[发明专利]一种轨道车轮综合试验装置

说明书

本发明涉及一种轨道车轮综合试验装置，包括：轮对组件：包括通过径向导轨可调节地安装在工作台上的第一导槽式底座、通过轴向导轨可调节地安装在工作台上的第二导槽式底座、安装在设置于第一导槽式底座上部的第一轴箱上的待测试的车轮以及安装在设置于第二导槽式底座上部的第二轴箱上的轨道轮，所述的待测试的车轮和轨道轮的外表面相切且滚动接触；传动组件：用以向待测试的车轮施加试验工况的转矩；加载组件：包括伺服液压源、径向作动通道和轴向作动通道、径向伺服作动器以及轴向伺服作动器；控制组件：包括工控机，用以实现各种试验工况的数据采集和控制。与现有技术相比，本发明具有可重复性高、抗干扰能力强、动静态试验两用、多种组合和变换试验等优点。

技术领域

本发明涉及轨道列车运行技术领域，尤其是涉及一种轨道车轮综合试验装置。

背景技术

近年来，随着我国轨道交通的不断发展和持续建设，列车运行所产生的轨道不平顺、车轮磨损、列车脱轨等问题也越来越突出，这不仅大大增加了运行成本，而且还对行车安全造成了一定的威胁，因此，研究“轨道-车辆”耦合问题迫在眉睫。

但是轮轨关系问题是一个综合且复杂的轨道交通问题，它的研究涉及许多方面，目前，研究轮轨关系可分为列车实际线路运行试验和实验室模型试验，列车实际线路运行试验因存在试验费用高、试验周期长、限制因素多等缺点，故一般广泛采用实验室模型试验，而实验室试验大多还局限于“轨道”和“车辆”各自子系统的独立试验，这种试验方式在无耦合条件下进行，虽能较好的解释轮轨动态相互作用机理，但不能完整地反映出更为复杂的列车实际运行时的轮轨耦合关系。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种轨道车轮综合试验装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种轨道车轮综合试验装置，用以模拟实际工况下的轮轨耦合，该装置包括：

轮对组件：包括工作台、通过径向导轨可调节地安装在工作台上的第一导槽式底座、通过轴向导轨可调节地安装在工作台上的第二导槽式底座、通过第一轮轴安装在设置于第一导槽式底座上部的第一轴箱上的待测试的车轮以及通过第二轮轴安装在设置于第二导槽式底座上部的第二轴箱上的轨道轮，所述的待测试的车轮和轨道轮的外表面相切且滚动接触；

传动组件：与第一轮轴传动连接，用以向待测试的车轮施加试验工况的转矩；

加载组件：包括伺服液压源、分别与伺服液压源连接的径向作动通道和轴向作动通道、与径向作动通道连接的径向伺服作动器以及与轴向作动通道连接的轴向伺服作动器，所述的径向伺服作动器作动于第一导槽式底座的侧面，所述的轴向伺服作动器作动于第二导槽式底座的正面；

控制组件：包括工控机，用以实现各种试验工况的数据采集和控制。

所述的传动组件包括依次传动连接的变频电机、传动轴和万向节联轴器，所述的万向节联轴器与第一轮轴传动连接，在传动轴上分别依次设有第一凸缘联轴器、扭矩传感器、第二凸缘联轴器和轴承，所述的变频电机和扭矩传感器分别通过各自的支撑基座固定在工作台上，所述的轴承通过轴承座固定在对应的支撑基座上。

所述的伺服液压源包括依次连接的油冷机、油源箱和油泵电机，所述的油泵电机通过安装在油源箱上的电控箱控制启闭。

所述的油泵电机依次通过高低压切换液压模块和滤油器与径向作动通道和轴向作动通道连接。

所述的径向伺服作动器和轴向伺服作动器均外置电液伺服阀的伺服模块，且内置磁致伸缩位移传感器，所述的电液伺服阀和磁致伸缩位移传感器分别与工控机连接，用以实现径向伺服作动器和轴向伺服作动器的行程控制。

所述的述的伺服液压源、滤油器以及径向伺服作动器和轴向伺服作动器的入口处均安装有温度传感器和压力传感器，所述的温度传感器和压力传感器分别与带有警报灯的电控箱连接。