[实用新型]基于正弦扫频法的轨道车辆转向架悬挂自振特性试验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及轨道车辆转向架悬挂动态特性检测设备，特别是涉及一种基于正弦扫频法的轨道车辆转向架悬挂自振特性试验台。

背景技术

轨道车辆是一个多自由度系统，根据多自由度振动系统的特性，作为质量体的车体、构架应具有振动振型和自振频率，一般称之为悬挂自振特性。根据车体和构架的运动自由度，对相应自由度进行强迫激振，便可测出相应的自振频率。根据激振信号的不同，对机车车辆的悬挂自振频率的测定方法可分为正弦扫频法、阶跃激振法和随机激振法。本试验台采用正弦扫频法实现转向架自振频率的测试。

用滚振试验台的滚轮或单纯激振试验台的活动轨道，根据振型的需要，对车轮进行正弦激振，测定构架和车体的位移(或加速度)响应，通过连续改变正弦激振的频率，以0.05Hz/s的扫频速度，记录连续变化的响应曲线，根据车体或构架的最大振动响应点的振动频率，确定该振型下的自振频率。

1、国外公司转向架检测设施情况

欧洲主要有两个大型的转向架生产基地，一个是西门子的GRAZ公司，另一个是ALSTOM的科露索公司。欧洲的转向架生产基地与车体生产在不同的地点，所以在进行转向架各项参数检测时多不考虑车体，而是在转向架上部安装平台模拟车体。

欧洲公司在新型转向架研制过程中，根据线路谱对转向架的悬挂参数进行计算和优化，但这仅仅是理论计算，转向架组装完成后，转向架悬挂系统的动态及静态参数是否达到设计要求，必须通过参数测试台获取，并进行适当的修正。

2、国内转向架参数试验台情况

国内在新型转向架设计时，无论是机车、货车还是客车转向架，动力学的选取、计算以及整车的滚振试验都在西南交通大学完成，西南交通大学也具有参数检测设施。

国内各铁路制造公司以前都没有转向架的参数检测设备，但随着铁路车辆的发展，铁路客车引进200km/h和300km/h技术，铁路货车向重载发展，转向架的参数检测设备越来越重要、株洲电力机车厂、青岛四方公司都计划组建转向架整体参数检测设备。这些试验台能够进行转向架一系及二系悬挂的垂向、横向、纵向及抗菱刚度，而对转向架自身自振特性无法测试。

因此，研制开发结构合理，测试方法操作简单有效的轨道车辆转向架悬挂自振特性试验台，以此来检测转向架自振频率，确保车辆运行的安全性、平稳性以及动力学性能，已是一项迫在眉睫的任务。

目前，对基于正弦扫频法的轨道车辆转向架悬挂自振特性试验还没有专门的设备或仪器。

发明内容

本实用新型的目的在于开发一种结构合理，测试操作简单有效的基于正弦扫频法的轨道车辆转向架悬挂自振特性试验台，以此来检测转向架自振频率等动态特性参数，确保车辆运行的安全性、平稳性以及动力学性能。

本实用新型上述目的通过以下技术方案实现，结合附图说明如下：

一种基于正弦扫频法的轨道车辆转向架悬挂自振特性试验台，主要由铸铁平台总成A、激振横梁总成B、横向作动器支承横梁C、车体纵向固定座总成D及上车轨道总成E组成，所述的激振横梁总成B包括激振横梁3、垂向作动器4、横向作动器5、活动轨U型挡夹具总成6和激振横梁纵向连接杆总成7，激振横梁3为2个，分别对被测转向架的前后两条轮对进行支撑和激振，每个激振横梁3通过其侧面的上车轨道固定板27与上车轨道总成E螺栓连接，激振横梁3的上、下表面分别与活动轨U型挡夹具总成6和垂向作动器4螺纹连接，活动轨U型挡夹具总成6通过螺钉固定在激振横梁3上面，垂向作动器4与铸铁平台1通过螺钉连接，激振横梁3的一个端面通过横向作动器5与横向作动器支承横梁C螺钉连接，一个侧面与4根激振横梁纵向连接杆总成7连接，激振横梁纵向连接杆总成7通过螺钉与基础预埋板相连。

所述的铸铁平台总成A主要包括铸铁平台1和地锚器网2，铸铁平台1通过地锚器网2固定在试验台基础(III)底面上，铸铁平台1上面预制螺纹孔，用以安装垂向作动器4，并根据不同的螺纹孔调节垂向作动器4的安装位置。

活动轨U型挡夹具总成6包括U型挡8、扫频活动轨道9和U型挡斜铁10，扫频活动轨道9与U型挡斜铁10通过螺钉连接，U型挡斜铁10与U型挡8螺钉连接，当被测转向架车轮停在扫频活动轨道9后，利用调整螺栓将U型挡斜铁10挤入U型挡8和轮缘之间，对车轮横向进行约束；同时利用摩擦力可以对车轮纵向和垂向进行一定程度的约束。

所述的横向作动器支承横梁C通过螺栓固定在预埋于试验台基础(III)中的铁板上，横向作动器支承横梁C侧面有多排螺栓孔，用于调整横向作动器5的安装位置，以适应不同轴距转向架。