基于整车振动模拟试验台的车体质量中心测试系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于整车振动模拟试验台的车体质量中心测试系统，包括：整车振动模拟试验台、力传感器和若干个车体支撑工装；所述整车振动模拟试验台，用于通过该整车振动模拟试验台使待测试车体绕X轴方向旋转相应角度；所述力传感器，用于在测试过程中获取待测试车体在X、Y、Z三方向上力的变化；所述车体支撑工装，置于待测试车体的车体枕梁与所述力传感器之间，用于支撑及固定待测试车体。本发明专利技术还提供了一种基于整车振动模拟试验台的车体质量中心测试方法。本发明专利技术解决了铁路车辆整备后车体质心无法在试验台测试的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及测量
，具体设及一种基于整车振动模拟试验台的车体质量中 屯、测试系统及方法。
技术介绍
质量中屯、简称质屯、，指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点，质屯、位置 在工程上有重要意义。 在铁路车辆设计过程中，通常需要计算车辆的总质量、质屯、位置、轴荷分配等，W 确定车辆的行驶安全性及稳定性。由于车体质屯、无法在试验台测试，故传统车体质屯、的计 算方法一般是通过仿真计算，但对于仿真的结果却没有有效的试验方法进行验证，因而无 法获得较为准确的车体质屯、结果。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种基于整车振动模拟试验台的车体质量中 屯、测试系统及方法，解决了铁路车辆整备后车体质屯、无法在试验台测试的问题，能够完成 对铁路车辆车体质屯、的测试。 阳〇化]为解决上述技术问题，本专利技术提供W下技术方案： 第一方面，本专利技术提供了一种基于整车振动模拟试验台的车体质量中屯、测试系 统，包括：整车振动模拟试验台、力传感器和若干个车体支撑工装； 所述整车振动模拟试验台，用于通过该整车振动模拟试验台使待测试车体绕X轴 方向旋转相应角度；[000引所述力传感器，用于在测试过程中获取待测试车体在X、Y、ZS方向上力的变化； 所述车体支撑工装，置于待测试车体的车体枕梁与所述力传感器之间，用于支撑 及固定待测试车体。 进一步地，所述力传感器为六自由度力传感器，所述力传感器内部包括四个测力 单元loadcelll、loadcell2、loadcellS和loadcell4 ;每个测力单元包括一个垂向力测力 通道Fz，一个横向力测力通道Fy，一个纵向力测试通道Fx，W及S个加速度动态补偿通道Ax、 A郝Az。 进一步地，所述系统包括四个车体支撑工装，其中一个车体支撑工装上带有定位 销，所述定位销用于连接待测试车体的车体枕梁上的预设的接口，W使待测试车体与车体 支撑工装准确对接和定位。 进一步地，所述四个车体支撑工装表面均安装有橡胶垫，用于加大待测试车体与 所述车体支撑工装之间的静摩擦力。 进一步地，所述橡胶垫的厚度为1mm~2mm。 第二方面，本专利技术还提供了一种基于上面所述的整车振动模拟试验台的车体质量 中屯、测试系统的车体质量中屯、测试方法，包括： 在安装所述车体支撑工装前，将所述力传感器的位置调整预设位置并锁紧； 在整车振动模拟试验台上安装所述车体支撑工装，并在待测试车体上安装角度传 感器； 运行预先存储的整车振动模拟试验台驱动程序，驱动所述整车振动模拟试验台， 通过静态称重和倾斜称重，获取车体支撑工装整体质屯、位置； 将除去转向架的待测试车体放在整车振动模拟试验台上的车体支撑工装上； 安装待测试车体时，根据待测试车体的车体枕梁上预设的接口，将所述车体枕梁 上预设的接口与车体支撑工装上的定位销对接，使得待测试车体与车体支撑工装准确对接 和定位； 运行预先存储的整车振动模拟试验台驱动程序，驱动所述整车振动模拟试验台， 通过静态称重和倾斜称重，获取车体支撑工装及待测试车体所组成的整体的质屯、位置。 进一步地，所述获取车体支撑工装及待测试车体所组成的整体的质屯、位置包括： 阳02引通过车体在X、Y、Z方向上所受的力Fx、Fy和FZ与测力通道上部质量部分的加速度 测试通道A、，Ay和AZ，进行动态补偿组合计算，去除力传感器运动时测力通道上质量部分的 动态惯性力； Fz= F z_loadcelll+Fz_loadcell2+Fz_loadcell3+Fz_loadcell4 ; Mx=巧z_l〇曰dcelll+Fz_loadcell3-Fz_loadcell2-Fz_loadcell4)*Disy_ loadcell/2+Mx_loadcelll+Mx_loadcell2+Mx_loadcell3+Mx_loadcell4 ;其中，Disy_loadcell为同一台面的力传感器中屯、横向间距； My=巧z_loadcelll+Fz_loadcell2-Fz_loadcell3-Fz_loadcell4)*Disx_ loadcell/2+My_loadcelll+My_loadcell2+My_loadcell3+My_loadcell4； 其中，Disx_loadcell为两个台面的纵向间距；Fz_loadcelll为所述力传感器的第 一测力单元测得的Z方向上所受的力，Fz_loadcell2为所述力传感器的第二测力单元测得 的Z方向上所受的力，Fz_loadcell3为所述力传感器的第S测力单元测得的Z方向上所受 的力，Fz_loadcell4为所述力传感器的第四测力单元测得的Z方向上所受的力；Mx_loadcelll、My_loadcelll为所述力传感器的第一测力单元的力矩，Mx_ loadcell2、My_loadcell2为所述力传感器的第二测力单元的力矩，Mx_loadcell3、My_ loadcell3为所述力传感器的第S测力单元的力矩，Mx_loadcell4、My_loadcell4为所述力 传感器的第四测力单元的力矩； 其中，质屯、的计算方式为：CN 1051巧685 A 说明书 3/6页阳03引其中，nwuf。为车体支撑工装的质量；Gfixtuf。为车体支撑工装的质屯、坐标；nicgf为待 测试车体的质量；mtDtgi为车体支撑工装与待测试车体整体质量；Gz,。,。1为工装与待测试车 体整体质屯、在Z轴上的坐标；为车体支撑工装质屯、在Z轴上的坐标。 进一步地，所述方法还包括：在车体支撑工装和待测试车体的中屯、销之间连接防 倾覆工装。 由上述技术方案可知，本专利技术所述的基于整车振动模拟试验台的车体质量中屯、测 试系统及方法解决了铁路车辆整备后车体质量中屯、无法在试验台测试的问题，可W使用本 专利技术所述方法对轨道车辆车体质屯、进行测试。本专利技术通过台架试验完成对整备后的铁路 车辆车体质屯、的测试；在测试车体质屯、时，本专利技术使用专口的测试软件，测试结果能自动记 录，测试完毕能将测试数据导出进行处理，全程自动化操作，操作简便，省时省力。 另外，由于传统计算车体质屯、的方法是通过仿真计算，而对于仿真的结果没有有 效的试验方法进行验证。通过本专利技术所述方法不仅可W验证仿真计算结果，还可W为通过 传统车体质屯、计算方法得到的仿真模型的修正提供依据。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据 运些附图获得其他的附图。 图1是本专利技术一个实施例提供的基于整车振动模拟试验台的车体质量中屯、测试 系统的S维结构示意图； 图2a-2c是本专利技术一个实施例提供的基于整车振动模拟试验台的车体质量中屯、 测试系统的平面结构示意图； 图3是本专利技术一个实施例提供的车体支撑工装的结构示意图；图4是本专利技术另一实施例提供的基于整车振动模拟试验台的车体质量中屯、测试 方法的流程图。【具体实施方式】 为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例 中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于整车振动模拟试验台的车体质量中心测试系统，其特征在于，包括：整车振动模拟试验台、力传感器和若干个车体支撑工装；所述整车振动模拟试验台，用于通过该整车振动模拟试验台使待测试车体绕X轴方向旋转相应角度；所述力传感器，用于在测试过程中获取待测试车体在X、Y、Z三方向上力的变化；所述车体支撑工装，置于待测试车体的车体枕梁与所述力传感器之间，用于支撑及固定待测试车体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：关岳，张志强，李海涛，李明，
申请(专利权)人：南车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37