弓网关系试验台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轨道车辆试验台，更具体地说，本发明涉及一种弓网关系试验台。
【背景技术】
[0002]当前，中国的铁路正处于蓬勃发展时期，随着高速列车的运行速度不断提高，越来越多的问题亟待解决，弓网关系便是其中之一。高速运行中的受电弓通过与接触线的滑动接触获取电能并传给电力机车，良好的弓网性能是快速、安全、高效实现铁路运营的重要保证之一O
[0003]目如，国外有许多国家已建成尚速铁路弓网关系试验台。意大利米兰理工大学的磨耗试验台能够根据不同机车速度、不同受电弓压力、不同的对磨材料等组合方式进行了大量的基础试验。日本铁道综合技术研宄所有关弓网关系、弓网受流以及弓网磨耗试验共有5个试验台。其中集电试验装置可以进行受电弓动态性能试验、接触线性能试验和接触网及零部件性能试验；受电弓综合实验装置可以测试受电弓的跟随性、离线率以及滑板的特性试验；集电磨耗试验机可用于弓网磨耗试验；集电材磨耗试验机用来做滑板材料的摩擦试验；高速用集电材磨耗试验机主要是用来在高速下做滑板材料磨耗试验。德国AEG公司的磨耗试验台对纯铜、铜银合金、铜镁合金、铜锡合金接触线以及碳滑板等接触网重要器材进行了大量的、系统的试验与研宄。日本的试验台功能较单一，注重基础研宄，即试验绝大部分是定性试验。欧洲的试验台功能较多，做滑板磨耗试验时的速度高，做弓网关系试验时的速度低。
[0004]国内中国铁道科学研宄院的弓网关系试验台包括接触线装置和受电弓装置，可以开展磨耗性试验、弓网间受流试验、受电弓、接触网动态性能试验以及对磨材料间的高速摩擦机理及影响因素的研宄与试验。但是该试验台主盘只有三个自由度，振动台只能沿着垂直方向振动，无法完全模拟机车真实线路上的弓网关系。
【发明内容】
[0005]本发明为解决现有试验台无法完全模拟机车真实线路上的弓网关系的技术问题，提供了一种弓网关系试验台。
[0006]为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的，结合【附图说明】如下:
[0007]一种弓网关系试验台，由地基1、龙门架2、六自由度模拟电网装置3、试验车体受电弓运行姿态模拟总成4、陪试受电弓总成5、模拟气流式风机总成6和电机传动联接装置7组成，所述龙门架2通过螺栓固定安装在地基I上，所述六自由度模拟电网装置3通过底端的六自由度运动机构下层斜撑固定支架12固定安装在龙门架2的龙门右侧立柱的两侧；所述陪试受电弓总成5通过陪试受电弓支撑架18固定安装在龙门架2的龙门右侧立柱的两侧，两者的安装位置必须保证升弓时陪试受电弓总成5中的陪试受电弓19的滑板能够与六自由度模拟电网装置3中的高压电线接触；所述试验车体受电弓运行姿态模拟总成4通过底端的六自由度运动平台中的垂向、纵向和横向作动器安装在地基I上，通过调整六自由度模拟电网装置3的安装位置保证试验车体受电弓运行姿态模拟总成4中的被试受电弓的滑板能够与六自由度模拟电网装置3中的高压电线接触；所述模拟气流式风机总成6中的隧道专用对旋轴流通风机总成22通过螺栓固定安装在龙门架2的水平横梁上，模拟气流式风机总成6中的风机上端固定方管21通过螺栓固定安装在龙门架2的龙门立柱的顶端，安装位置能保证导流喷口 20正对试验车体受电弓运行姿态模拟总成4中的被试受电弓运行方向；所述电机传动联接装置7通过螺栓固定安装在地基I上。
[0008]所述的六自由度模拟电网装置3由主盘总成8、六自由度运动机构上层框架总成9、减速齿轮箱总成10、六自由度运动机构作动器总成11、六自由度运动机构下层斜撑固定支架12、六自由度运动机构下层支座框架总成13和六通道分油器14组成；
[0009]所述六自由度运动机构下层斜撑固定支架12包括两个结构对称的左、右侧六自由度运动机构下层斜撑固定支架，所述六自由度运动机构下层支座框架总成13的下端面焊接安装在六自由度运动机构下层斜撑固定支架12上端面上，六自由度运动机构下层支座框架总成13为一个等边三角形框架，所述六自由度运动机构作动器总成11中的6个作动器的底端分别通过作动器底部球铰支座总成安装在六自由度运动机构下层支座框架总成13的三个角的上端面上；所述六自由度运动机构上层框架总成9为一个正六边形框架，所述六自由度运动机构作动器总成11中的6个作动器的顶端分别通过作动器上端球铰支座总成安装在正六边形的三个角的下端面上，三个角形成一个等边三角形，与六自由度运动机构下层支座框架总成26的等边三角形错位60°角，所述六自由度运动机构上层框架总成9、六自由度运动机构作动器总成11和六自由度运动机构下层支座框架总成13组成一个stewart平台，所述六通道分油器14包括6个出油口和6个进油口，6个出油口分别与6个作动器相连，所述减速齿轮箱总成10中的减速器上端面通过螺栓与六自由度运动机构上层框架总成9的下端面固定联接，所述主盘总成8中的轮毂通过键与减速齿轮箱总成10中的减速器转轴固定联接，减速齿轮箱总成10可以带动主盘总成8中的主盘旋转，通过控制六自由度运动机构作动器总成11中的6个作动器的杆长伸缩量，可以控制主盘总成8的运动姿态，从而模拟实际线路运行中接触网的姿态。
[0010]所述的试验车体受电弓运行姿态模拟总成4由试验车体半车质量模拟装置15、1#六自由度运动平台16和2#六自由度运动平台17组成；试验车体受电弓运行姿态模拟总成4中的转向架通过底端的轮对卡具固定安装在1#六自由度运动平台16和2#六自由度运动平台17的运动平台上表面；所述1#六自由度运动平台16和2#六自由度运动平台17或由能够直接将轨道对车体的激励作用在轮轨上的其他具有相同功能的试验台代替；试验车体受电弓运行姿态模拟总成4顶端的被试受电弓在升弓状态下和六自由度模拟电网装置3中的高压电线接触，将实际线路运行采集到的轨道谱作为指令输入到1#六自由度运动平台16和2#六自由度运动平台17中的14个作动器中，1#六自由度运动平台16和2#六自由度运动平台17模拟车体在实际线路运行时的线路情况，从而完全复现实际线路运行中受电弓的运行姿态。
[0011]所述的陪试受电弓总成5由陪试受电弓支撑架18和陪试受电弓19组成；
[0012]所述陪试受电弓19通过底端的3个受电弓支承绝缘子与陪试受电弓支撑架18上端面相连，陪试受电弓支撑架18和六自由度模拟电网装置3的安装位置必须保证升弓时陪试受电弓19的滑板能够与六自由度模拟电网装置3中的高压电线接触。
[0013]所述陪试受电弓支撑架18为方管焊接件，陪试受电弓支撑架18上部分为由双排方管组成的L型结构，包括2个横向长方管、2个纵向长方管、4个横向短方管和4个纵向短方管组成，4个长方管组成两个L型，8个短方管将2个L连接在一起，8个短方管的两端均焊接在长方管的内侧端面上；陪试受电弓支撑架18的中间部分结构与上部分相似，两者通过6个垂向方管焊接在一起，左侧的两个垂向方管最长，每个方管内侧均焊接有四个均布的钢板，钢板上钻有螺纹孔，通过螺栓将陪试受电弓支撑架18固定安装在龙门架2的龙门右侧立柱的两侧，陪试受电弓支撑架18的中间部分结构与上部分结构不同的是2个纵向长方管端面为斜切口，该端面与位于L型连接处的2个垂向方管的侧面焊接在一起，该纵向长方管的另一端面分别通过2个短的垂向槽钢与上层的2个纵向长方管焊接在一起，左侧的两个垂向方管底端分别通过两个斜向槽钢与中间的两个垂向槽钢焊接在一起。
[0014]所述的模拟气流式风机总成6由导流喷口 20、风机上端固定方管21和隧道专用对旋轴流通风机总成22组成；所述隧道专用对旋轴流通风机总成22通过螺栓固定安装在龙门架2的水平横梁上，安装位置能保证导流喷口 20正对试验车体受电弓运行姿态模拟总成4中的被试受电弓运行方向，从而模拟实际线路运行时的空气气流对受电弓的影响，导流喷口 20底端的弯管端面与隧道专用对旋轴流通风机总成22中的隧道风机出风口法兰28的上端面焊接固定，风机上端固定方管21通过2个垂向方管与导流喷口 20两侧伸出的钢板焊接固定。
[0015]所述的导流喷口 20前端为一个扁平带栅格的长槽形结构，两侧焊接有2个对称的矩形钢板，用以焊接风机上端固定方管21，导流喷口 20后端为一个弯管接头，与隧道风机出风口法兰28的上端面焊接固定，导流喷口 20中间为一个扁平喇叭状的空心管，用以连接导流喷口 20前端的喷口和后端的弯管；
[0016]所述的风机上端固定方管21的底端为2个横向长方管，2个横向长方管两端的底面各焊接有一块矩形钢板，矩形钢板通过螺栓将风机上端固定方管21固定在龙门架2的龙门立柱的顶端，2个横向长方管的中间侧面焊接有一个纵向短方管，将2个横向长方管连接在一起，I个横向长方管的上端面焊接有两个对称的垂向方管，垂向方管的顶端焊接有矩形钢板，该矩形钢板焊接在导流喷口 20两侧的矩形钢板上，2个垂向方管的侧面各焊接有一个斜拉方管，该斜拉方管的另一端与另一个横向长方管焊接，可以增加垂向方管的强度。
[0017]所述电机传动联接装置7中的1#电机总成38通过四象限逆变器和两象限整流器与厂房内的380V交流电相连，2#电机总成40通过四象限逆变器和四象限整流器与陪试受电弓总成5中的陪试受电弓19相连，陪试受电弓19与六自由度模拟电网装置3中的高压电线接触，高压电线另一端与试验车体受电弓运行姿态模拟总成4中的受电弓接触，试验