一位置控制装置13和第二位置控制装置18；所述第一位置控制装置13控制所述第一测试体16沿所述第一测试轨道10的径向方向和轴向方向往复运动；所述第二位置控制装置18控制所述第二测试体17沿所述第二测试轨道8的径向方向和轴向方向往复运动。

可选地，所述第一位置控制装置13包括第一底板1317、第一滑板1314和第一电机1311，所述第一底板1317上设置有两个互相平行的第一直线滑台1312，两个所述第一直线滑台1312之间设置有第一丝杆1313，所述第一丝杆1313与所述第一电机1311的输出端相连；两个所述第一直线滑台1312的顶部均设置有第一直线滑槽1315，所述第一滑板1314的底部设置有与所述第一直线滑槽1315相配合的第一滑块1316，两个所述第一滑块1316之间的所述第一滑板1314底部设置有第一螺套，所述第一螺套与所述第一丝杆1313螺纹连接；所述第一滑板1314的顶部设置有第一夹持臂132，所述第一测试体16设置在所述第一夹持臂132上；所述第一丝杆1313在所述轮毂92上正投影的延长线穿过所述轮毂92的中心点；

所述第一位置控制装置13包括第二底板1337、第二滑板1334和第二电机1331，所述第二底板1337上设置有两个互相平行的第二直线滑台1332，两个所述第二直线滑台1332之间设置有第二丝杆1333，所述第二丝杆1333与所述第二电机1331的输出端相连；两个所述第二直线滑台1332的顶部均设置有第二直线滑槽1335，所述第二滑板1334的底部设置有与所述第二直线滑槽1335相配合的第二滑块1336，两个所述第二滑块1336之间的所述第二滑板1334底部设置有第二螺套，所述第二螺套与所述第二丝杆1333螺纹连接；所述第二滑板1334的顶部设置有第一夹持臂132，所述第一测试体16设置在所述第一夹持臂132上；所述第二丝杆1333与所述轮毂92的中轴线互相平行；

所述第二位置控制装置18包括第三底板1817、第三滑板1814和第三电机1811，所述第三底板1817上设置有两个互相平行的第三直线滑台1812，两个所述第三直线滑台1812之间设置有第三丝杆1813，所述第三丝杆1813与所述第三电机1811的输出端相连；两个所述第三直线滑台1812的顶部均设置有第三直线滑槽1815，所述第三滑板1814的底部设置有与所述第三直线滑槽1815相配合的第三滑块1816，两个所述第三滑块1816之间的所述第三滑板1814底部设置有第三螺套，所述第三螺套与所述第三丝杆1813螺纹连接；所述第三滑板1814的顶部设置有第二夹持臂182，所述第二测试体17设置在所述第二夹持臂182上；所述第三丝杆1813在所述轮毂92上正投影的延长线穿过所述轮毂92的中心点。

所述第二位置控制装置18包括第四底板1837、第四滑板1834和第四电机1831，所述第四底板1837上设置有两个互相平行的第四直线滑台1832，两个所述第四直线滑台1832之间设置有第四丝杆1833，所述第四丝杆1833与所述第四电机1831的输出端相连；两个所述第四直线滑台1832的顶部均设置有第四直线滑槽1835，所述第四滑板1834的底部设置有与所述第四直线滑槽1835相配合的第四滑块1836，两个所述第四滑块1836之间的所述第四滑板1834底部设置有第四螺套，所述第四螺套与所述第四丝杆1833螺纹连接；所述第四滑板1834的顶部设置有第二夹持臂182，所述第二测试体17设置在所述第二夹持臂182上；所述第四丝杆1833与所述轮毂92的中轴线互相平行。

可选地，所述试验装置还包括涡流制动装置12，所述涡流制动装置12包括涡流制动滑台122，所述涡流制动滑台122的端部设置有涡流制动磁体121，所述涡流制动装置12还包括驱动所述涡流制动滑台122做往复运动的涡流制动位移控制机构123，所述轮毂92设置在所述涡流制动滑台122的运动路径上。

所述涡流制动位移控制机构123包括第五底板1237、第五滑板1234和第五电机1231，所述第五底板1237上设置有两个互相平行的第五直线滑台1232，两个所述第五直线滑台1232之间设置有第五丝杆1233，所述第五丝杆1233与所述第五电机1231的输出端相连；两个所述第五直线滑台1232的顶部均设置有第五直线滑槽1235，所述第五滑板1234的底部设置有与所述第五直线滑槽1235相配合的第五滑块1236，两个所述第五滑块1236之间的所述第五滑板1234底部设置有第五螺套，所述第五螺套与所述第五丝杆1233螺纹连接；所述涡流制动滑台122设置在所述第五滑板1234的顶部。

所述第一电机1311、第二电机1331、第三电机1811、第四电机1831和第五电机1231均为伺服电机。

可选地，所述驱动机构包括变频交流电机1，所述变频交流电机1与所述转轮9之间设置有紧急制动器4，所述紧急制动器4包括制动盘41，所述变频交流电机1的输出轴通过第一联轴器2与所述制动盘41的转轴输入端相连；所述制动盘41的转轴输出端通过第二联轴器5与所述转轮9的主轴7相连，所述主轴7通过第二轴承座6可转动的设置在机架19上，所述制动盘41的转轴输入端通过第一轴承座3可转动的设置在底座20上。所述第二联轴器5为球笼式万向联轴器。

可选地，所述转轮9的上方设置有防护罩11，所述防护罩11的底部固定设置在机架19上。

可选地，所述第一测试体16的上方设置有激振器15，所述激振器15与所述第一测试体16之间设置有第一六轴力传感器21；所述第二测试体17固定设置在第二夹持臂182上，所述第二测试体17与所述第二夹持臂182之间设置有第二六轴力传感器22。

可选地，所述第一测试轨道10为环形Halbach永磁轨道，所述第二测试轨道8为环形金属轨道；所述第一测试体16为高温超导磁悬浮测试体，所述第二测试体17为永磁电动悬浮永磁测试体。所述高温超导磁悬浮测试体上还设置有振动传感器。所述第二测试轨道8可以是环形铝轨道、环形铜轨道等。所述高温超导磁悬浮测试体包括杜瓦。所述第二测试体17可以是永磁体。

变频交流电机1带动第一联轴器2转动，随之带动制动盘41转动，随之带动第二联轴器5转动，随之带动主轴7转动，随之带动高速转轮9以及固定安装在其左右两侧的环形Halbach永磁轨道和环形铝轨道转动。

当高温超导磁悬浮测试体悬浮于高速转动的环形Halbach永磁轨道上一定间隙，可通过第一位置控制装置13驱动高温超导磁悬浮测试体相对于环形Halbach永磁轨道发生位移变化，从而可利用设置的第一六轴力传感器21检测动态运行下的悬浮力和导向力；此外，当高温超导磁悬浮测试体悬浮于高速转动的环形Halbach永磁轨道上一定间隙，可通过激振器15对高温超导磁悬浮测试体进行振动激励作用，然后利用设置的第一六轴力传感器21和振动传感器可以测试动态运行下悬浮系统的响应。

当永磁电动悬浮永磁测试体悬浮于高速转动的环形铝轨道上一定间隙，可通过第二位置控制装置18驱动永磁电动悬浮永磁测试体相对于环形铝轨道发生位移变化，从而可利用设置的第二六轴力传感器22检测动态运行下的悬浮力、导向力以及磁阻力。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种磁悬浮高速运行模拟试验装置，其特征在于，包括：

转轮(9)，所述转轮(9)包括轮辋(91)和轮毂(92)，所述轮毂(92)设置在所述轮辋(91)的中部；

驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述转轮(9)转动；

第一测试轨道(10)，所述第一测试轨道(10)设置在所述轮辋(91)的内壁上；

第二测试轨道(8)，所述第二测试轨道(8)设置在所述轮辋(91)的内壁上；

第一测试体(16)，所述第一测试体(16)设置在所述第一测试轨道(10)内；

第二测试体(17)，所述第二测试体(17)设置在所述第二测试轨道(8)内；

所述第一测试轨道(10)和第二测试轨道(8)分别设置在所述轮毂(92)的两侧；

其中，所述第一测试体(16)的上方设置有激振器(15)，所述激振器(15)与所述第一测试体(16)之间设置有第一六轴力传感器(21)；所述第二测试体(17)固定设置在第二夹持臂(182)上，所述第二测试体(17)与所述第二夹持臂(182)之间设置有第二六轴力传感器(22)。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮高速运行模拟试验装置，其特征在于：所述试验装置还包括第一位置控制装置(13)和第二位置控制装置(18)；所述第一位置控制装置(13)控制所述第一测试体(16)沿所述第一测试轨道(10)的径向方向往复运动；所述第二位置控制装置(18)控制所述第二测试体(17)沿所述第二测试轨道(8)的径向方向往复运动。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮高速运行模拟试验装置，其特征在于：所述第一位置控制装置(13)包括第一底板(1317)、第一滑板(1314)和第一电机(1311)，所述第一底板(1317)上设置有两个互相平行的第一直线滑台(1312)，两个所述第一直线滑台(1312)之间设置有第一丝杆(1313)，所述第一丝杆(1313)与所述第一电机(1311)的输出端相连；两个所述第一直线滑台(1312)的顶部均设置有第一直线滑槽(1315)，所述第一滑板(1314)的底部设置有与所述第一直线滑槽(1315)相配合的第一滑块(1316)，两个所述第一滑块(1316)之间的所述第一滑板(1314)底部设置有第一螺套，所述第一螺套与所述第一丝杆(1313)螺纹连接；所述第一滑板(1314)的顶部设置有第一夹持臂(132)，所述第一测试体(16)设置在所述第一夹持臂(132)上；所述第一丝杆(1313)在所述轮毂(92)上正投影的延长线穿过所述轮毂(92)的中心点；

所述第二位置控制装置(18)包括第三底板(1817)、第三滑板(1814)和第三电机(1811)，所述第三底板(1817)上设置有两个互相平行的第三直线滑台(1812)，两个所述第三直线滑台(1812)之间设置有第三丝杆(1813)，所述第三丝杆(1813)与所述第三电机(1811)的输出端相连；两个所述第三直线滑台(1812)的顶部均设置有第三直线滑槽(1815)，所述第三滑板(1814)的底部设置有与所述第三直线滑槽(1815)相配合的第三滑块(1816)，两个所述第三滑块(1816)之间的所述第三滑板(1814)底部设置有第三螺套，所述第三螺套与所述第三丝杆(1813)螺纹连接；所述第三滑板(1814)的顶部设置有第二夹持臂(182)，所述第二测试体(17)设置在所述第二夹持臂(182)上；所述第三丝杆(1813)在所述轮毂(92)上正投影的延长线穿过所述轮毂(92)的中心点。

4.根据权利要求1所述的磁悬浮高速运行模拟试验装置，其特征在于：所述试验装置还包括第一位置控制装置(13)和第二位置控制装置(18)；所述第一位置控制装置(13)控制所述第一测试体(16)沿所述第一测试轨道(10)的轴向方向往复运动；所述第二位置控制装置(18)控制所述第二测试体(17)沿所述第二测试轨道(8)的轴向方向往复运动。

5.根据权利要求4所述的磁悬浮高速运行模拟试验装置，其特征在于：所述第一位置控制装置(13)包括第二底板(1337)、第二滑板(1334)和第二电机(1331)，所述第二底板(1337)上设置有两个互相平行的第二直线滑台(1332)，两个所述第二直线滑台(1332)之间设置有第二丝杆(1333)，所述第二丝杆(1333)与所述第二电机(1331)的输出端相连；两个所述第二直线滑台(1332)的顶部均设置有第二直线滑槽(1335)，所述第二滑板(1334)的底部设置有与所述第二直线滑槽(1335)相配合的第二滑块(1336)，两个所述第二滑块(1336)之间的所述第二滑板(1334)底部设置有第二螺套，所述第二螺套与所述第二丝杆(1333)螺纹连接；所述第二滑板(1334)的顶部设置有第一夹持臂(132)，所述第一测试体(16)设置在所述第一夹持臂(132)上；所述第二丝杆(1333)与所述轮毂(92)的中轴线互相平行；

所述第二位置控制装置(18)包括第四底板(1837)、第四滑板(1834)和第四电机(1831)，所述第四底板(1837)上设置有两个互相平行的第四直线滑台(1832)，两个所述第四直线滑台(1832)之间设置有第四丝杆(1833)，所述第四丝杆(1833)与所述第四电机(1831)的输出端相连；两个所述第四直线滑台(1832)的顶部均设置有第四直线滑槽(1835)，所述第四滑板(1834)的底部设置有与所述第四直线滑槽(1835)相配合的第四滑块(1836)，两个所述第四滑块(1836)之间的所述第四滑板(1834)底部设置有第四螺套，所述第四螺套与所述第四丝杆(1833)螺纹连接；所述第四滑板(1834)的顶部设置有第二夹持臂(182)，所述第二测试体(17)设置在所述第二夹持臂(182)上；所述第四丝杆(1833)与所述轮毂(92)的中轴线互相平行。

6.根据权利要求1所述的磁悬浮高速运行模拟试验装置，其特征在于：所述试验装置还包括涡流制动装置(12)，所述涡流制动装置(12)包括涡流制动滑台(122)，所述涡流制动滑台(122)的端部设置有涡流制动磁体(121)，所述涡流制动装置(12)还包括驱动所述涡流制动滑台(122)做往复运动的涡流制动位移控制机构(123)，所述轮毂(92)设置在所述涡流制动滑台(122)的运动路径上。

7.根据权利要求1所述的磁悬浮高速运行模拟试验装置，其特征在于：所述驱动机构包括变频交流电机(1)，所述变频交流电机(1)与所述转轮(9)之间设置有紧急制动器(4)，所述紧急制动器(4)包括制动盘(41)，所述变频交流电机(1)的输出轴通过第一联轴器(2)与所述制动盘(41)的转轴输入端相连；所述制动盘(41)的转轴输出端通过第二联轴器(5)与所述转轮(9)的主轴(7)相连，所述主轴(7)通过第二轴承座(6)可转动的设置在机架(19)上，所述制动盘(41)的转轴输入端通过第一轴承座(3)可转动的设置在底座(20)上。

8.根据权利要求1所述的磁悬浮高速运行模拟试验装置，其特征在于：所述转轮(9)的上方设置有防护罩(11)，所述防护罩(11)的底部固定设置在机架(19)上。

9.根据权利要求1所述的磁悬浮高速运行模拟试验装置，其特征在于：所述第一测试轨道(10)为环形Halbach永磁轨道，所述第二测试轨道(8)为环形金属轨道；所述第一测试体(16)为高温超导磁悬浮测试体，所述第二测试体(17)为永磁电动悬浮永磁测试体。

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