[发明专利]一种复现列车车轮多边形化的模拟方法及设备

说明书

本发明实施例提供了一种复现列车车轮多边形化的模拟方法及设备，所述设备包括：液压做动缸(1)、力传感器(2)、承力框架(3)、上轴承座(4)、光电传感器(5)、牵引电机(6)、联轴器(7)、模拟车轮轴(8)、模拟车轮轴扭矩传感器(9)、模拟车轮(10)、模拟车轮轴转速传感器(11)、和模拟轨轮(13)；通过在模拟轮对的转轴施加由模拟车轮空间转动角度控制相位的高频转速波动，实现了对轮对周期滚滑引起的多边形化的复现。

技术领域

本发明实施例涉及列车车轮测量领域，尤其涉及一种复现列车车轮多边形化的模拟方法及设备。

背景技术

列车车轮的多边形化现象指的是列车在运营一定里程后所发生的车轮圆周面周期性非均匀磨损现象，即圆形车轮逐渐失去圆度而向多边形发展的现象。这一现象既可能在动车轴车轮上出现也可以在拖车轴车轮上出现。由于列车车轮的多边形化，降低了列车运行的平顺性，使车轮与轨道产生高频的冲击，其冲击载荷将降低列车部件的疲劳寿命，影响到了列车运行的经济性与安全性，并产生噪声影响列车的舒适性。

对于列车车轮的多边形化的研究表明，这一过程的机理十分复杂，涉及到轮轨系统的动力学响应。目前主要的通过对实际车辆运行过程中测量振动、对车轮进行几何测量并结合计算仿真的方法来加以研究。

然而，目前还没有对复现列车车轮多边形化的现象的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种复现列车车轮多边形化的模拟方法及设备，可以实现在一种复现列车车轮多边形化的模拟方法及设备。

第一方面，本发明实施例提供一种复现列车车轮多边形化的模拟设备，包括：

液压做动缸1、力传感器2、承力框架3、上轴承座4、光电传感器5、牵引电机6、联轴器7、模拟车轮轴8、模拟车轮轴扭矩传感器9、模拟车轮10、模拟车轮轴转速传感器11、和模拟轨轮13；

其中，所述液压做动缸1设置于所述承力框架3上，所述液压做动缸1的一端设置有所述力传感器2；所述牵引电机6通过所述联轴器7与所述模拟车轮轴8连接，在所述模拟车轮轴8上设置有模拟车轮10以及所述模拟车轮轴8设置于所述上轴承座4上，在所述模拟车轮轴8上还设置有所述模拟车轮轴扭矩传感器9，以及所述模拟车轮10与所述模拟轨轮13对应设置。

在一个可能的实施方式中，所述设备还包括：

模拟轨轮轴转速传感器12、模拟轨轮轴扭矩传感器14、刹车盘15、模拟轨轮轴16、液压刹车钳18和下轴承座19；

其中，所述下轴承座19设置于所述承力框架3的底部，在所述下轴承座19上还设置有所述模拟轨轮轴16，在所述模拟轨轮轴16依次设置有所述模拟轨轮轴转速传感器12、所述模拟轨轮13、所述模拟轨轮轴扭矩传感器14和所述刹车盘15；

与所述刹车盘15对应设置有液压刹车钳18。

在一个可能的实施方式中，所述设备还包括：数据采集与控制器17和液压油源20。

在一个可能的实施方式中，所述模拟车轮10与所述模拟轨轮13对应设置，包括：

所述模拟车轮10与所述模拟轨轮13的轮缘相互接触，且所述模拟车轮10的轮轴与所述模拟轨轮13的轮轴平行。

在一个可能的实施方式中，所述设备还包括：

所述液压做动缸1设置于所述承力框架3上，所述液压做动缸1的一端设置有所述力传感器2，在所述模拟车轮轴8上设置有模拟车轮10以及所述模拟车轮轴8设置于所述上轴承座4上，在所述模拟车轮轴8上设置有所述模拟车轮轴扭矩传感器9，以及在所述模拟车轮轴8上还设置有所述刹车盘15，与对应设置有液压刹车钳18；