CN202049056U - 轨道车辆悬架振动衰减试验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轨道车辆悬架振动衰减试验系统，属于轨道车辆参数检测设备。该系统是为了满足对轨道车辆振动衰减特性的检测需要设计的。它由移动式快速跌落释放举车装置、CRH动车组、跌落试验地面与轨道装置和测试系统组成，其中的移动式快速跌落释放举车装置包括：跌落臂总成、千斤顶、手动油泵和移动车；CRH动车组包括CRH动车组车体、挡风玻璃和转向架总成；跌落试验地面与轨道装置主要由跌落试验地面和跌落试验钢轨组成；测试系统包括由拉线编码器、磁力表座和磁力表座固定钢板组成的位移检测系统以及由加速度传感器组成的加速度检测系统。

Description

轨道车辆悬架振动衰减试验系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及轨道车辆参数检测设备，特别是轨道车辆悬架振动衰减试验系统。

背景技术

[0002] 悬架是车架与车轮之间全部传力联接装置的总称。悬架的作用是把轨道作用于车轮上的各种力及其产生的力矩传递到车架上，吸收和缓和行驶中因路面不平引起的车轮跳动而传给车架的冲击和振动。悬架是转向架的重要组成部分之一，必须具有良好的减振特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，提高车辆运行的平稳性、安全性和可靠性，轨道车辆悬架振动衰减特性还将直接影响到车辆操纵的稳定性和乘坐的舒适性，所以，在用车辆必须定期进行悬架振动衰减性能检测，以确保悬架系统主要部件的性能满足车辆行驶的要求。

[0003] 对于车辆悬架振动衰减试验现在的主要试验方法是室内模拟试验，室内车辆振动模拟试验台有电磁式和电子液压式振动台两种。其中性能较好的是电子液压伺服试验台， 这种试验台通过闭环控制可以实现模拟复杂车辆运行环境的路面谱，试验台通过液压油缸连续对车辆进行激振，当车辆振动达到一定程度时停止激振，测量车辆的位移或加速度衰减特性以评价车辆悬架的好坏，这试验结果更接近于实际情况，但这种试验台成本高，结构复杂，需要专门制造，目前国内几乎都是引进国外的此类产品。

发明内容

[0004] 本实用新型的目的在于克服上述试验方法的缺点，开发出一种新型的装置能够迅速、方便、可靠地对轨道车辆悬架振动衰减性能进行试验。移动式快速跌落释放举车装置不需要对被试车辆进行连续激励，只需要将轨道车辆举升并使其快速跌落，所需要消耗的能量远远小于电子液压式振动台，大幅度降低了试验成本。

[0005] 移动式快速跌落释放举车装置结构结单，建造费用低，安全性好，可靠性高，便于控制操作。移动式快速跌落释放举车装置在非工作状态时可以自由移动，便于保管，应用前景广阔，具有良好社会效益和经济效益。

[0006] 本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现，结合附图说明如下。

[0007] 一种轨道车辆悬架振动衰减试验系统，由移动式快速跌落释放举车装置A、CRH动车组B、跌落试验地面与轨道装置C和测试系统D组成，所述的移动式快速跌落释放举车装置A为四套，每套移动式快速跌落释放举车装置A包括：跌落臂总成a、千斤顶b、手动油泵 c和移动车d，跌落臂总成a置于千斤顶b之上，千斤顶b通过千斤顶油管与手动油泵c相联，千斤顶b通过螺栓固定在移动车d的千斤顶安装底板上，移动车d在跌落试验地面与轨道装置C上自由移动。

[0008] 所述的移动式快速跌落释放举车装置A中的跌落臂总成a主要由支座5、跌落臂上销轴6、跌落臂上臂7、跌落臂半轴8、跌落臂下臂9、跌落臂支承座10、电磁铁安装座11、电磁铁12、凸轮13、跌落臂导向杆14、缓冲橡胶15和跌落臂导向套16组成，跌落臂支承座10 底部安装在千斤顶b的顶面上，并通过螺栓与电磁铁安装座11的侧面相连，电磁铁12底端通过螺栓固定在电磁铁安装座11上，电磁铁12中的牵引铁芯通过销轴与凸轮13相连，凸轮13安装在电磁铁安装座11上，跌落臂下臂9通过跌落臂半轴8分别与跌落臂上臂7和跌落臂支承座10相连，跌落臂上臂7通过跌落臂上销轴6与支座5相连，跌落臂导向杆14 通过跌落臂导向套16安装在跌落臂支承座10的内腔中，跌落臂导向杆14上部置于支座5 的开口内，并通过紧固螺栓与支座5连为一体，跌落臂导向杆14与跌落臂导向套16之间滑动配合，缓冲橡胶15套装在跌落臂导向杆14上并置于跌落臂支承座10的顶端。

[0009] 所述的移动式快速跌落释放举车装置A中的移动车d主要由移动车架17、车轮总成18和千斤顶安装底板19组成，千斤顶b通过螺栓固定在移动车d的千斤顶安装底板19 上，千斤顶安装底板19通过螺栓固定在移动车架17上，车轮总成18安装在移动车架17上。

[0010] 所述的CRH动车组B由CRH动车组车体e、挡玻璃f和转向架总成g组成，CRH动车组B置于跌落试验地面与轨道装置C之上。

[0011] 所述的跌落试验地面与轨道装置C由跌落试验地面h和跌落试验钢轨i组成，跌落试验钢轨i固定在跌落试验地面h之上。

[0012] 所述的测试系统D包括由拉线式位移编码器1、磁力表座2、磁力表座固定钢板3 组成的位移检测系统k和由加速度传感器4组成的加速度检测系统m，所述的拉线式位移编码器1固定在磁力表座2上，磁力表座2与磁力表座固定钢板3坚固相连，所述的加速度传感器4，通过螺纹固定在CRH动车组车体上，用于检测车辆振动的加速度。

[0013] 所述的测试系统D检测到的位移信号和加速度信号通过调理，分别进入数据采集卡的A/D中；计算机通过数据处理得到要求的轨道车辆悬架振动衰减特性曲线。

[0014] 本实用新型的技术效果：该系统克服传统悬架振动系统的缺点，采用了紧凑、合理的结构设计方法，可以快速、方便地对轨道车辆悬架振动衰减进行试验，同时还具有操作简单，定位迅速，维护方便，性能可靠等优点。该系统应用前景十分广阔，具有良好的社会效益和经济效益。

附图说明

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图1轨道车辆悬架振动衰减试验系统示意图。

图2轨道车辆悬架振动衰减试验系统正视图。

图3轨道车辆悬架振动衰减试验系统局部放大示意图。

图4移动式快速跌落释放举车装置示意图。

图5移动式快速跌落释放举车装置举升状态（右局部放大）视图。

图6移动式快速跌落释放举车装置跌落状态（右局部放大）视图。

图7CRH动车组示意图。

图8跌落试验地面与轨道装置示意图。

图9测试系统。

图10位移检测系统。

图11加速度传感器。

图lh)、b)移动式快速跌落释放举车装置举升过程示意图。[0027]

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试系统

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风玻璃

图13a)、b)移动式快速跌落释放举车装置跌落过程示意图。 图14跌落臂总成示意图。 图15跌落臂总成剖视图1。 图16b)的跌落臂总成剖视图2。 图16a)是图16b)的A-A向剖视图。 图17a)是导向机构示意图。 图17b)是导向机构立体图图18a)、b)是跌落臂总成跌落过程示意图。 图19a)、b)是移动车示意图。

图中：A-快速跌落释放举车装置B-CRH动车组C-跌落试验地面与轨道装置D-测

a_跌落臂总成b-千斤顶C-手动油泵d-移动车e-CRH动车组车体f-挡 g_转向架总成h-跌落试验地面i-跌落试验钢轨k-位移检测系统m-加速度检测系统

[0038] 1-拉线编码器 2-磁力表座 3-磁力表座固定钢板 4-加速度传感器 5-支座6-跌落臂上销轴7-跌落臂上臂8-跌落臂半轴9-跌落臂下臂10-跌落臂支承座11-电磁铁安装座12-电磁铁13-凸轮14-跌落臂导向杆15-缓冲橡胶16-跌落臂导向套17-移动车架18-车轮总成19-千斤顶安装底板

具体实施方式

[0039] 参照图1、2本实用新型涉及一种轨道车辆悬架振动衰减试验系统，其作用是对轨道车辆悬架振动衰减进行测试，它主要由移动式快速跌落释放举车装置A、CRH动车组B、跌落试验地面与轨道装置C和测试系统组成D。轨道车辆悬架振动衰减试验系统当中包括四套移动式快速跌落释放举车装置A，处于工作状态时四套移动式快速跌落释放举车装置A 同时举升，使CRH动车组B上升并脱离跌落试验地面与轨道装置C并快速释放，同时测试系统D对轨道车辆悬架振动衰减特性进行测试。处于非工作状态时，移动式快速跌落释放举车装置可以在跌落试验地面与轨道装置上自由移动。

[0040] 参照图3、4，所述的移动式快速跌落释放举车装置A主要由跌落臂总成a、千斤顶 b、手动油泵c和移动车d组成。跌落臂总成a置于千斤顶b之上，千斤顶b通过千斤顶油管与手动油泵c相联，千斤顶b通过螺栓固定在移动车d的千斤顶安装底板上，移动车d能够在跌落试验地面与轨道装置C上自由移动。

[0041 ] 参照图5，所述的移动式快速跌落释放举车装置A安装在CRH动车组B转向架两侧调整好后，跌落臂总成a处于举升状态，掀动手动油泵c的手柄使千斤顶a活塞向上运动， 跌落臂总成a安装在千斤顶a活塞上端并随之向上运动，进而推动CRH动车组B车体向上运动，轨道车辆悬架处于拉伸状态。

[0042] 参照图6，所述的移动式快速跌落释放举车装置A中的电磁铁中的铁芯向下运动从而使跌落臂总成a快速跌落，CRH动车组B失去支撑在自身重力的作用下快速跌落，测试系统D测试轨道车辆悬架振动的衰减特性。

[0043] 参照图7，所述的CRH动车组B主要由CRH动车组车体e、挡风玻璃d和转向架总成g组成。

[0044] 参照图8，所述的跌落试验地面与轨道装置C主要由跌落试验地面h、跌落试验钢轨i组成，跌落试验钢轨i固定在跌落试验地面h之上。

[0045] 参照图9、10、11，所述的测试系统D主要包括位移检测系统k和加速度检测系统 m,其中位移检测系统k主要包括拉线式位移编码器1、磁力表座2和磁力表座固定钢板3， 拉线式位移编码器1固定在磁力表座2上，磁力表座2与磁力表座固定钢板3坚固相连。 加速度检测系统m主要包括加速度传感器4，在使用时将它通过螺纹固定在CRH动车组车体上，检测车辆振动的加速度。测试系统D检测到的位移信号、加速度信号通过调理，分别进入数据采集卡的A/D中；计算机通过数据处理得到要求的轨道车辆悬架振动衰减特性曲线。

[0046] 参照图12、13，所述的移动式快速跌落释放举车装置A主要由跌落臂总成a、千斤顶b、手动油泵c和移动车d组成。跌落臂总成a安装在千斤顶b的上端面，千斤顶b通过螺栓固定在移动车d的千斤顶安装底板上，油管两端的接头螺母将千斤顶b与手动油泵c 连接在一起。使用时将四套移动式快速跌落释放举车装置A分别安装在CRH动车组B转向架两侧，安装调整好之后使跌落臂总成a处于举升状态，上下掀动手动油泵c的手柄，液压油被压入千斤顶b使活塞杆平稳上升，跌落臂总成a随着千斤顶b活塞一起向上运动并将轨道车辆车体支起，轨道车辆悬架处于拉抻状态，起动电磁铁使跌落臂总成a快速跌落， CRH动车组B失去支撑而快速跌落。在不使用时可以将手动油泵c放入移动车d的工具盒内，移动车d可以载着移动式快速跌落释放举车装置A自由移动。

[0047] 参照图14、15、16，所述的跌落臂总成a主要由支座5、跌落臂上销轴6、跌落臂上臂 7，跌落臂半轴8、跌落臂下臂9、跌落臂支承座10、电磁铁安装座11、电磁铁12、凸轮13、跌落臂导向杆14、缓冲橡胶15和跌落臂导向套16组成。跌落臂支承座10底部安装在千斤顶 b的顶面上，并通过螺栓与电磁铁安装座11的侧面相连，电磁铁12底端通过螺栓固定在电磁铁安装座11上，销轴将电磁铁12中的牵引铁芯与凸轮13相连，凸轮13安装在电磁铁安装座11上，电磁铁12中的牵引铁芯向下运动时可以带动凸轮13绕轴转动。跌落臂下臂9 通过跌落臂半轴8分别与跌落臂上臂7、跌落臂支承座10相连，跌落臂上臂7通过跌落臂上销轴6与支座5相连，跌落臂导向杆14置于支座5的开口内，紧固螺栓将跌落臂导向杆14 和支座5连为一体，可以引导支座5竖直方向上移动，跌落臂导向杆14可以在跌落臂导向套16内径中沿轴向方向上下滑动，跌落臂导向套16安装在跌落臂支承座10的内腔中，缓冲橡胶15安装在跌落臂支承座10的顶端，支座5快速跌落时可以起缓冲作用，减小冲击。

[0048] 参照图15、17，跌落臂导向杆14置于支座5的开口内，紧固螺栓将跌落臂导向杆 14和支座5连为一体，可以引导支座5竖直方向上移动。

[0049] 参照图18，移动式快速跌落释放举车装置A处于举升状态时，支座5上端与CRH动车组车体下端面面接触，轨道车辆悬架处于拉抻状态。电磁铁12中的牵引铁芯向下运动， 从而带动凸轮13绕轴转动，凸轮13外缘推动跌落臂下臂9逆时针转，从而带动跌落臂上臂 7既顺时针转动，又沿竖直方向下平动，同时跌落臂上臂7通过跌落臂上销轴6带动支座5 向下运动，当跌落臂上臂7与跌落臂下臂9之间的跌落臂半轴8中心转动到支座5重心铅锤线外时跌落臂总成a快速跌落，支座5上表面与CRH动车组B分离，CRH动车组B失去支撑，快速跌落。[0050] 参照图19，所述的移动式快速跌落释放举车装置A安装在移动车d上，其中移动车 d主要由移动车架17、车轮总成18和千斤顶安装底板19组成。千斤顶b通过螺栓固定在移动车d的千斤顶安装底板19上，千斤顶安装底板19通过螺栓固定在移动车架18上，移动车d通过安过安装移动车架17在车轮总成18可以实现移动式快速跌落释放举车装置A 的自由移动。

Claims (7)

1. 一种轨道车辆悬架振动衰减试验系统，由移动式快速跌落释放举车装置（A)、CRH动车组⑶、跌落试验地面与轨道装置（C)和测试系统⑶组成，其特征在于，所述的移动式快速跌落释放举车装置（A)为四套，每套移动式快速跌落释放举车装置（A)包括：跌落臂总成(a)、千斤顶（b)、手动油泵（c)和移动车（d)，跌落臂总成（a)置于千斤顶（b)之上，千斤顶(b)通过千斤顶油管与手动油泵（c)相联，千斤顶（b)通过螺栓固定在移动车（d)的千斤顶安装底板上，移动车（d)在跌落试验地面与轨道装置（C)上自由移动。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆悬架振动衰减试验系统，其特征在于，所述的移动式快速跌落释放举车装置（A)中的跌落臂总成（a)主要由支座（5)、跌落臂上销轴（6)、跌落臂上臂（7)、跌落臂半轴（8)、跌落臂下臂（9)、跌落臂支承座（10)、电磁铁安装座（11)、 电磁铁（12)、凸轮（13)、跌落臂导向杆（14)、缓冲橡胶(15)和跌落臂导向套(16)组成，跌落臂支承座（10)底部安装在千斤顶（b)的顶面上，并通过螺栓与电磁铁安装座（11)的侧面相连，电磁铁（1¾底端通过螺栓固定在电磁铁安装座（11)上，电磁铁（1¾中的牵引铁芯通过销轴与凸轮（13)相连，凸轮（13)安装在电磁铁安装座（11)上，跌落臂下臂（9)通过跌落臂半轴（8)分别与跌落臂上臂（7)和跌落臂支承座（10)相连，跌落臂上臂（7)通过跌落臂上销轴（6)与支座（5)相连，跌落臂导向杆（14)通过跌落臂导向套（16)安装在跌落臂支承座（10)的内腔中，跌落臂导向杆（14)上部置于支座（5)的开口内，并通过紧固螺栓与支座（¾连为一体，跌落臂导向杆（14)与跌落臂导向套（16)之间滑动配合，缓冲橡胶 (15)套装在跌落臂导向杆（14)上并置于跌落臂支承座（10)的顶端。

3.根据权利要求1所述的轨道车辆悬架振动衰减试验系统，其特征在于，所述的移动式快速跌落释放举车装置（A)中的移动车（d)主要由移动车架（17)、车轮总成（18)和千斤顶安装底板（19)组成，千斤顶（b)通过螺栓固定在移动车（d)的千斤顶安装底板（19) 上，千斤顶安装底板（19)通过螺栓固定在移动车架（17)上，车轮总成（18)安装在移动车架(17)上。

4.根据权利要求1或2所述的轨道车辆悬架振动衰减试验系统，其特征在于，所述的 CRH动车组（B)由CRH动车组车体（e)、挡玻璃（f)和转向架总成（g)组成，CRH动车组（B) 置于跌落试验地面与轨道装置（C)之上。

5.根据权利要求1所述的轨道车辆悬架振动衰减试验系统，其特征在于，所述的跌落试验地面与轨道装置（C)由跌落试验地面（h)和跌落试验钢轨（i)组成，跌落试验钢轨（i) 固定在跌落试验地面（h)之上。

6.根据权利要求1所述的轨道车辆悬架振动衰减试验系统，其特征在于，所述的测试系统（D)包括由拉线式位移编码器（1)、磁力表座O)、磁力表座固定钢板（3)组成的位移检测系统（k)和由加速度传感器（4)组成的加速度检测系统（m)，所述的拉线式位移编码器 ⑴固定在磁力表座⑵上，磁力表座⑵与磁力表座固定钢板⑶坚固相连，所述的加速度传感器（4)，通过螺纹固定在CRH动车组车体上，用于检测车辆振动的加速度。

7.根据权利要求1或6所述的轨道车辆悬架振动衰减试验系统，其特征在于，所述的测试系统（D)检测到的位移信号和加速度信号通过调理，分别进入数据采集卡的A/D中；计算机通过数据处理得到要求的轨道车辆悬架振动衰减特性曲线。