用以模拟轨道客车单节动车线路运行的试验装置的制造方法
【专利摘要】用以模拟轨道客车单节动车线路运行的试验装置属于轨道客车试验测试技术领域，该装置包括陪试电机平台、轨道轮平台和模拟走行风系统，陪试电机平台主要由陪试电机、飞轮和齿轮箱组成，轨道轮平台主要由主绕线电机、轴箱和轨道轮组成，模拟走行风系统主要由变频器、走行风机和风道组成。本实用新型的有益效果是：1)降低了车辆牵引制动试验对被试车辆的要求，只需要牵引制动系统完善的单节动车即可；2)降低了试验对环境的要求，不需要线路调度，在室内台架上即可完成试验；3)驱动单节车节约了能源，降低了试验的复杂程度，节省了费用，提高了效率；4)测试方案可以灵活配置，在设计初期就可以进行模拟运行试验研究，可以对产品进行优化设计。
【专利说明】
用以模拟轨道客车单节动车线路运行的试验装置
技术领域
[0001]本实用新型属于轨道客车试验测试技术领域，涉及整车牵引制动台架试验领域，具体涉及一种用以模拟轨道客车单节动车线路运行的试验装置。
【背景技术】
[0002]目前，轨道客车牵引制动试验都在线路上进行，涉及到车辆组编、线路调度等工作，试验准备工作非常复杂，而且耗费大量人力物力，成本高、效率低。而且在进行线路试验时，车辆已完成编组，车辆性能状态已经定型，只能做检验性质的试验，无法通过试验研究来优化设计从而提高车辆性能。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现有技术存在的试验只能在线路上进行，且只能做检验性质的试验，无法通过试验研究来优化设计车辆性能的技术问题，本实用新型提供一种用以模拟轨道客车单节动车线路运行的试验装置，可以在室内台架上完成车辆的模拟运行试验。
[0004]本实用新型解决技术问题所采取的技术方案如下:
[0005]用以模拟轨道客车单节动车线路运行的试验装置，其包括陪试电机平台、轨道轮平台和模拟走行风系统;陪试电机平台主要由陪试电机、飞轮和齿轮箱组成，陪试电机为被试车辆提供阻力负载，陪试电机的输出端通过联轴器与飞轮连接，飞轮为被试车辆提供模拟车辆运行的惯性力，使加速和减速平滑，飞轮通过联轴器与齿轮箱相连，陪试电机平台通过万向联轴器与轨道轮平台相连;轨道轮平台主要由主绕线电机、轴箱和轨道轮组成，主绕线电机通过联轴器与轨道轮一侧的轴箱相连，轨道轮通过两侧的轴箱装配在轨道轮平台上；四个主绕线电机形成电轴，实现被试车辆的四根轴转速相同；轴箱主要起固定支撑轨道轮的作用，轨道轮用来模拟平直的轨道;模拟走行风系统主要由变频器、走行风机和风道组成，变频器位于试验台配电间的变频配电柜中，通过三相四线的电缆与走行风机相连，变频器为走行风机提供频率可调的电压，从而控制走行风机的转速;走行风机通过可调的转速，为被试车辆提供风量可调的冷却风，冷却风沿着风道到达被试车辆的指定位置。
[0006]本实用新型的有益效果是:I)降低了车辆牵引制动试验对被试车辆的要求，不需要全列车，不需要编组，甚至不需要整备车，只需要牵引制动系统完善的单节动车即可;2)降低了试验对环境的要求，不需要线路调度，在室内台架上即可完成试验;3)驱动单节车节约了能源，降低了试验的复杂程度，节省了费用，提高了效率;4)测试方案可以灵活配置，在设计初期就可以进行模拟运行试验研究，可以对产品进行优化设计。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型中的陪试电机平台和轨道轮平台的结构布局示意图。
[0008]图2是本实用新型中的模拟走行风系统的结构布局示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0010]如图1和图2所示，本实用新型的用以模拟轨道客车单节动车线路运行的试验装置包括:陪试电机平台1、轨道轮平台2和模拟走行风系统3。
[0011]陪试电机平台I主要由陪试电机1-1、飞轮1-2和齿轮箱1-3组成，陪试电机1-1为被试车辆4提供阻力负载，陪试电机1-1的输出端通过联轴器与飞轮1-2连接，飞轮1-2为被试车辆4提供模拟车辆运行的惯性力，使加速和减速平滑，飞轮1-2通过联轴器与齿轮箱1-3相连，陪试电机平台I通过万向联轴器与轨道轮平台2相连。陪试电机1-1可以采用株洲南车电机股份有限公司提供的型号为YSP5801-6的电机，飞轮1-2可以采用德阳立达基础件有限公司提供的型号为CKGDT-1-5-00的飞轮，齿轮箱1-3可以采用南京高精传动设备制造集团有限公司提供的型号为JDC480-00-00的齿轮箱。
[0012]轨道轮平台2主要由主绕线电机2-1、轴箱2-2和轨道轮2-3组成，主绕线电机2-1通过联轴器与轨道轮一侧的轴箱2-2相连，轨道轮2-3通过两侧的轴箱装配在轨道轮平台2上；四个主绕线电机2-1形成电轴，实现被试车辆4的四根轴转速相同；轴箱2-2主要起固定支撑轨道轮2-3的作用，轨道轮2-3用来模拟平直的轨道。主绕线电机2-1可以采用淄博春日电机有限公司提供的型号为YR710-6T的电机，轴箱2-2可以采用SKF公司提供的型号为22236CC/C3W33的轴箱，轨道轮2-3可以采用德阳立达基础件有限公司提供的型号为CKGDT-1-3-02的轨道轮。
[0013]模拟走行风系统3主要由变频器3-1、走行风机3-2和风道3-3组成，变频器3-1位于试验台配电间的变频配电柜中，通过三相四线的电缆与走行风机3-2相连，变频器3-1为走行风机3-2提供频率可调的电压，从而控制走行风机3-2的转速;走行风机3-2通过可调的转速，为被试车辆4提供风量可调的冷却风，冷却风沿着风道到达被试车辆4的指定位置。变频器3-1可以采用YASKAWA公司提供的型号为CMR-F7B4055的变频器，走行风机3-2可以采用天津德宝风机有限公司提供的型号为SDFG-1 -N0.6.0的风机，风道3_3可以采用德阳立达基础件有限公司提供的成形风道。
[0014]陪试电机平台I模拟了车辆在线路上运行的环境，为被试车辆4提供了近似平直轨道、车辆惯性力、车辆运行阻力，使台架模拟运行试验更接近线路运行试验。试验过程中，被试车辆4固定在试验台轨道轮2-3上，陪试电机1-1经齿轮箱1-3等结构带动轨道轮2-3旋转，旋转的轨道轮2-3用来模拟平直的轨道。同时，被试车辆4启动及运行过程中都存在平移惯性力，为了模拟车辆平移惯性力，在陪试电机平台I中增加了飞轮1-2，飞轮1-2设置在陪试电机1-1的输出端，通过联轴器连接。模拟系统采集被试车辆4的I轴陪试电机1-1的转速，通过计算转换得到轨道轮2-3的线速度，将轨道轮2-3的线速度反馈回控制系统，根据列车阻力公式，实时调整陪试电机1-1的输出转矩，通过轴重、被试车辆轮轴牵引力和陪试电机输出阻力经过实时积分得到陪试电机1-1下一步给定的速度，实时动态模拟车辆运行过程中施加的运行阻力。
[0015]轨道轮平台2为被试车辆4四轴同步提供了保障，使被试车辆4在试验台上不会因转速差产生报警，为简化车辆运行试验提供了支持。轨道轮平台2配备了四台型号、功率与机械特性均相同的主绕线电机2-1，当主拖动电动机即陪试电机1-1带动主绕线电机2-1旋转时，转向可以顺着或逆着辅助电动机定子磁场的旋转方向，每单元一个主绕线电机2-1，用来控制四个轨道轮对的同步旋转。轨道轮平台2启动时，首先进行四根轴的整步，保证四台主绕线电机2-1位差角很小，以免系统失步，本轨道轮平台2采用的是两相整步。试验运行过程中，当四台主绕线电机2-1对应的四台陪试电机1-1中任意两台陪试电机及以上出现转速差时，所对应的主绕线电机2-1就会产生位差角，因此会在主绕线电机中产生平衡转矩，使主绕线电机工作在电动机或发电机模式，在陪试电机和主绕线电机转矩共同作用下，最后达到各个轴输出转矩相同，保证四个轨道轮2-3以相同的转速旋转。
[0016]模拟走行风系统3模拟车辆在高速运行过程中形成的走行风，通过变频器3-1调节走行风机3-2的转速为被试车辆4的轴箱、齿轮箱和牵引电机等提供与线路运行时等量的风冷，避免温升过高报警。
【主权项】
1.用以模拟轨道客车单节动车线路运行的试验装置，其特征在于，该装置包括陪试电机平台(I)、轨道轮平台(2)和模拟走行风系统(3); 陪试电机平台(I)主要由陪试电机(1-1)、飞轮(1-2)和齿轮箱(1-3)组成，陪试电机(1-1)为被试车辆提供阻力负载，陪试电机(1-1)的输出端通过联轴器与飞轮(1-2)连接，飞轮(1-2)为被试车辆提供模拟车辆运行的惯性力，使加速和减速平滑，飞轮(1-2)通过联轴器与齿轮箱(1-3)相连，陪试电机平台(I)通过万向联轴器与轨道轮平台(2)相连； 轨道轮平台(2)主要由主绕线电机(2-1)、轴箱(2-2)和轨道轮(2-3)组成，主绕线电机(2-1)通过联轴器与轨道轮一侧的轴箱(2-2)相连，轨道轮(2-3)通过两侧的轴箱装配在轨道轮平台(2)上；四个主绕线电机(2-1)形成电轴，实现被试车辆的四根轴转速相同；轴箱(2-2)主要起固定支撑轨道轮(2-3)的作用，轨道轮(2-3)用来模拟平直的轨道； 模拟走行风系统(3)主要由变频器(3-1)、走行风机(3-2)和风道(3-3)组成，变频器(3-1)位于试验台配电间的变频配电柜中，通过三相四线的电缆与走行风机(3-2)相连，变频器(3-1)为走行风机(3-2)提供频率可调的电压，从而控制走行风机(3-2)的转速;走行风机(3-2)通过可调的转速，为被试车辆提供风量可调的冷却风，冷却风沿着风道到达被试车辆的指定位置。
【文档编号】G01M17/08GK205607661SQ201620290360
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】艾兴乔, 庞会文, 张士宇
【申请人】中车长春轨道客车股份有限公司