[发明专利]高速列车载荷疲劳试验和舒适度试验系统及试验方法

说明书

技术领域

高速列车载荷疲劳试验和舒适度试验系统及试验方法，属于车辆载荷疲劳试验与舒适度试验设备领域，具体涉及一种气压交替变化测试高速列车载荷疲劳和舒适度的装置。

背景技术

高速列车的时速通常在250公里以上，高速列车在通过隧道、两辆列车交会或列车在遭遇强风环境时，高速列车的车体表面会受到气动压力在正负数千帕瞬时变化的交变气动载荷的作用。交变气动载荷一方面对机车车体本身的刚度和疲劳强度有很大的影响，另一方面，对车厢内乘客的舒适度也有很大的影响。

目前，对高速列车的试验更多的是对列车舒适度的试验，对气动载荷疲劳的试验较少，关于测试载荷疲劳的试验理论较多，具体的试验系统较少，虽然也有采用对试验装置进行抽放气的方式进行试验的试验系统，但在进行气动加载时，多是采用通过真空泵进行抽气，通过开启进气口自由进气的方式进行放气，这种试验方式的精度不高，可操作的稳定性差，加之其试验装置自身的不完善和设计缺陷，在实际的测试和试验中，并没有取得理想的效果和数据。而且，目前的试验系统只能单独进行气动载荷疲劳或舒适度的试验，同一套试验系统不能兼具两种试验功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构合理、测试精度高、测试准确、同时具有载荷疲劳和舒适度试验功能的高速列车载荷疲劳试验和舒适度试验系统及试验方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该高速列车载荷疲劳试验和舒适度试验系统，包括抽气系统，抽气系统通过抽气接口连接高速列车载荷疲劳试验装置，其特征在于：所述的抽气接口分别连接两条管路，一条为第一抽气管，第一抽气管通过第三气动开关蝶阀连接抽气系统，另一条为第一充气管，第一充气管通过第六气动开关蝶阀连接充气系统；在第三气动开关蝶阀后侧的第一抽气管上连接有第二抽气管，在第六气动开关蝶阀后侧的第一充气管上连接有第二充气管；第二抽气管和第二充气管分别通过第一气动开关蝶阀和第二气动开关蝶阀连接高速列车舒适度试验装置的出气口和进气口，在高速列车载荷疲劳试验装置和高速列车舒适度试验装置的进气口和出气口处分别设有压力变送器。通过抽气系统和抽气系统交替对试验车进行抽气或充气，且反复交替进行，可最大程度的模拟高速列车的气动载荷，确保测试数据的准确性；同时具有载荷疲劳和舒适度试验功能，通过气动开关蝶阀实现测试种类的轻松转换，并通过压力变送器将测得的气体压力信号转变成4-20mADC信号输出给控制系统，便于随时记录。

所述的抽气系统包括顺序连接的真空缓冲罐、第一水环真空泵、第二水环真空泵和汽水分离器及软化水进口和排水口，排水口通过第一常闭切断阀和第二常闭切断阀分别连接第一水环真空泵和第二水环真空泵；水环真空泵驱动电机采用固态软启动器，该装置具有起动电流小且恒定、转矩逐步增加的起动特性，且起动平稳，机械应力冲击小，有效保护电动机及传动机械；

真空缓冲罐的容积为20m³，真空缓冲罐与第一水环真空泵之间顺序设有第四压力变送器、第一真空表、第四气动开关蝶阀和第一止回阀；

第一水环真空泵的进水口与软化水进口之间设有第一压力表、第一电磁阀、第五压力变送器、第一温度表和第二压力表；第一水环真空泵的出水口连接汽水分离器入口，汽水分离器的出水口连接排水口；

在汽水分离器入口与第五压力变送器两端并联第二水环真空泵，第二水环真空泵的入水口通过第三压力表和第二电磁阀连接第五压力变送器，第二水环真空泵的出水口连接汽水分离器入口；

第二水环真空泵一端顺序连接第二止回阀、第五气动开关蝶阀、第二真空表和第六气动调节蝶阀，第一止回阀和第二止回阀之间通过管路连接且设有放气口。

所述的充气系统包括顺序连接的第一过滤器、冷冻式干燥机、第二过滤器、储气罐、第一压缩机、第二压缩机和冷却水进口，冷却水进口分别通过第一气动角座阀和第二气动角座阀连接第一压缩机和第二压缩机的进水口，第一压缩机和第二压缩机的出水口同时连接冷却水出口；冷却水进口处设有第二温度表和第四压力表；

冷冻式干燥机的进水口连接第二温度表，冷冻式干燥机的出水口连接冷却水出口；