磁浮轨道列车的走行部实验台的制作方法

本实用新型涉及轨道车辆的走行部技术领域，特别涉及一种磁浮磁浮轨道列车的走行部实验台。

背景技术：

磁悬浮列车是一种典型的轨道列车，其已广泛应用于交通运输领域。磁悬浮列车是通过磁浮技术实现车辆的运行的。

其中，磁悬浮列车的走行部与轨道配合实现车辆悬浮。走行部性能在一定程度上决定了车辆整体运行性能，故走行部的参数匹配性是车辆设计的重要工作。走行部相关实验数值获取的准确性以及多样性，始终是本领域内技术人员一直追求的目标。

技术实现要素：

本实用新型提供一种磁浮轨道列车的走行部实验台，包括固定台，所述固定台上设置有以下部件：

振动机构，其具有振动源和振动平台，所述振动源用于给所述振动平台提供振动；

载重加载工装，包括用于定位安装配重的安装架；

轨道梁固定工装，支撑于所述振动平台，所述轨道梁固定工装上设置有与轨道梁可拆卸配合固定的安装结构；

模拟托臂工装，用于将磁浮轨道列车的磁部件与所述载重加载工装连接，所述模拟托臂工装设有第一配合结构和第二配合结构，分别与所述磁部件和所述安装架连接。

试验前，将磁部件与轨道梁上下相对安装设置，并且在载重加载工装的安装架上定位一定量的配重。当进行磁悬浮试验时，对磁部件通电，在电磁力作用下，磁部件向上移动与轨道梁相互作用，进而带动模拟托臂工装向上移动将载重加载工装的安装架向上顶起，同时开启振动源，在振动源工作的状态下，可以获取磁部件、以及磁部件与轨道梁之间的相关试验数值。

当处于非悬浮状态时，磁部件不通电，磁部件与轨道梁分离。

该实验台可以通过改变配重、轨道梁刚度等级、振动源特性其中一者或者几者，模拟不同行车工况，以获得走行部处于不同工况状态下的相关试验数值，例如磁部件悬浮稳定性、磁部件振动加速度、温升及发热量等，该实验台其灵活性方便，通用性强，可适用于多种磁浮轨道列车走行部试验。

另外，通过实验台获取的上述参数可以进一步验证动力学模型相同工况下获得的参数，以校正和验证动力学模型。

可选的，所述轨道梁固定工装还包括托臂支座，当处于非悬浮状态时，所述模拟托臂工装支撑于所述托臂支座，所述磁部件与所述轨道梁处于分离状态。

可选的，所述第二配合结构包括刚性配合安装结构和空簧配合安装结构，当进行刚性模拟实验时，所述模拟托臂工装通过所述刚性配合安装结构与所述载重加载工装配合安装；当进行柔性模拟实验时，所述模拟托臂工装通过所述空簧配合安装结构与所述载重加载工装配合安装。

可选的，所述轨道梁固定工装包括形成骨架的至少两根横梁和至少一根纵梁，各所述纵梁的两端部分别连接两所述横梁，所述轨道梁固定工装还包括连接纵梁，所述连接纵梁的两端固定于两所述横梁，所述连接纵梁上设置有与所述轨道梁可拆卸固定的安装结构；所述横梁的两端部支撑于所述振动平台。

可选的，所述安装结构包括若干螺栓安装座，各所述螺栓安装座沿纵向布置。

可选的，所述横梁包括水平段和连接于所述水平段两端的倾斜段，所述倾斜段自内向外逐渐向下倾斜，两所述倾斜段的末端部分别支撑固定于相应侧的所述振动平台。

可选的，所述倾斜段的末端部与所述振动平台通过梯型件固定连接。

可选的，所述振动机构包括两组振动部件，每组所述振动部件包括一个所述振动平台、多根竖直设置的第一伸缩缸，以及多根水平设置的第二伸缩缸，各所述第一伸缩缸和各所述第二伸缩缸的活动部连接所述振动平台；所述横梁的两端分别支撑固定与相应侧的所述振动平台。

可选的，所述载重加载工装还包括作动器，用于施加作用力于所述安装架；所述作动器的一端连接所述安装架，另一端连接所述固定台。

可选的，还包括支撑油缸，所述支撑油缸的两端分别铰接所述固定台和所述安装架，所述安装架通过支撑油缸悬置于所述轨道梁固定工装的上方。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中磁浮轨道列车的走行部实验台的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例中轨道梁固定工装的俯视示意图；

图3为图2所示轨道梁固定工装的侧视示意图。

其中，图1至图3中：

固定台10、支撑油缸11、第二伸缩缸21、第一伸缩缸22、振动平台23、载重加载工装30、轨道梁固定工装40、横梁41、长圆孔41a、水平段411、倾斜段412、纵梁42、连接纵梁43、螺栓安装座44、螺栓孔44a、模拟托臂工装50、轨道梁60、磁部件70。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型一种实施例中磁浮轨道列车的走行部实验台的结构示意图。

本实用新型提供了一种磁浮轨道列车的走行部实验台，用于对磁浮轨道列车的走行部性能进行模拟实验，以获得走行部的相关试验数值。该实验台包括固定台10，固定台10上设置有振动机构、载重加载工装30、轨道梁固定工装40、模拟托臂工装50。

振动机构主要包括振动源和振动平台23，振动源用于给振动平台23提供振动。振动源的方式可以由多种形式，例如伸缩缸或者电动部件等，后文详细介绍了振动源为伸缩缸的具体实施方式，详见后文描述。

载重加载工装30包括用于定位安装配重的安装架，安装架上设置有相应能够固定配重的定位结构，定位结构可以根据配重的具体结构进行设定。并且配重的重量可以更改，以适应不同载重工况的模型需求。

轨道梁固定工装40支撑于振动平台23，轨道梁固定工装40上设置有与轨道梁60可拆卸配合固定的安装结构。也就是说，轨道梁固定工装40与轨道梁可拆卸配合，这样轨道梁固定工装40可以固定不同型号的轨道梁，适应不同型号轨道梁60的车辆的试验模拟。其中，轨道梁60可以为混凝土轨道梁，也可以为其他结构的轨道梁。轨道梁的刚度可以任意，其数量不受限制，也就是说轨道梁60的刚度可以为多个数量级，分别对不同刚度的轨道梁60进行试验。

模拟托臂工装50，用于将磁浮轨道列车的磁部件70与载重加载工装30连接，具体地，模拟托臂工装50可以连接载重加载工装30的配重安装架。模拟托臂工装50设有第一配合结构和第二配合结构，第一配合结构和第二配合机构分别与磁部件70和载重加载工装30的安装架连接。

其中模拟托臂工装50与车辆上具体使用的托臂结构相同。模拟托臂工装50一方面起到固定磁部件70的作用，另一方面起到传递力的作用。

试验前，将磁部件70与轨道梁60上下相对安装设置，并且在载重加载工装30的安装架上定位一定量的配重。当进行磁悬浮试验时，对磁部件70通电，在电磁力作用下，磁部件70向上移动与轨道梁60相互作用，进而带动模拟托臂工装50向上移动将载重加载工装30的安装架向上顶起，同时开启振动源，在振动源工作的状态下，可以获取磁部件70、以及磁部件70与轨道梁60之间的相关试验数值。

当处于非悬浮状态时，磁部件70不通电，磁部件70与轨道梁分离。

该实验台可以通过改变配重、轨道梁60刚度等级、振动源特性其中一者或者几者，模拟不同行车工况，以获得走行部处于不同工况状态下的相关试验数值，例如磁部件70悬浮稳定性、磁部件70振动加速度、温升及发热量等，该实验台其灵活性方便，通用性强，可适用于多种磁浮轨道列车走行部试验。

另外，通过实验台获取的上述参数可以进一步验证动力学模型相同工况下获得的参数，以校正和验证动力学模型。

具体地，轨道梁固定工装40还可以包括托臂支座，当处于非悬浮状态时，模拟托臂工装50支撑于托臂支座上，磁部件70与轨道梁处于分离状态。这样磁部件70可以通过模拟托臂工装50支撑于轨道梁固定工装40上，实现磁部件70的定位。

当然，也可以设置专门的磁部件70固定工装，用于对处于非悬浮状态的磁部件70起到支撑作用。

为了实现车辆处于二系悬挂振动特性试验状态工况的模拟，本文进一步对实验台进行了以下改进。

在一种具体实施例中，第二配合结构可以包括刚性配合安装结构和空簧配合安装结构，当进行刚性模拟实验时，模拟托臂工装50通过刚性配合安装结构与载重加载工装30配合安装；当进行柔性模拟实验时，模拟托臂工装50通过空簧配合安装结构与载重加载工装30配合安装。

刚性配合安装结构可以为螺栓连接，即模拟托臂工装50通过螺栓与载重加载工装30的安装架连接，即模拟托臂工装50与载重加载工装30可以直接刚性连接。

空簧配合安装结构是指用于安装空簧的结构，此时，模拟托臂工装50与载重加载工装30之间安装有空簧(空气弹簧，以下简称空簧)，二者通过空簧实现连接。空簧的型号参数可以与相应试验车辆上的空簧型号参数相同，这样可以模拟走行部处于二系弹簧状态下的相关试验数值。

这样，上述实验台即可满足无空簧状态，走行部的性能测试，又能满足连接有空簧状态的走行部的性能测试。

上述各实施例中的轨道梁固定工装40可以由多种形式，以下给出了轨道梁固定工装40的一种具体实施方式。

请参考图2和图3，图2为本实用新型一种实施例中轨道梁固定工装40的俯视示意图；图3为图2所示轨道梁固定工装40的侧视示意图。

在一种具体的实施方式中，轨道梁固定工装40可以包括形成骨架的至少两根横梁41和至少一根纵梁42，各纵梁42的两端部分别连接两横梁41，通常横梁41的两侧均布置有纵梁42。需要说明的是，本文中将轨道梁60处于固定状态时，轨道梁60长度方向定义为纵向，相应垂直于纵向的方向定义为横向。

轨道梁固定工装40还可以包括连接纵梁43，连接纵梁43的两端固定于两横梁41，连接纵梁43上设置有与轨道梁可拆卸固定的安装结构。轨道梁与连接纵梁43同向设置。具体地，连接纵梁43上的安装结构可以为若干螺栓安装座44，螺栓安装座44上设置有用于安装螺栓的螺栓孔44a，螺栓孔44a与轨道梁上的螺栓孔相对应。各螺栓安装座沿纵向布置。轨道梁通过螺栓与螺栓座固定连接。

该结构的轨道梁固定工装40结构简单，使用强度高。

横梁41的两端部支撑于振动平台23。在一种具体的实施方式中，横梁41可以包括水平段411和连接于水平段411两端的倾斜段412，倾斜段412自内向外逐渐向下倾斜，也就是说，水平段411和两端的倾斜段412形成梯形结构。需要说明的是，此处将水平段所处的位置定义为内，远离水平段的位置的外。两倾斜段412的末端部分别支撑固定于相应侧的振动平台23。倾斜段412的末端部与振动平台23可以通过梯型件固定连接，如图3中示出了倾斜段412末端上加工有供梯形件穿过的长圆孔41a。梯形件的具体结构本文不做具体介绍。此处使用梯形件除了考虑使用强度外，还考虑到安装空间因素。梯形件安装方便，节省空间。

该实施方式中，水平段有利于与载重加载工装30配合，在一定程度上水平段可以实现对安装架的稳定支撑。

上述各实施方式中，振动机构可以包括两组振动部件，每组振动部件包括一个振动平台23、多根竖直设置的第一伸缩缸22，以及多根水平设置的第二伸缩缸21，各第一伸缩缸22和各第二伸缩缸21的活动部连接振动平台23；横梁41的两端部分别支撑固定与相应侧的振动平台23。

也就是说，横梁41的两端分别支撑于两侧的振动平台23。两个振动平台23分别对应相对独立的振动部件，可以施加不同的振动于两振动平台23，有利于实现多种工况的模拟实验。

上述各实施方式中，载重加载工装30还可以包括作动器，用于施加作用力于安装架；作动器的一端连接安装架，另一端连接固定台10。作动器的个数可以为一个，也可以为两个或者两个以上。

作动器不仅能够模拟配重的振动，即增加配重振动工况于走行部上，而且作动器还可以在不增加安装架上的配重重量的情形下，适当增加动载荷于走行部，大大增加了实验台的可模拟工况。

上述各实施例中，走行部实验台还可以包括支撑油缸11，支撑油缸11的两端分别铰接固定台10和安装架，安装架可以通过支撑油缸11悬置于轨道梁固定工装40的上方。支撑油缸11可以为一个，也可以为两个或者两个以上，只要能够实现对安装架的可靠支撑即可。图1为示意图，其省略了支撑支撑油缸11的其他结构部件，但这并不妨碍本领域内技术人员对本技术方案的理解和实施。

以上对本实用新型所提供的一种磁浮轨道列车的走行部实验台进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。