CN207114204U - 一种有轨电车液压制动系统地面试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于有轨电车技术领域，具体地说，涉及一种有轨电车液压制动系统地面试验台。所述的有轨电车液压制动系统地面试验台，设有多个测控箱，包括设置于各测控箱中的信号控制系统、试验数据测试系统、液压制动系统模拟管路模块、制动负载模拟装置和动力源系统，所述信号控制系统设有速度信号发生装置和信号模拟系统，模拟有轨电车速度信号和车辆制动系统信号，测试评价有轨电车的液压制动系统性能。其可对有轨电车常用车型的液压制动系统及其部件进行试验测试，应用于现车的设计、生产、运营，满足城市轨道交通的发展需要，提高我国在城市轨道交通车辆领域的竞争力。

Description

一种有轨电车液压制动系统地面试验台

技术领域

本实用新型属于有轨电车技术领域，具体地说，涉及一种有轨电车液压制动系统地面试验台。

背景技术

目前国外有轨电车技术已经成熟，但是国内正处在起步阶段，尤其是有轨电车所使用的液压制动系统的关键技术掌握在国外列车总成制造商手中，特别是在某个子系统故障的情况下，列车控制系统对于故障的判断和隔离，缺失制动力的补偿策略，这也一直是我国轨道交通行业在不停探索的领域。

轨道列车在正式运营前，需要进行大量的试验验证工作，这需要在实验室内对液压制动系统编组和部件进行相关试验验证工作，需要建立相关的试验设备，掌握制动系统核心技术，打破国外车辆制造商在我国该领域内的黑盒子操作模式。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种有轨电车液压制动系统地面试验台。

所述地面试验台针对有轨电车液压制动系统试验研究，可对有轨电车常用车型的液压制动系统及其部件进行试验测试，对被试制动系统的控制逻辑和控制策略进行试验研究，同时对试验过程的数据进行采集、分析，从而掌握有轨电车制动系统的核心技术，应用于现车的设计、生产、运营，满足城市轨道交通的发展需要，提高我国在城市轨道交通车辆领域的竞争力。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种有轨电车液压制动系统地面试验台，设有多个测控箱，包括设置于各测控箱中的信号控制系统、试验数据测试系统、液压制动系统模拟管路模块、制动负载模拟装置和动力源系统，所述信号控制系统设有速度信号发生装置和信号模拟系统，模拟有轨电车速度信号和车辆制动系统信号，测试评价有轨电车的液压制动系统性能。

优选地，制动负载模拟装置设有真实的基础制动负载工装，液压制动系统模拟管路模块设有容积可调的液压模拟缸，调节基础制动负载工装和液压模拟缸，以模拟液压制动系统的制动性能，试验数据测试系统采集并分析制动性能数据。

优选地，包括第一测控箱，所述第一测控箱包括框架，在框架内部设置的液压泵站、注油机、油源清洗机、UPS电源和检修工具箱。

优选地，液压泵站由液压油箱、液压泵、电机、控制阀、液压辅件和电气控制系统组成。

优选地，包括第二测控箱，所述第二测控箱包括框架、第一电气箱、第一液压制动系统模拟管路模块和第一液压夹钳测试模块。

优选地，所述第一电气箱包括向地面试验台下发控制指令的第一计算机、采集并处理测试数据的第二计算机、获取对应安装位置处试验数据的传感器、用于调理各类信号的功能板卡以及产生并向被试品输出频率信号以模拟有轨电车速度信号的速度信号发生装置。

优选地，包括第三测控箱，所述第三测控箱包括框架、第二电气箱、第二液压制动系统模拟管路模块和第二液压夹钳测试模块，所述第二电气箱包括传感器、功能板卡和信号模拟系统，以接收第一计算机的控制指令并向被试品传输信号、采集处理传感器获取的信号并反馈至第一计算机和第二计算机；

第一或第二液压夹钳测试模块包括被试件安装架、液压夹钳测力装置和可调容积的液压模拟缸。

优选地，所述传感器为液体压力传感器、力传感器、位移传感器、电流传感器或电压传感器。

优选地，地面试验台设有多个采用方钢和型材焊接一体而成的管箱，被试品和制动负载模拟装置设于管箱中；

优选地，各管箱分别对应一个低地板有轨电车的转向架制动部件。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型的有轨电车液压制动系统地面试验台采用模块化设计、通用性强，可安装不同型号的有轨电车液压制动系统及其部件，并进行试验，适合用于有轨电车制动系统地面编组型式试验和例行试验，同时满足单车制动性能试验和部件性能试验；

通过对制动相关信号的精确模拟，如速度信号发生装置、电信号模拟、采用可调容积结构来模拟液压制动缸容积，进行各种制动控制策略和逻辑的研究试验；

同时有轨电车液压制动系统地面试验台采用高精度传感器与数据采集卡相结合的方式，对试验过程数据进行精确采集，保证试验结果准确；

另外，有轨电车液压制动系统地面试验台整体结构紧凑、空间利用率高，便于安装和维护，而且操作简单可靠，还适合用于各类液压制动系统地面试验。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1是本实用新型所述有轨电车液压制动系统地面试验台的示意图；

图2是本实用新型所述有轨电车液压制动系统地面试验台的第一测控箱的示意图；

图3是本实用新型所述有轨电车液压制动系统地面试验台的第二测控箱的示意图；

图4是本实用新型所述有轨电车液压制动系统地面试验台的第二测控箱的示意图；

图5是本实用新型所述有轨电车液压制动系统地面试验台的第三测控箱的示意图；

图6是本实用新型所述有轨电车液压制动系统地面试验台的第三测控箱的示意图；

图7是本实用新型所述的有轨电车液压制动系统地面试验台的试验过程示意图。

图中标注：11、第一测控箱；12、第二测控箱；13、第三测控箱；14、第四测控箱；10、框架；111、注油机；112、检修工具箱；113、UPS电源；114、油源清洗机；121、第一电气箱；122、第一液压制动系统模拟管路模块；123、第一液压夹钳测试模块；131、第二电气箱； 132、第二液压制动系统模拟管路模块；133、第二液压夹钳测试模块。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1-6是本实用新型所述的有轨电车液压制动系统地面试验台的结构示意图。

一种有轨电车液压制动系统地面试验台，设有多个测控箱，包括设置于各测控箱中的信号控制系统、试验数据测试系统、液压制动系统模拟管路模块、制动负载模拟装置和动力源系统，所述信号控制系统设有速度信号发生装置和信号模拟系统，模拟有轨电车速度信号和车辆制动系统信号，测试评价有轨电车的液压制动系统性能。

制动负载模拟装置设有真实的基础制动负载工装，液压制动系统模拟管路模块设有容积可调的液压模拟缸，调节基础制动负载工装和液压模拟缸，以模拟液压制动系统的制动性能，试验数据测试系统采集并分析制动性能数据。

包括第一测控箱11，所述第一测控箱11包括框架10，在框架10内部设置的液压泵站、注油机111、油源清洗机114、UPS电源113和检修工具箱112。

液压泵站由液压油箱、液压泵、电机、控制阀、液压辅件和电气控制系统组成。

框架10用于区分、固定和放置各类组成设备和被试品，注油机111为单独设备，可为被试品充入液压油，油源清洗机114为单独设备，用于液压油的清洁度检测和过滤清洗，UPS 电源113为整个试验台的测试和控制系统提供电源保护，防止突发停电造成数据损坏或丢失，检修工具箱112内存放试验台各类检修维护工具。

包括第二测控箱12，所述第二测控箱12包括框架10、第一电气箱121、第一液压制动系统模拟管路模块122和第一液压制动系统模拟管路模块123。

所述第一电气箱121包括向地面试验台下发控制指令的第一计算机、采集并处理测试数据的第二计算机、获取对应安装位置处试验数据的传感器、用于调理各类信号的功能板卡以及产生并向被试品输出频率信号以模拟有轨电车速度信号的速度信号发生装置。

包括第三测控箱13，所述第三测控箱13包括框架10、第二电气箱131、第二液压制动系统模拟管路模块132和第二液压制动系统模拟管路模块133，所述第二电气箱131包括传感器、功能板卡和信号模拟系统，以接收第一计算机的控制指令并向被试品传输信号、采集处理传感器获取的信号并反馈至第一计算机和第二计算机；

第一或第二液压制动系统模拟管路模块133包括被试件安装架、液压夹钳测力装置和可调容积的液压模拟缸。

第一或第二液压制动系统模拟管路模块132由不锈钢管路及接头组成，其管路内径、管路长度、接头数量可以通过更换的方式调节，用于模拟现车制动管路的实际长度和接头数量；

第一或第二液压制动系统模拟管路模块133由被试件安装架、夹钳测力模块、可调容积的液压模拟缸等组成，用于进行液压夹钳的性能测试。

所述传感器为液体压力传感器、力传感器、位移传感器、电流传感器或电压传感器。可以根据实际试验的需求安装在对应测试位置，用于获取试验数据。

功能板卡用于各类信号的调理，速度信号发生装置产生并输出频率信号给被试品，用于模拟列车速度信号。

第一计算机由显示器、键盘鼠标、工业计算机主机及功能板卡组成，用于对整个试验台进行控制指令下发；第二计算机由显示器、键盘鼠标、工业计算机主机及功能板卡组成，用于对整个试验台的测试数据进行采集处理。

地面试验台设有多个采用方钢和型材焊接一体而成的管箱，被试品和制动负载模拟装置设于管箱中；

各管箱分别对应一个低地板有轨电车的转向架制动部件。

管箱由框架10、管路模拟系统、基础制动负载模拟系统、电气测控箱等组成。管箱采用方钢和型材焊接成一体，被试系统和制动模拟负载均安装在管箱内。试验台共有3个管箱，管箱的外形尺寸相同，即1500(长)×1200(宽)×2100(高)，每个管箱对应一个低地板车辆的转向架制动部件。

根据有轨电车液压制动系统地面试验台的具体情况以及控制系统的布置，可以将管箱分为主管箱和次管箱，在主管箱安装自动控制计算机和数据检查计算机。

管箱骨架由方钢和型材焊接而成，管箱的底部框架10由50mm×50mm方钢焊接而成，管箱的其它部件由型材焊接而成。

型材采用1.5mm板材折弯而成，型材上每25mm配有圆形孔和方孔(配合安装使用)，令内部安装及固定仪器非常方便快捷。

当然，本实用新型所述的有轨电车液压制动系统地面试验台也可以设置更多的测控箱，比如5个、8个，或者设置为更少，比如2个、3个或1个。

基于如上述内容所述的任意一种有轨电车液压制动系统地面试验台，包括下列步骤：

(1)将被试品的液压单元固定，将液压夹钳安装在夹钳安装工装上，安装可调容积的液压模拟缸、调节至需要容积，将蓄能器安装在安装平台上；

(2)用液压管路将液压单元、液压夹钳、负载缸和蓄能器连接好，将电气元件与地面试验台的对应接口连接；

(3)将压力传感器安装在液压管路相应的接口上；

(4)通过第一计算机下发控制好指令；

(5)压力传感器实时检测液压夹钳和蓄能器处的液压力数据并输出，安装在制动盘上的力传感器实时检测夹紧力数据并输出；

(6)第二计算机采集并处理所得的各数据。

图7展示了所述的有轨电车液压制动系统地面试验方法的试验过程。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型的有轨电车液压制动系统地面试验台采用模块化设计、通用性强，可安装不同型号的有轨电车液压制动系统及其部件，并进行试验，适合用于有轨电车制动系统地面编组型式试验和例行试验，同时满足单车制动性能试验和部件性能试验；

通过对制动相关信号的精确模拟，如速度信号发生装置、电信号模拟、采用可调容积结构来模拟液压制动缸容积，进行各种制动控制策略和逻辑的研究试验；

同时有轨电车液压制动系统地面试验台采用高精度传感器与数据采集卡相结合的方式，对试验过程数据进行精确采集，保证试验结果准确；

另外，有轨电车液压制动系统地面试验台整体结构紧凑、空间利用率高，便于安装和维护，而且操作简单可靠，还适合用于各类液压制动系统地面试验。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种有轨电车液压制动系统地面试验台，其特征在于，设有多个测控箱，包括设置于各测控箱中的信号控制系统、试验数据测试系统、液压制动系统模拟管路模块、制动负载模拟装置和动力源系统，所述信号控制系统设有速度信号发生装置和信号模拟系统，模拟有轨电车速度信号和车辆制动系统信号，测试评价有轨电车的液压制动系统性能。

2.根据权利要求1所述的有轨电车液压制动系统地面试验台，其特征在于，制动负载模拟装置设有真实的基础制动负载工装，液压制动系统模拟管路模块设有容积可调的液压模拟缸，调节基础制动负载工装和液压模拟缸，以模拟液压制动系统的制动性能，试验数据测试系统采集并分析制动性能数据。

3.根据权利要求1或2所述的有轨电车液压制动系统地面试验台，其特征在于，包括第一测控箱(11)，所述第一测控箱(11)包括框架(10)，在框架(10)内部设置的液压泵站、注油机(111)、油源清洗机(114)、UPS电源(113)和检修工具箱(112)。

4.根据权利要求3所述的有轨电车液压制动系统地面试验台，其特征在于，液压泵站由液压油箱、液压泵、电机、控制阀、液压辅件和电气控制系统组成。

5.根据权利要求4所述的有轨电车液压制动系统地面试验台，其特征在于，包括第二测控箱(12)，所述第二测控箱(12)包括框架(10)、第一电气箱(121)、第一液压制动系统模拟管路模块(122)和第一液压制动系统模拟管路模块(123)。

6.根据权利要求5所述的有轨电车液压制动系统地面试验台，其特征在于，所述第一电气箱(121)包括向地面试验台下发控制指令的第一计算机、采集并处理测试数据的第二计算机、获取对应安装位置处试验数据的传感器、用于调理各类信号的功能板卡以及产生并向被试品输出频率信号以模拟有轨电车速度信号的速度信号发生装置。

7.根据权利要求6所述的有轨电车液压制动系统地面试验台，其特征在于，包括第三测控箱(13)，所述第三测控箱(13)包括框架(10)、第二电气箱(131)、第二液压制动系统模拟管路模块(132)和第二液压制动系统模拟管路模块(133)，所述第二电气箱(131)包括传感器、功能板卡和信号模拟系统，以接收第一计算机的控制指令并向被试品传输信号、采集处理传感器获取的信号并反馈至第一计算机和第二计算机；

第一或第二液压制动系统模拟管路模块(133)包括被试件安装架、液压夹钳测力装置和可调容积的液压模拟缸。

8.根据权利要求6所述的有轨电车液压制动系统地面试验台，其特征在于，所述传感器为液体压力传感器、力传感器、位移传感器、电流传感器或电压传感器。

9.根据权利要求1所述的有轨电车液压制动系统地面试验台，其特征在于，地面试验台设有多个采用方钢和型材焊接一体而成的管箱，被试品和制动负载模拟装置设于管箱中。

10.根据权利要求1所述的有轨电车液压制动系统地面试验台，其特征在于，各管箱分别对应一个低地板有轨电车的转向架制动部件。