專利名稱：一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架一系懸掛綜合參數(shù)測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軌道車輛轉(zhuǎn)向架綜合參數(shù)測試設(shè)備，特別是涉及一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架 一系懸掛綜合參數(shù)測量裝置。
背景技術(shù)：
典型的鐵路車輛轉(zhuǎn)向架主要由構(gòu)架、兩系懸掛、輪對等組成，其上承載車體，為軌 道車輛的走行機(jī)構(gòu)。軌道車輛轉(zhuǎn)向架的主要參數(shù)包括一系、二系的垂向剛度、縱向剛度、橫 向剛度、回轉(zhuǎn)剛度、抗菱剛度和回轉(zhuǎn)摩擦力矩等，各參數(shù)的大小及匹配合理與否決定了轉(zhuǎn)向 架動態(tài)性能的好壞，在線路運(yùn)行中，這些參數(shù)直接影響列車的速度、平穩(wěn)性、舒適性及安全 可靠性。因此，開發(fā)轉(zhuǎn)向架綜合參數(shù)檢測臺對鐵路車輛轉(zhuǎn)向架各主要參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測定 和研究是十分必需的。轉(zhuǎn)向架的一系懸掛即彈簧懸掛裝置，是用來保證一定的軸重分配，緩和線路不平 順對車輛的沖擊，并保證車輛運(yùn)行平穩(wěn)。它包括軸箱彈簧、垂向減振器和軸箱定位裝置等。 對轉(zhuǎn)向架一系懸掛縱向、橫向、回轉(zhuǎn)、抗菱剛度及回轉(zhuǎn)摩擦力矩等參數(shù)的測量要求轉(zhuǎn)向架輪 對及一系懸掛可以相對于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架運(yùn)動，這就要求在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架固定的前提下，用于安 裝和固定轉(zhuǎn)向架輪對的運(yùn)動平臺是浮動的，即運(yùn)動平臺可以在作動器的作用下能夠在水平 面內(nèi)移動和轉(zhuǎn)動，且水平移動和轉(zhuǎn)動時(shí)的摩擦阻力和阻力矩越小越好。同時(shí)為了模擬轉(zhuǎn)向 架在實(shí)際線路行駛中受到三角坑的作用，運(yùn)動平臺的某角可以在垂向發(fā)生運(yùn)動。測試過程 中，分別通過力傳感器和位移傳感器測出所施加在輪對或輪軸上載荷及施力后一系懸掛相 對構(gòu)架位移的大小，即可由計(jì)算得到轉(zhuǎn)向架一系懸掛各綜合參數(shù)值。自20世紀(jì)80年代以來，世界鐵路進(jìn)入了高速化的新時(shí)期。世界各國在發(fā)展高速 列車時(shí)也在高速轉(zhuǎn)向架及其特性參數(shù)測試臺上投入了很大精力。加拿大的地面運(yùn)輸技術(shù)研 究中心(CSTT)開發(fā)了專門的轉(zhuǎn)向架特性參數(shù)測試臺，主要用于測試轉(zhuǎn)向架輪對間的抗剪 剛度、抗彎剛度及其他參數(shù)。同時(shí)德國的Wind-Hoff公司、美國的SCT公司和加拿大龐巴迪 公司都對鐵路車輛轉(zhuǎn)向架參數(shù)檢測技術(shù)進(jìn)行了研究，并研制了一些轉(zhuǎn)向架參數(shù)試驗(yàn)臺，但 這些設(shè)備只能在靜態(tài)條件下進(jìn)行獨(dú)立轉(zhuǎn)向架的整體參數(shù)測試，不能滿足分懸掛多參數(shù)動態(tài) 測試的要求。在國內(nèi)，轉(zhuǎn)向架測試技術(shù)的研究主要由高等院校及軌道車輛制造廠來進(jìn)行。西南 交通大學(xué)作為國內(nèi)唯一一所具有軌道車輛國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的高等院校，在轉(zhuǎn)向架檢測技 術(shù)方面具有一定的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，其擁有兩臺轉(zhuǎn)向架參數(shù)檢測設(shè)備并在軌道車輛測試領(lǐng)域擁有 多項(xiàng)發(fā)明專利。而齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)向架 特性參數(shù)測試臺，并獲得了實(shí)用新型專利。吉林大學(xué)近兩年也在軌道車輛轉(zhuǎn)向架測試方面 取得了一定的進(jìn)展，目前已公開和申請多項(xiàng)專利。但上述參數(shù)試驗(yàn)臺或多或少的都存在一 定的問題1、西南交通大學(xué)的專利專利號ZL 200610022671. 3 ；發(fā)明名稱軌道車輛轉(zhuǎn)向架 參數(shù)測定臺；授權(quán)公告號Cm00445721C;授權(quán)公告日2008年12月24日；申請日2006年12月27日。該專利提供了一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架剛度參數(shù)測定臺，包括底座及底座上方的 測定平臺，其主要對底座與測定平臺之間的浮動支承座的結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述。該測定臺的浮動 支承座由于受到圍合鋼球保持架的回位橡膠帶的限制，使得測定平臺相對于地面的位移較 小，不能滿足轉(zhuǎn)向架參數(shù)測試過程中一系懸掛與構(gòu)架之間有較大相對位移的要求。由于受 到浮動支撐結(jié)構(gòu)的限制在安裝調(diào)試過程中對于檢定平臺的調(diào)平過程比較繁瑣，且在試驗(yàn)過 程中檢定平臺只能在水平面內(nèi)運(yùn)動。同時(shí)該測定臺不能區(qū)分一系與二系懸掛的剛度參數(shù)， 只能對整車剛度參數(shù)進(jìn)行測定，使用具有局限性。
2、西南交通大學(xué)的專利專利號ZL 200810044274. 5 ；發(fā)明名稱一種能同時(shí)測量 鐵路車輛轉(zhuǎn)向架三向剛度的測定試驗(yàn)臺；授權(quán)公告號CN100526843C;授權(quán)公告日2009年 8月12日；申請日2008年4月23日。該專利公開了一種能同時(shí)測量鐵路車輛轉(zhuǎn)向架三向 剛度的測定試驗(yàn)臺，其通過龍門式的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)向架的垂向、橫向和縱向加載，通過支撐 板與移動平臺之間的載荷傳感器測量各向作用力；其縱向和橫向移動平臺可通過縱向滾動 和橫向滾動的圓柱滾子的滾動實(shí)現(xiàn)移動平臺與底座的滾動移動，實(shí)現(xiàn)對鐵路車輛轉(zhuǎn)向架垂 向剛度、縱向剛度及幾何結(jié)構(gòu)等參數(shù)進(jìn)行測定。通過對其結(jié)構(gòu)的分析，發(fā)現(xiàn)該試驗(yàn)臺只能實(shí) 現(xiàn)轉(zhuǎn)向架整體剛度測試，不能區(qū)分一系、二系剛度，且試驗(yàn)時(shí)只能進(jìn)行靜態(tài)測試，不能進(jìn)行 動態(tài)測試。該試驗(yàn)臺對轉(zhuǎn)向架進(jìn)行橫向或縱向加載時(shí)，分別只有一條輪對相應(yīng)的橫向或縱 向移動，無法保證兩條輪對同時(shí)進(jìn)行橫向或縱向移動，故測試條件與轉(zhuǎn)向架實(shí)際使用情況 不一致，測試結(jié)果誤差大。同時(shí)由于輪對只能發(fā)生橫向或縱向位移，故該測試臺無法完成轉(zhuǎn) 向架回轉(zhuǎn)、抗菱剛度及回轉(zhuǎn)摩擦力矩等參數(shù)的測量。在測試過程中，車輪的固定僅依靠輪軌 支撐底座的兩個定位凸輪來限制，在施加載荷后車輪可能與定位凸輪間發(fā)生相對移動，影 響測試精度。3、齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司的專利ZL 200820133107. 3 ；發(fā)明名稱 轉(zhuǎn)向架特性參數(shù)測試臺；授權(quán)公告號CN201247155Y;授權(quán)公告日2009年5月27日；申請 日2008年8月29日。該實(shí)用新型公開了一種轉(zhuǎn)向架特性參數(shù)測試臺。通過對整體結(jié)構(gòu) 的分析，該專利只適用于傳統(tǒng)的三大件式貨車轉(zhuǎn)向架，尤其是輪對縱向定位裝置對現(xiàn)代高 速車輛轉(zhuǎn)向架沒有通用性，因?yàn)楝F(xiàn)有高速車輛轉(zhuǎn)向架車軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輪對車軸上多設(shè)置有 制動盤等附屬件，影響該裝置的裝卡。同時(shí)該專利只對轉(zhuǎn)向架的定位裝置進(jìn)行了說明，未見 其加載及測試裝置，故不能算是完整的轉(zhuǎn)向架參數(shù)試驗(yàn)臺。4、吉林大學(xué)的專利申請?zhí)?00810050261.9 ；發(fā)明名稱四柱式軌道車輛轉(zhuǎn)向架 剛度測試系統(tǒng)；公開號CN101216376A ；
公開日2008年7月9日；申請日2008年1月16 日。該專利中的測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式為四柱式，通過該系統(tǒng)中的五自由度施力系統(tǒng)對轉(zhuǎn)向 架進(jìn)行合理的施力，可以滿足轉(zhuǎn)向架組裝完成后的一系、二系整體的縱向、橫向、扭轉(zhuǎn)、抗蛇 形以及側(cè)傾等不同形式剛度的試驗(yàn)要求。但該專利所提的四柱式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件加工 和裝配精度要求高，設(shè)備制造維護(hù)成本高。同時(shí)該測試系統(tǒng)只能對轉(zhuǎn)向架產(chǎn)品進(jìn)行單獨(dú)測 試，不能對裝有車體的轉(zhuǎn)向架進(jìn)行測試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，提供一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架一系 懸掛綜合參數(shù)測量裝置，可以分別對各種型號軌道車輛轉(zhuǎn)向架一系綜合參數(shù)進(jìn)行動態(tài)和靜態(tài)測量，以滿足軌道車輛轉(zhuǎn)向架在多種運(yùn)行狀態(tài)下的主要動力學(xué)參數(shù)檢測的需要。本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，結(jié)合


如下。一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架一系懸掛綜合參數(shù)測量裝置，該裝置包括四套車輪卡具d、一 塊三自由度運(yùn)動平臺e、五套三自由度運(yùn)動平臺支撐座f、兩段過渡軌道g、一個三自由度運(yùn) 動平臺橫向作動器h、兩個三自由度運(yùn)動平臺縱向作動器i和四塊一系三維測力平臺j，所 述的三自由度運(yùn)動平臺支撐座f分別固連在支撐三自由度運(yùn)動平臺e底部的四角和中心位 置，用于調(diào)整調(diào)節(jié)各支承點(diǎn)的高度，并通過地腳螺栓15固連在混凝土地基III上，所述的一 系三維測力平臺j固連在三自由度運(yùn)動平臺e的上平面，所述的三自由度運(yùn)動平臺橫向作 動器h和三自由度運(yùn)動平臺縱向作動器i尾部通過鉸接支座與混凝土地基III固連，作動 頭通過鉸接支座與三自由度運(yùn)動平臺e的側(cè)壁固連，三自由度運(yùn)動平臺橫向作動器h和三 自由度運(yùn)動平臺縱向作動器i用于對三自由度運(yùn)動平臺e提供靜態(tài)和動態(tài)載荷，其上裝有 里傳感器和位移傳感器，在三自由度運(yùn)動平臺e上通過螺栓固連著兩條過渡軌道g，所述的 車輪卡具d分別固連在一系三維測力平臺j上。所述的車輪卡具d由一對內(nèi)卡式輪擋1、若干緊定螺釘2、一對輪擋鎖緊螺栓3、一 對彎頭壓板4和一塊臺板槽導(dǎo)軌5組成，所述的內(nèi)卡式輪擋1分置在每個車輪的前端和后 端，用T型螺栓固定在臺板槽導(dǎo)軌5上，通過一對輪擋鎖緊螺栓3將2個內(nèi)卡式輪擋1內(nèi)側(cè) 緊靠在車輪踏面上并鎖緊，若干緊定螺釘2通過內(nèi)卡式輪擋1側(cè)壁的螺紋孔對車輪內(nèi)外兩 側(cè)進(jìn)行預(yù)緊，所述的一對彎頭壓板4通過螺栓固連在臺板槽導(dǎo)軌5上，其彎頭部分壓住車輪 內(nèi)外側(cè)邊緣，臺板槽導(dǎo)軌5固連在一系三維測力平臺j。所述的三自由度運(yùn)動平臺支撐座f包括支撐座底板絲杠6、支撐座絲杠螺母7、球 支撐座上盤8、塑膠防塵蓋9、球支撐座中間保護(hù)環(huán)10、球支撐底座11、支撐鋼球12、鋼球保 持架13、支撐座基礎(chǔ)底板14和地腳螺栓15，支撐座基礎(chǔ)底板14通過地腳螺栓15固定在混 凝土地基III上，球支撐底座11通過螺栓固連在支撐座基礎(chǔ)底板14上，支撐鋼球12通過 鋼球保持架13約束放置在球支撐底座11上平面中心位置，在支撐鋼球12上部放置球支撐 座上盤8，支撐鋼球12及鋼球保持架13可以在上下兩平面間自由移動，支撐座絲杠螺母7 通過螺栓與三自由度運(yùn)動平臺e底部固連，支撐座底板絲杠6與支撐座絲杠螺母7螺紋連 接，其底部球頭與球支撐座上盤8的球形凹槽活動連接，球支撐座中間保護(hù)環(huán)10通過螺栓 固連在球支撐底座11上，在球支撐座中間保護(hù)環(huán)10上部套上塑膠防塵蓋9。該裝置采用了緊湊、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架被固定的前提下，可以滿 足轉(zhuǎn)向架一系懸掛裝置的垂向剛度、縱向剛度、橫向剛度、回轉(zhuǎn)剛度及回轉(zhuǎn)摩擦力矩等不同 參數(shù)的動、靜態(tài)檢測要求。測試過程自動化、程序化較高，能夠使得轉(zhuǎn)向架一系懸掛剛度參 數(shù)在不同頻率、不同振幅特性下的動態(tài)檢測更加準(zhǔn)確、高效。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用三自由度運(yùn)動平臺及轉(zhuǎn)向架一系參數(shù)測量裝置可以 靈活、方便地對轉(zhuǎn)向架輪對施加各向載荷，使轉(zhuǎn)向架兩條輪對相對構(gòu)架發(fā)生橫向、縱向或回 轉(zhuǎn)運(yùn)動，通過三維測力平臺及位移傳感器測出施加的力及移動的位移，即可換算出一系懸 掛各剛度參數(shù)；通過作動器還可以對三自由度運(yùn)動平臺進(jìn)行一定頻率和幅值的動態(tài)激勵， 對轉(zhuǎn)向架輪對施加動態(tài)加載，實(shí)現(xiàn)一系懸掛各參數(shù)的動態(tài)測量。三自由度運(yùn)動平臺下的支 撐座可以保證其在水平面內(nèi)進(jìn)行大尺寸移動，其結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動靈活，維護(hù)方便，并且可以 保證三自由度運(yùn)動平臺任意一角在垂向上進(jìn)行調(diào)整，模擬轉(zhuǎn)向架在三角坑狀態(tài)下的各項(xiàng)性能參數(shù)。車輪卡具可以實(shí)現(xiàn)對被測轉(zhuǎn)向架車輪快速裝卡及預(yù)緊，保證被測轉(zhuǎn)向架輪對定位的準(zhǔn)確和可靠，使轉(zhuǎn)向架輪對在測試過程中相對于三自由度運(yùn)動平臺不發(fā)生橫向、縱向和 垂向位移，保證在動態(tài)測試過程中輪對與三自由度運(yùn)動平臺形成一剛性體，提高測量精度。 通過車輪卡具下的測力平臺，可以模擬出輪軌之間的作用力，減少外來因素的干擾，減小測
量誤差。

圖1轉(zhuǎn)向架綜合參數(shù)檢測臺整體效果圖；圖2轉(zhuǎn)向架綜合參數(shù)檢測臺正視圖(隱藏橫向左構(gòu)架定位支座)；圖3轉(zhuǎn)向架綜合參數(shù)檢測臺主體圖；圖4轉(zhuǎn)向架綜合參數(shù)檢測臺俯視圖；圖5轉(zhuǎn)向架綜合參數(shù)檢測臺各裝置間相對位置示意圖；圖6三自由度運(yùn)動平臺及轉(zhuǎn)向架一系參數(shù)測量裝置示意圖；圖7三自由度運(yùn)動平臺及轉(zhuǎn)向架一系參數(shù)測量裝置俯視圖；圖8 (a)車輪卡具俯視圖；圖8 (b)是圖8 (a)的三維立體示意圖；圖9 (a)三自由度運(yùn)動平臺支撐座剖視圖；圖9 (b)是圖9 (a)的三維立體示意圖。圖中II-被測軌道車輛轉(zhuǎn)向架，III-混凝土地基；A-轉(zhuǎn)向架構(gòu)架定位裝置；B-三自由度運(yùn)動平臺及轉(zhuǎn)向架一系參數(shù)測量裝置；C-試 驗(yàn)?zāi)M車架及轉(zhuǎn)向架二系參數(shù)測量裝置；a-縱向構(gòu)架定位支座；b_橫向左構(gòu)架定位支座；C-橫向右構(gòu)架定位支座；d-車輪 卡具；e_三自由度運(yùn)動平臺；f_三自由度運(yùn)動平臺支撐座；g_過渡軌道；h-三自由度運(yùn)動 平臺橫向作動器；i-三自由度運(yùn)動平臺縱向作動器；一系三維測力平臺；k-試驗(yàn)?zāi)M車 架活動支撐架；1-地面軌道；1-內(nèi)卡式輪擋；2-緊定螺釘；3-輪擋鎖緊螺栓；4-彎頭壓板；5-臺板槽導(dǎo)軌； 6_支撐座底板絲杠；7-支撐座絲杠螺母；8-球支撐座上盤；9-塑膠防塵蓋；10-球支撐座中 間保護(hù)環(huán)；11-球支撐底座；12-支撐鋼球；13-鋼球保持架；14-支撐座基礎(chǔ)底板；15-地腳 螺栓。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體內(nèi)容及其實(shí)施方式。參閱圖1、2、3、4，轉(zhuǎn)向架綜合參數(shù)檢測臺是由轉(zhuǎn)向架構(gòu)架定位裝置A、三自由度運(yùn) 動平臺及轉(zhuǎn)向架一系參數(shù)測量裝置B和試驗(yàn)?zāi)M車架及轉(zhuǎn)向架二系參數(shù)測量裝置C組成 的。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架定位裝置A的各構(gòu)架定位支座通過T型螺栓固定在筑于混凝土地基內(nèi)的T 型槽地軌上。縱向構(gòu)架定位支座a位于試驗(yàn)臺前側(cè)，可以對轉(zhuǎn)向架構(gòu)架起到縱向定位，并對 模擬車架縱向作動器動作起到支撐的作用；橫向左構(gòu)架定位支座b及橫向右構(gòu)架定位支座 c分別位于試驗(yàn)臺左右兩側(cè)，可以對轉(zhuǎn)向架構(gòu)架起到橫向定位，并對模擬車架橫向作動器動 作起到支撐的作用。三自由度運(yùn)動平臺及轉(zhuǎn)向架一系參數(shù)測量裝置B通過三自由度運(yùn)動平臺支撐座f上的地腳螺栓固連在混凝土地基III坑內(nèi)，三自由度運(yùn)動平臺上平面過渡軌道g軌面與地面軌道1軌面處于同一平面，便于被測軌道車輛轉(zhuǎn)向架進(jìn)出試驗(yàn)臺。試驗(yàn)?zāi)M車 架及轉(zhuǎn)向架二系參數(shù)測量裝置C的模擬車架的后部通過螺栓固連在被測轉(zhuǎn)向架II 二系空 氣彈簧或搖枕上，其模擬車架前部由試驗(yàn)?zāi)M車架支撐活動架k支撐以保持平衡，同時(shí)通 過與安裝在模擬車架上的作動器配合可以實(shí)現(xiàn)模擬車架五自由度運(yùn)動，滿足各參數(shù)測量的 要求。參閱圖5、6、7，其中三自由度運(yùn)動平臺及轉(zhuǎn)向架一系參數(shù)測量裝置B包括四套車輪卡具d、一塊三自由度運(yùn)動平臺e、五套三自由度運(yùn)動平臺支撐座f、兩段過渡軌道g、一個 三自由度運(yùn)動平臺橫向作動器h、兩個三自由度運(yùn)動平臺縱向作動器i及四塊一系三維測 力平臺j。五套三自由度運(yùn)動平臺支撐座f通過地腳螺栓15固連在混凝土地基III上，分別 通過支撐座絲杠螺母7中的螺栓與三自由度運(yùn)動平臺e的四角和中心位置固連，對三自由 度運(yùn)動平臺e起到支撐的作用，同時(shí)可以使三自由度平臺e在水平面內(nèi)任意的移動和轉(zhuǎn)動。 車輪卡具d通過螺栓固連在一系三維測力平臺j的上平面，在測試過程中對轉(zhuǎn)向架II車輪 起到固定和鎖緊的作用。四塊一系三維測力平臺j的下平面通過螺栓與三自由度運(yùn)動平臺 e的上平面固連，測試過程中測量三自由度運(yùn)動平臺e和轉(zhuǎn)向架II各車輪之間的橫向、縱向 和垂向作用力。三自由度運(yùn)動平臺橫向作動器h及三自由度運(yùn)動平臺縱向作動器i尾部通 過鉸接支座與混凝土地基III固連，作動頭通過鉸接支座與三自由度運(yùn)動平臺e的側(cè)壁固 連。通過三自由度運(yùn)動平臺橫向作動器h可以對三自由度運(yùn)動平臺e提供靜態(tài)和動態(tài)橫向 載荷，使其在水平面內(nèi)產(chǎn)生橫向移動，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架一系懸掛與構(gòu)架間的橫向相對位移，并通 過三自由度運(yùn)動平臺橫向作動器h上的位移傳感器測出移動的位移，根據(jù)該位移與一系三 維測力平臺j所測得的橫向作用力即可計(jì)算出被測軌道車輛轉(zhuǎn)向架II 一系懸掛的靜態(tài)及 動態(tài)橫向剛度。通過三自由度運(yùn)動平臺縱向作動器i可以對三自由度運(yùn)動平臺e提供靜態(tài) 和動態(tài)縱向載荷，使其在水平面內(nèi)產(chǎn)生縱向移動，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架一系懸掛與構(gòu)架間的縱向相 對位移，并通過三自由度運(yùn)動平臺縱向作動器i上的位移傳感器測出移動的位移，根據(jù)該 位移與一系三維測力平臺j所測得的縱向作用力即可計(jì)算出被測軌道車輛轉(zhuǎn)向架II 一系 懸掛的靜態(tài)及動態(tài)縱向剛度。通過液壓伺服系統(tǒng)使三自由度運(yùn)動平臺橫向作動器h與三自 由度運(yùn)動平臺縱向作動器i同時(shí)動作可以實(shí)現(xiàn)三自由度運(yùn)動平臺e在水平面上繞任意位置 轉(zhuǎn)動，可以測量一系懸掛的回轉(zhuǎn)摩擦力矩，而根據(jù)力和位移可以計(jì)算得到被測軌道車輛轉(zhuǎn) 向架II 一系懸掛的回轉(zhuǎn)剛度。為了使被測軌道車輛轉(zhuǎn)向架II能夠順利而準(zhǔn)確的停在試驗(yàn) 臺的測試位置，在三自由度運(yùn)動平臺e上通過螺栓固連著兩條過渡軌道g。參閱圖6、7、8，其中車輪卡具d由一對內(nèi)卡式輪擋1、若干緊定螺釘2、一對輪擋鎖 緊螺栓3、一對彎頭壓板4及一塊臺板槽導(dǎo)軌5組成。測試前，當(dāng)被測軌道車輛轉(zhuǎn)向架II的 四個車輪分別停在四塊臺板槽導(dǎo)軌5后，內(nèi)卡式輪擋1分別放置在每個車輪的前端和后端， 用T型螺栓固定在臺板槽導(dǎo)軌5上，通過一對輪擋鎖緊螺栓3使內(nèi)卡式輪擋1內(nèi)側(cè)緊靠在 車輪踏面上并鎖緊，保證轉(zhuǎn)向架II的車輪在測試過程中不發(fā)生縱向移動；若干緊定螺釘2 通過內(nèi)卡式輪擋1側(cè)壁的螺紋孔對車輪內(nèi)外兩側(cè)進(jìn)行預(yù)緊，保證轉(zhuǎn)向架II的車輪在測試過 程中不發(fā)生橫向移動；一對彎頭壓板4通過螺栓固連在臺板槽導(dǎo)軌5上，其彎頭部分壓住車 輪內(nèi)外側(cè)邊緣保證轉(zhuǎn)向架II的車輪在測試過程中不發(fā)生垂向移動。車輪卡具d用于裝卡 被測軌道車輛轉(zhuǎn)向架II的四個車輪，使轉(zhuǎn)向架固定在三自由度運(yùn)動平臺e上，保證一系三維測力平臺j所測量的作用力為三自由度運(yùn)動平臺e和車輪踏面之間的作用力，提高了測量精度，減小了測量誤差。 參閱圖6、7、9，其中三自由度運(yùn)動平臺支撐座f包括支撐座底板絲杠6、支撐座絲杠螺母7、球支撐座上盤8、塑膠防塵蓋9、球支撐座中間保護(hù)環(huán)10、球支撐底座11、支撐鋼球 12、鋼球保持架13、支撐座基礎(chǔ)底板14及地腳螺栓15。支撐座基礎(chǔ)底板14通過地腳螺栓 15固定在混凝土地基III上。球支撐底座11通過螺栓固連在支撐座基礎(chǔ)底板14上，支撐 鋼球12通過鋼球保持架13約束放置在球支撐底座11上平面中心位置，在支撐鋼球12上 部放置球支撐座上盤8，支撐鋼球12及鋼球保持架13可以在上下兩平面間自由移動。支撐 座絲杠螺母7通過螺栓與三自由度運(yùn)動平臺e底部固連，支撐座底板絲杠6與支撐座絲杠 螺母7通過螺紋連接，其底部放置在球支撐座上盤8的凹槽內(nèi)，使得三自由度運(yùn)動平臺e可 以通過支撐鋼球12與支撐座基礎(chǔ)底板14之間有相對運(yùn)動。通過調(diào)節(jié)支撐座絲杠螺母7和 支撐座底板絲杠6之間的位置可以調(diào)節(jié)各支承點(diǎn)的高度，從而保證三自由度運(yùn)動平臺e安 裝完成后保持水平狀態(tài)。通過調(diào)整三自由度運(yùn)動平臺e某一角的支撐座絲杠螺母7與支撐 座底板絲杠6的相對位置來調(diào)節(jié)該角的高度，模擬轉(zhuǎn)向架通過三角坑的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)在進(jìn)行 轉(zhuǎn)向架通過三角坑狀態(tài)下一系懸掛各參數(shù)的測量。為了保護(hù)球支撐底座11上平面與球支 撐座上盤8下平面之間的支撐鋼球12及鋼球保持架13，通過螺栓將球支撐座中間保護(hù)環(huán) 10固連在球支撐底座11上，同時(shí)為了防塵在球支撐座中間保護(hù)環(huán)10上部套上塑膠防塵蓋 9。通過三自由度運(yùn)動平臺支撐座f，三自由度運(yùn)動平臺e可以在水平面內(nèi)移動。
權(quán)利要求
一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架一系懸掛綜合參數(shù)測量裝置，其特征在于該裝置包括四套車輪卡具(d)、一塊三自由度運(yùn)動平臺(e)、五套三自由度運(yùn)動平臺支撐座(f)、兩段過渡軌道(g)、一個三自由度運(yùn)動平臺橫向作動器(h)、兩個三自由度運(yùn)動平臺縱向作動器(i)和四塊一系三維測力平臺(j)，所述的三自由度運(yùn)動平臺支撐座(f)分別固連在支撐三自由度運(yùn)動平臺(e)底部的四角和中心位置，用于調(diào)整調(diào)節(jié)各支承點(diǎn)的高度，并通過地腳螺栓(15)固連在混凝土地基(III)上，所述的一系三維測力平臺(j)固連在三自由度運(yùn)動平臺(e)的上平面，所述的三自由度運(yùn)動平臺橫向作動器(h)和三自由度運(yùn)動平臺縱向作動器(i)尾部通過鉸接支座與混凝土地基(III)固連，作動頭通過鉸接支座與三自由度運(yùn)動平臺(e)的側(cè)壁固連，三自由度運(yùn)動平臺橫向作動器(h)和三自由度運(yùn)動平臺縱向作動器(i)用于對三自由度運(yùn)動平臺(e)提供靜態(tài)和動態(tài)載荷，其上裝有力傳感器和位移傳感器，在三自由度運(yùn)動平臺(e)上通過螺栓固連著兩條過渡軌道(g)，所述的車輪卡具(d)分別固連在一系三維測力平臺(j)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架一系懸掛綜合參數(shù)測量裝置，其特征 在于所述的車輪卡具(d)由一對內(nèi)卡式輪擋(1)、若干緊定螺釘(2)、一對輪擋鎖緊螺栓 (3)、一對彎頭壓板(4)和一塊臺板槽導(dǎo)軌(5)組成，所述的內(nèi)卡式輪擋(1)分置在每個車 輪的前端和后端，用T型螺栓固定在臺板槽導(dǎo)軌(5)上，通過一對輪擋鎖緊螺栓(3)將2個 內(nèi)卡式輪擋(1)內(nèi)側(cè)緊靠在車輪踏面上并鎖緊，若干緊定螺釘(2)通過內(nèi)卡式輪擋(1)側(cè) 壁的螺紋孔對車輪內(nèi)外兩側(cè)進(jìn)行預(yù)緊，所述的一對彎頭壓板(4)通過螺栓固連在臺板槽導(dǎo) 軌(5)上，其彎頭部分壓住車輪內(nèi)外側(cè)邊緣，臺板槽導(dǎo)軌(5)固連在一系三維測力平臺(j)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架一系懸掛綜合參數(shù)測量裝置，其特征在 于所述的三自由度運(yùn)動平臺支撐座(f)包括支撐座底板絲杠(6)、支撐座絲杠螺母(7)、 球支撐座上盤(8)、塑膠防塵蓋(9)、球支撐座中間保護(hù)環(huán)(10)、球支撐底座(11)、支撐鋼球 (12)、鋼球保持架(13)、支撐座基礎(chǔ)底板(14)和地腳螺栓(15)，支撐座基礎(chǔ)底板(14)通過 地腳螺栓(15)固定在混凝土地基(III)上，球支撐底座(11)通過螺栓固連在支撐座基礎(chǔ) 底板(14)上，支撐鋼球(12)通過鋼球保持架(13)約束放置在球支撐底座(11)上平面中心 位置，在支撐鋼球(12)上部放置球支撐座上盤(8)，支撐鋼球(12)及鋼球保持架(13)可以 在上下兩平面間自由移動，支撐座絲杠螺母(7)通過螺栓與三自由度運(yùn)動平臺(e)底部固 連，支撐座底板絲杠(6)與支撐座絲杠螺母(7)螺紋連接，其底部球頭與球支撐座上盤(8) 的球形凹槽活動連接，球支撐座中間保護(hù)環(huán)(10)通過螺栓固連在球支撐底座(11)上，在球 支撐座中間保護(hù)環(huán)(10)上部套上塑膠防塵蓋(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架一系懸掛綜合參數(shù)測量裝置。該裝置包括四套車輪卡具、一塊三自由度運(yùn)動平臺、五套三自由度運(yùn)動平臺支撐座、兩段過渡軌道、一個三自由度運(yùn)動平臺橫向作動器、兩個三自由度運(yùn)動平臺縱向作動器和四塊一系三維測力平臺，所述的三自由度運(yùn)動平臺支撐座分別固連在支撐三自由度運(yùn)動平臺底部的四角和中心位置，所述的一系三維測力平臺固連在三自由度運(yùn)動平臺的上平面，所述的三自由度運(yùn)動平臺橫向作動器和三自由度運(yùn)動平臺縱向作動器鉸接在混凝土地基三自由度運(yùn)動平臺的側(cè)壁上。本發(fā)明可以分別對各種型號軌道車輛轉(zhuǎn)向架一系綜合參數(shù)進(jìn)行動態(tài)和靜態(tài)測量，以滿足軌道車輛轉(zhuǎn)向架在多種運(yùn)行狀態(tài)下的主要動力學(xué)參數(shù)檢測的需要。
文檔編號G01M17/08GK101813566SQ20101910000
公開日2010年8月25日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者劉玉梅, 宮海彬, 張棟林, 張立斌, 徐觀, 戴建國, 曹曉寧, 林慧英, 潘洪達(dá), 蘇建, 藍(lán)志坤, 陳熔 申請人:吉林大學(xué)