專利名稱：一種軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軌道車輛參數(shù)檢測設(shè)備，特別是軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
懸架是車架與車輪之間全部傳力聯(lián)接裝置的總稱。懸架的作用是把軌道作用于車輪上的各種力及其產(chǎn)生的力矩傳遞到車架上，吸收和緩和行駛中因路面不平引起的車輪跳動而傳給車架的沖擊和振動。懸架是轉(zhuǎn)向架的重要組成部分之一，必須具有良好的減振特性，以緩和車輛和線路之間的相互作用，減小振動和沖擊，提高車輛運行的平穩(wěn)性、安全性和可靠性，軌道車輛懸架振動衰減特性還將直接影響到車輛操縱的穩(wěn)定性和乘坐的舒適性，所以，在用車輛必須定期進行懸架振動衰減性能檢測，以確保懸架系統(tǒng)主要部件的性能滿足車輛行駛的要求。對于車輛懸架振動衰減試驗現(xiàn)在的主要試驗方法是室內(nèi)模擬試驗，室內(nèi)車輛振動模擬試驗臺有電磁式和電子液壓式振動臺兩種。其中性能較好的是電子液壓伺服試驗臺， 這種試驗臺通過閉環(huán)控制可以實現(xiàn)模擬復雜車輛運行環(huán)境的路面譜，試驗臺通過液壓油缸連續(xù)對車輛進行激振，當車輛振動達到一定程度時停止激振，測量車輛的位移或加速度衰減特性以評價車輛懸架的好壞，這試驗結(jié)果更接近于實際情況，但這種試驗臺成本高，結(jié)構(gòu)復雜，需要專門制造，目前國內(nèi)幾乎都是引進國外的此類產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述試驗方法的缺點，開發(fā)出一種新型的裝置能夠迅速、 方便、可靠地對軌道車輛懸架振動衰減性能進行試驗。移動式快速跌落釋放舉車裝置不需要對被試車輛進行連續(xù)激勵，只需要將軌道車輛舉升并使其快速跌落，所需要消耗的能量遠遠小于電子液壓式振動臺，大幅度降低了試驗成本。移動式快速跌落釋放舉車裝置結(jié)構(gòu)結(jié)單，建造費用低，安全性好，可靠性高，便于控制操作。移動式快速跌落釋放舉車裝置在非工作狀態(tài)時可以自由移動，便于保管，應用前景廣闊，具有良好社會效益和經(jīng)濟效益。本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，結(jié)合


如下。一種軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)，由移動式快速跌落釋放舉車裝置A、CRH動車組B、跌落試驗地面與軌道裝置C和測試系統(tǒng)D組成，所述的移動式快速跌落釋放舉車裝置A為四套，每套移動式快速跌落釋放舉車裝置A包括跌落臂總成a、千斤頂b、手動油泵 c和移動車d，跌落臂總成a置于千斤頂b之上，千斤頂b通過千斤頂油管與手動油泵c相聯(lián)，千斤頂b通過螺栓固定在移動車d的千斤頂安裝底板上，移動車d在跌落試驗地面與軌道裝置C上自由移動。所述的移動式快速跌落釋放舉車裝置A中的跌落臂總成a主要由支座5、跌落臂上銷軸6、跌落臂上臂7、跌落臂半軸8、跌落臂下臂9、跌落臂支承座10、電磁鐵安裝座11、電磁鐵12、凸輪13、跌落臂導向桿14、緩沖橡膠15和跌落臂導向套16組成，跌落臂支承座10底部安裝在千斤頂b的頂面上，并通過螺栓與電磁鐵安裝座11的側(cè)面相連，電磁鐵12底端通過螺栓固定在電磁鐵安裝座11上，電磁鐵12中的牽引鐵芯通過銷軸與凸輪13相連，凸輪13安裝在電磁鐵安裝座11上，跌落臂下臂9通過跌落臂半軸8分別與跌落臂上臂7和跌落臂支承座10相連，跌落臂上臂7通過跌落臂上銷軸6與支座5相連，跌落臂導向桿14 通過跌落臂導向套16安裝在跌落臂支承座10的內(nèi)腔中，跌落臂導向桿14上部置于支座5 的開口內(nèi)，并通過緊固螺栓與支座5連為一體，跌落臂導向桿14與跌落臂導向套16之間滑動配合，緩沖橡膠15套裝在跌落臂導向桿14上并置于跌落臂支承座10的頂端。所述的移動式快速跌落釋放舉車裝置A中的移動車d主要由移動車架17、車輪總成18和千斤頂安裝底板19組成，千斤頂b通過螺栓固定在移動車d的千斤頂安裝底板19 上，千斤頂安裝底板19通過螺栓固定在移動車架17上，車輪總成18安裝在移動車架17 上。所述的CRH動車組B由CRH動車組車體e、擋玻璃f和轉(zhuǎn)向架總成g組成，CRH動車組B置于跌落試驗地面與軌道裝置C之上。所述的跌落試驗地面與軌道裝置C由跌落試驗地面h和跌落試驗鋼軌i組成，跌落試驗鋼軌i固定在跌落試驗地面h之上。所述的測試系統(tǒng)D包括由拉線式位移編碼器1、磁力表座2、磁力表座固定鋼板3 組成的位移檢測系統(tǒng)k和由加速度傳感器4組成的加速度檢測系統(tǒng)m，所述的拉線式位移編碼器1固定在磁力表座2上，磁力表座2與磁力表座固定鋼板3堅固相連，所述的加速度傳感器4，通過螺紋固定在CRH動車組車體上，用于檢測車輛振動的加速度。所述的測試系統(tǒng)D檢測到的位移信號和加速度信號通過調(diào)理，分別進入數(shù)據(jù)采集卡的A/D中；計算機通過數(shù)據(jù)處理得到要求的軌道車輛懸架振動衰減特性曲線。本發(fā)明的技術(shù)效果該系統(tǒng)克服傳統(tǒng)懸架振動系統(tǒng)的缺點，采用了緊湊、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，可以快速、方便地對軌道車輛懸架振動衰減進行試驗，同時還具有操作簡單， 定位迅速，維護方便，性能可靠等優(yōu)點。該系統(tǒng)應用前景十分廣闊，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。



圖1軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)示意圖。
圖2軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)正視圖。
圖3軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)局部放大示意圖。
圖4移動式快速跌落釋放舉車裝置示意圖。
圖5移動式快速跌落釋放舉車裝置舉升狀態(tài)(右局部放大)視圖。
圖6移動式快速跌落釋放舉車裝置跌落狀態(tài)(右局部放大)視圖。
圖7CRH動車組示意圖。
圖8跌落試驗地面與軌道裝置示意圖。
圖9測試系統(tǒng)。
圖10位移檢測系統(tǒng)。
圖11加速度傳感器。
圖lh)、b)移動式快速跌落釋放舉車裝置舉升過程示意圖。
圖13a)、b)移動式快速跌落釋放舉車裝置跌落過程示意圖。圖14跌落臂總成示意圖。圖15跌落臂總成剖視圖1。圖16b)的跌落臂總成剖視圖2。圖16a)是圖16b)的A-A向剖視圖。圖17a)是導向機構(gòu)示意圖。圖17b)是導向機構(gòu)立體18a)、b)是跌落臂總成跌落過程示意圖。圖19a)、b)是移動車示意圖。圖中A-快速跌落釋放舉車裝置B-CRH動車組C-跌落試驗地面與軌道裝置D-測試系統(tǒng)a-跌落臂總成b-千斤頂C-手動油泵d-移動車e-CRH動車組車體f_擋風玻璃 g_轉(zhuǎn)向架總成h-跌落試驗地面i-跌落試驗鋼軌k-位移檢測系統(tǒng)m-加速度檢測系統(tǒng)1-拉線編碼器2-磁力表座3-磁力表座固定鋼板4-加速度傳感器5-支座6_跌落臂上銷軸7-跌落臂上臂8-跌落臂半軸9-跌落臂下臂10-跌落臂支承座11-電磁鐵安裝座12-電磁鐵13-凸輪14-跌落臂導向桿15-緩沖橡膠16-跌落臂導向套17-移動車架 18-車輪總成19-千斤頂安裝底板
具體實施例方式參照圖1、2本發(fā)明涉及一種軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)，其作用是對軌道車輛懸架振動衰減進行測試，它主要由移動式快速跌落釋放舉車裝置A、CRH動車組B、跌落試驗地面與軌道裝置C和測試系統(tǒng)組成D。軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)當中包括四套移動式快速跌落釋放舉車裝置A，處于工作狀態(tài)時四套移動式快速跌落釋放舉車裝置A同時舉升，使CRH動車組B上升并脫離跌落試驗地面與軌道裝置C并快速釋放，同時測試系統(tǒng)D 對軌道車輛懸架振動衰減特性進行測試。處于非工作狀態(tài)時，移動式快速跌落釋放舉車裝置可以在跌落試驗地面與軌道裝置上自由移動。參照圖3、4，所述的移動式快速跌落釋放舉車裝置A主要由跌落臂總成a、千斤頂 b、手動油泵c和移動車d組成。跌落臂總成a置于千斤頂b之上，千斤頂b通過千斤頂油管與手動油泵c相聯(lián)，千斤頂b通過螺栓固定在移動車d的千斤頂安裝底板上，移動車d能夠在跌落試驗地面與軌道裝置C上自由移動。 參照圖5，所述的移動式快速跌落釋放舉車裝置A安裝在CRH動車組B轉(zhuǎn)向架兩側(cè)調(diào)整好后，跌落臂總成a處于舉升狀態(tài)，掀動手動油泵c的手柄使千斤頂a活塞向上運動， 跌落臂總成a安裝在千斤頂a活塞上端并隨之向上運動，進而推動CRH動車組B車體向上運動，軌道車輛懸架處于拉伸狀態(tài)。參照圖6，所述的移動式快速跌落釋放舉車裝置A中的電磁鐵中的鐵芯向下運動從而使跌落臂總成a快速跌落，CRH動車組B失去支撐在自身重力的作用下快速跌落，測試系統(tǒng)D測試軌道車輛懸架振動的衰減特性。參照圖7，所述的CRH動車組B主要由CRH動車組車體e、擋風玻璃d和轉(zhuǎn)向架總成g組成。
參照圖8，所述的跌落試驗地面與軌道裝置C主要由跌落試驗地面h、跌落試驗鋼軌i組成，跌落試驗鋼軌i固定在跌落試驗地面h之上。參照圖9、10、11，所述的測試系統(tǒng)D主要包括位移檢測系統(tǒng)k和加速度檢測系統(tǒng) m,其中位移檢測系統(tǒng)k主要包括拉線式位移編碼器1、磁力表座2和磁力表座固定鋼板3， 拉線式位移編碼器1固定在磁力表座2上，磁力表座2與磁力表座固定鋼板3堅固相連。 加速度檢測系統(tǒng)m主要包括加速度傳感器4，在使用時將它通過螺紋固定在CRH動車組車體上，檢測車輛振動的加速度。測試系統(tǒng)D檢測到的位移信號、加速度信號通過調(diào)理，分別進入數(shù)據(jù)采集卡的A/D中；計算機通過數(shù)據(jù)處理得到要求的軌道車輛懸架振動衰減特性曲線。參照圖12、13，所述的移動式快速跌落釋放舉車裝置A主要由跌落臂總成a、千斤頂b、手動油泵c和移動車d組成。跌落臂總成a安裝在千斤頂b的上端面，千斤頂b通過螺栓固定在移動車d的千斤頂安裝底板上，油管兩端的接頭螺母將千斤頂b與手動油泵c 連接在一起。使用時將四套移動式快速跌落釋放舉車裝置A分別安裝在CRH動車組B轉(zhuǎn)向架兩側(cè)，安裝調(diào)整好之后使跌落臂總成a處于舉升狀態(tài)，上下掀動手動油泵c的手柄，液壓油被壓入千斤頂b使活塞桿平穩(wěn)上升，跌落臂總成a隨著千斤頂b活塞一起向上運動并將軌道車輛車體支起，軌道車輛懸架處于拉抻狀態(tài)，起動電磁鐵使跌落臂總成a快速跌落， CRH動車組B失去支撐而快速跌落。在不使用時可以將手動油泵c放入移動車d的工具盒內(nèi)，移動車d可以載著移動式快速跌落釋放舉車裝置A自由移動。參照圖14、15、16，所述的跌落臂總成a主要由支座5、跌落臂上銷軸6、跌落臂上臂 7，跌落臂半軸8、跌落臂下臂9、跌落臂支承座10、電磁鐵安裝座11、電磁鐵12、凸輪13、跌落臂導向桿14、緩沖橡膠15和跌落臂導向套16組成。跌落臂支承座10底部安裝在千斤頂 b的頂面上，并通過螺栓與電磁鐵安裝座11的側(cè)面相連，電磁鐵12底端通過螺栓固定在電磁鐵安裝座11上，銷軸將電磁鐵12中的牽引鐵芯與凸輪13相連，凸輪13安裝在電磁鐵安裝座11上，電磁鐵12中的牽引鐵芯向下運動時可以帶動凸輪13繞軸轉(zhuǎn)動。跌落臂下臂9 通過跌落臂半軸8分別與跌落臂上臂7、跌落臂支承座10相連，跌落臂上臂7通過跌落臂上銷軸6與支座5相連，跌落臂導向桿14置于支座5的開口內(nèi)，緊固螺栓將跌落臂導向桿14 和支座5連為一體，可以引導支座5豎直方向上移動，跌落臂導向桿14可以在跌落臂導向套16內(nèi)徑中沿軸向方向上下滑動，跌落臂導向套16安裝在跌落臂支承座10的內(nèi)腔中，緩沖橡膠15安裝在跌落臂支承座10的頂端，支座5快速跌落時可以起緩沖作用，減小沖擊。參照圖15、17，跌落臂導向桿14置于支座5的開口內(nèi)，緊固螺栓將跌落臂導向桿 14和支座5連為一體，可以引導支座5豎直方向上移動。參照圖18，移動式快速跌落釋放舉車裝置A處于舉升狀態(tài)時，支座5上端與CRH動車組車體下端面面接觸，軌道車輛懸架處于拉抻狀態(tài)。電磁鐵12中的牽引鐵芯向下運動， 從而帶動凸輪13繞軸轉(zhuǎn)動，凸輪13外緣推動跌落臂下臂9逆時針轉(zhuǎn)，從而帶動跌落臂上臂 7既順時針轉(zhuǎn)動，又沿豎直方向下平動，同時跌落臂上臂7通過跌落臂上銷軸6帶動支座5 向下運動，當?shù)浔凵媳?與跌落臂下臂9之間的跌落臂半軸8中心轉(zhuǎn)動到支座5重心鉛錘線外時跌落臂總成a快速跌落，支座5上表面與CRH動車組B分離，CRH動車組B失去支撐，快速跌落。參照圖19，所述的移動式快速跌落釋放舉車裝置A安裝在移動車d上，其中移動車d主要由移動車架17、車輪總成18和千斤頂安裝底板19組成。千斤頂b通過螺栓固定在移動車d的千斤頂安裝底板19上，千斤頂安裝底板19通過螺栓固定在移動車架18上，移動車d通過安過安裝移動車架17在車輪總成18可以實現(xiàn)移動式快速跌落釋放舉車裝置A 的自由移動。
權(quán)利要求
1.一種軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)，由移動式快速跌落釋放舉車裝置(A)、CRH動車組⑶、跌落試驗地面與軌道裝置(C)和測試系統(tǒng)⑶組成，其特征在于，所述的移動式快速跌落釋放舉車裝置(A)為四套，每套移動式快速跌落釋放舉車裝置(A)包括跌落臂總成(a)、千斤頂(b)、手動油泵(c)和移動車(d)，跌落臂總成(a)置于千斤頂(b)之上，千斤頂(b)通過千斤頂油管與手動油泵(c)相聯(lián)，千斤頂(b)通過螺栓固定在移動車(d)的千斤頂安裝底板上，移動車(d)在跌落試驗地面與軌道裝置(C)上自由移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述的移動式快速跌落釋放舉車裝置(A)中的跌落臂總成(a)主要由支座(5)、跌落臂上銷軸(6)、跌落臂上臂(7)、跌落臂半軸(8)、跌落臂下臂(9)、跌落臂支承座(10)、電磁鐵安裝座(11)、 電磁鐵(12)、凸輪(13)、跌落臂導向桿(14)、緩沖橡膠(15)和跌落臂導向套(16)組成，跌落臂支承座(10)底部安裝在千斤頂(b)的頂面上，并通過螺栓與電磁鐵安裝座(11)的側(cè)面相連，電磁鐵(1 底端通過螺栓固定在電磁鐵安裝座(11)上，電磁鐵(1 中的牽引鐵芯通過銷軸與凸輪(13)相連，凸輪(13)安裝在電磁鐵安裝座(11)上，跌落臂下臂(9)通過跌落臂半軸(8)分別與跌落臂上臂(7)和跌落臂支承座(10)相連，跌落臂上臂(7)通過跌落臂上銷軸(6)與支座(5)相連，跌落臂導向桿(14)通過跌落臂導向套(16)安裝在跌落臂支承座(10)的內(nèi)腔中，跌落臂導向桿(14)上部置于支座(5)的開口內(nèi)，并通過緊固螺栓與支座( 連為一體，跌落臂導向桿(14)與跌落臂導向套(16)之間滑動配合，緩沖橡膠 (15)套裝在跌落臂導向桿(14)上并置于跌落臂支承座(10)的頂端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述的移動式快速跌落釋放舉車裝置(A)中的移動車(d)主要由移動車架(17)、車輪總成(18)和千斤頂安裝底板(19)組成，千斤頂(b)通過螺栓固定在移動車(d)的千斤頂安裝底板(19) 上，千斤頂安裝底板(19)通過螺栓固定在移動車架(17)上，車輪總成(18)安裝在移動車架(17)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述的 CRH動車組(B)由CRH動車組車體(e)、擋玻璃(f)和轉(zhuǎn)向架總成(g)組成，CRH動車組(B) 置于跌落試驗地面與軌道裝置(C)之上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述的跌落試驗地面與軌道裝置(C)由跌落試驗地面(h)和跌落試驗鋼軌(i)組成，跌落試驗鋼軌(i) 固定在跌落試驗地面(h)之上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述的測試系統(tǒng)(D)包括由拉線式位移編碼器(1)、磁力表座O)、磁力表座固定鋼板(3)組成的位移檢測系統(tǒng)(k)和由加速度傳感器(4)組成的加速度檢測系統(tǒng)(m)，所述的拉線式位移編碼器 ⑴固定在磁力表座⑵上，磁力表座⑵與磁力表座固定鋼板⑶堅固相連，所述的加速度傳感器(4)，通過螺紋固定在CRH動車組車體上，用于檢測車輛振動的加速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述的測試系統(tǒng)(D)檢測到的位移信號和加速度信號通過調(diào)理，分別進入數(shù)據(jù)采集卡的A/D中；計算機通過數(shù)據(jù)處理得到要求的軌道車輛懸架振動衰減特性曲線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軌道車輛懸架振動衰減試驗系統(tǒng)，屬于軌道車輛參數(shù)檢測設(shè)備。該系統(tǒng)是為了滿足對軌道車輛振動衰減特性的檢測需要設(shè)計的。它由移動式快速跌落釋放舉車裝置、CRH動車組、跌落試驗地面與軌道裝置和測試系統(tǒng)組成，其中的移動式快速跌落釋放舉車裝置包括跌落臂總成、千斤頂、手動油泵和移動車；CRH動車組包括CRH動車組車體、擋風玻璃和轉(zhuǎn)向架總成；跌落試驗地面與軌道裝置主要由跌落試驗地面和跌落試驗鋼軌組成；測試系統(tǒng)包括由拉線編碼器、磁力表座和磁力表座固定鋼板組成的位移檢測系統(tǒng)以及由加速度傳感器組成的加速度檢測系統(tǒng)。
文檔編號G01M7/02GK102175470SQ201110039888
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者劉洪發(fā), 劉玉梅, 宮海彬, 張棟林, 張立斌, 徐觀, 戴建國, 曹躍, 林慧英, 潘洪達, 王金田, 蘇建, 譚富星, 陳熔 申請人:吉林大學