一种单模块悬浮控制系统实验检测平台技术方案

本发明专利技术公开了单模块悬浮控制系统实验检测平台，包括电机箱梁、电磁铁、两个Γ形托臂、两根防侧滚梁、两个防侧滚梁支座、一段简化轨排、一个平台支座、两个约束横梁、两个悬浮传感器、两个空气弹簧、一台悬浮控制器、一台故障检测定位仪组成。电磁铁、悬浮传感器和故障检测定位仪分别通过线缆与悬浮控制器连接，故障检测定位仪向悬浮控制器发送测试指令，根据测试指令悬浮控制器进行内部测试得到悬浮控制器测试信息，和\或根据测试指令悬浮控制器发送控制信息给电磁铁并接收悬浮传感器采集的电磁铁悬浮测试信息，将相关测试信息发送给故障检测定位仪。无需加载砝码即可模拟悬浮负荷，结构简单，容易安装，操作方便，实验成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种单模块悬浮控制系统实验检测平台
本专利技术涉及到磁悬浮列车领域，尤其涉及一种单模块悬浮控制系统实验检测平台。
技术介绍
磁悬浮列车的悬浮控制系统由悬浮控制器、悬浮传感器和悬浮电磁铁组成。中低速磁浮列车悬浮控制系统实验检测平台要能对悬浮控制系统进行故障诊断，并对其动态性能进行测试。因此，所建立的在线试验检测平台要能模仿列车实际运行时的工况。现有的悬浮控制系统在线试验检测平台主体结构如图1至图3所示，该平台四根钢架101围成一个矩形，钢架之上设置载重架102，载重架102用以模拟车体的重量并可以通过加载砝码的方式给悬浮控制系统配重。钢架101下方左右对称设置，右方电机箱梁103、轨道104、电磁铁105从上而下依次与地面平行设置，两个Γ形托臂106与电机箱梁103垂直设置，电机箱梁103两端固定在两个托臂106水平部分内侧，电机箱梁103下表面固定有直线电机功能模块107，轨道104由支架固定在地面上，电磁铁105两端分别固定在两个Γ形托臂106垂直部分的下端，两个托臂106水平部分前端各设置有一根防滚粱108，两根防滚粱108与左方对称部分的防滚粱108通过吊杆109连接。四个Γ形托臂106水平部分上表面与钢架101之间还设置空气弹簧110，空气弹簧110与气路系统连接，气路系统用于对空气弹簧进行充气和放气；电磁铁105通过线缆与悬浮控制器连接，悬浮控制系统在线试验检测平台主体和悬浮控制器进行通信，并对主体动态性能进行观测。但是这种结构的悬浮控制系统在线试验检测平台结构复杂，安装难度较大，占地面积大，不具备控制器自动诊断能力，操作不便，实验成本也较高。专利
技术实现思路
基于上述技术难题，本专利技术提供一种单模块悬浮控制系统实验检测平台，能够模拟真实悬浮控制系统的特性，结构简单，无需用加载砝码的方式模拟悬浮负荷，且占地面积小，容易安装，配套设计的故障检测定位仪还可以对悬浮控制器性能进行自动诊断，操作方便，实验成本较低，该平台与现有技术中公开的技术方案不同。本专利技术提供的一种单模块悬浮控制系统实验检测平台，包括电机箱梁、电磁铁、两个Γ形托臂、两根防侧滚梁、两个防侧滚量支座、一根防滚梁基座安装板、一段简化轨排、一个平台支座、两个约束横梁、两个悬浮传感器、两个空气弹簧、一台悬浮控制器、一台故障检测定位仪组成；简化轨排由三根短轨枕、一根轨道、六根轨排立柱组成。三根短轨枕相互平行设置，轨道的支撑下表面固定在三根轨枕后端部的上表面，每根轨枕的两端下表面各通过两个垂直地面的轨排立柱固定在平台支座上，平台支座固定在地面上；电机箱梁、轨道、电磁铁从上而下依次与地面平行设置，两个Γ形托臂与电机箱梁垂直设置，电机箱梁两端分别固定在两个Γ形托臂水平部分内侧，电磁铁两端分别固定在两个Γ形托臂垂直部分的下端，电磁铁的两侧设置有悬浮传感器，两个托臂水平部分前端各设置有一根防侧滚梁，两根防侧滚梁前端通过两个防侧滚梁支座安装在防滚梁基座安装板上，防滚梁基座安装板与轨道平行设置，防滚梁基座安装板固定在三根短轨枕前端部的上表面，两个Γ形托臂水平部分各设置在一个门形框的约束横梁的下表面，每个约束横梁一端通过门形框立柱固定在轨枕上，约束横梁另一端通过门形框立柱固定在平台支座上；所述两个Γ形托臂水平部分与约束横梁之间各设置一个空气弹簧，空气弹簧与气路系统连接，气路系统用于对空气弹簧进行充气和放气；优选地，所述两根防侧滚梁前端通过轴套铰接到防侧滚梁支座上。优选地，所述空气弹簧的顶端固定在约束横梁下表面，空气弹簧的底端通过螺栓固定在Γ形托臂水平部分的凹槽里。优选地，气路系统包括地面风机、气管、进气电磁阀、排气电磁阀；两个空气弹簧通过气管连接，气管的一端与进气电磁阀连接，气管的另一端与排气电磁阀连接，进气电磁阀与地面风机相连。优选地，所述连接两个空气弹簧的气管上还安装有气体压力传感器。优选地，所述连接两个空气弹簧的气管上还设置有显示空气弹簧压力值的压力表。优选地，所述气路系统还包括两个节气阀和两个附加气室，每只空气弹簧各通过一个节气阀连接一个附加气室。优选地，所述检测平台还包括电源模块，用于给悬浮控制器供电。优选地，所述故障检测定位仪上设置有人机交互界面，用于通过人机交互界面输入测试指令发送给悬浮控制器，并可显示悬浮控制器发送的悬浮控制器测试信息和\或电磁铁悬浮测试信息。在原有的设计结构中，将单个转向架可分为两个相同的模块，转向架由左右两个相同的模块通过防滚梁连接而成。这两个模块的工作情况在理论上是一样的，因此本试验检测平台只取其中一个模块来作为测试平台主结构，该平台结构能够模拟真实悬浮控制系统的特性，且简化许多，占地面积小，安装难度减小，试验成本也会降低许多，并且操作起来也会相对双模块结构要方便。通过改变空簧的气压来达到精确改变电磁铁负载的目的，无需额外添加砝码，可提高工作效率。附图说明图1为现有技术中悬浮控制系统在线试验检测平台的立体图；图2为图1的主视图；图3为图1的左视图；图4为本专利技术提供的单模块悬浮控制系统实验检测平台的立体图；图5为本专利技术提供的单模块悬浮控制系统实验检测平台的电气系统示意框图；图6为专利技术提供的单模块悬浮控制系统实验检测平台的气路系统示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。需要说明的是，为便于描述，本实施例中的“上”、“下”、“前”、“后”是相对于实验检测平台结构而言，除为特殊说明的情况下，朝向地面方向为下，与向地面垂直相反的方向为上，简化轨排朝向Γ形托臂方向为后，简化轨排远离Γ形托臂方向为前。参见图4和图5，图4为本专利技术提供的单模块悬浮控制系统实验检测平台的立体图，图5为本专利技术提供的单模块悬浮控制系统实验检测平台的电气系统示意框图。本专利技术提供的一种单模块悬浮控制系统实验检测平台，包括电机箱梁10、电磁铁20、两个Γ形托臂40、两根防侧滚梁50、两个防侧滚量支座11、一根防侧滚梁基座安装板60、一段简化轨排90、一个平台支座30、两个门形框70、两个悬浮传感器22、两个空气弹簧80、一台悬浮控制器21、一台故障检测定位仪23组成；轨排90由三根短轨枕91、一根轨道93、六根轨排立柱92组成。三根轨枕91相互平行设置，一根轨道93的的支撑下表面固定在三根短轨枕91后端部的上表面，每段轨枕91的两端下表面各通过两个垂直地面的轨排立柱92固定在平台支座30上，平台支座30固定在地面上。为减小占地面积，所述短轨枕91的长度比真实磁浮列车的轨枕的长度短。平台支座30由槽钢或工字钢制成，平台支座30在用以将整个测试平台固定在地面的同时，分散轨排支柱92对地面的压力。电机箱梁10、轨道93、电磁铁20从上而下依次与地面平行设置，两个Γ形托臂40与电机箱梁10垂直设置，电机箱梁10两端分别固定在两个Γ形托臂40水平部分内侧。当电磁铁20通电时，电磁铁20与轨道93相互作用，产生垂向吸力从而实现悬浮。电磁铁20两端分别固定在两个Γ形托臂40垂直部分的下端，电磁铁20的两侧设置有悬浮传感器22。悬浮传感器22用于采集电磁铁20与轨道93之间的间隙。Γ形托臂40用于固定电机箱梁10、电磁铁20及防侧滚梁50。两个托臂40水平部分前端各设置有一根防侧滚梁50，两根防侧滚梁50前端通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单模块悬浮控制系统实验检测平台，其特征在于，包括电机箱梁、电磁铁、两个Γ形托臂、两根防侧滚梁、两个防侧滚梁支座、一根防滚梁基座安装板、一段简化轨排、一个平台支座、两个约束横梁、两个悬浮传感器、两个空气弹簧、一台悬浮控制器、一台故障检测定位仪组成；简化轨排由三根短轨枕、一根轨道、六根轨排立柱组成，三根短轨枕相互平行设置，轨道固定在三根轨枕后端部的上表面，每根轨枕的两端下表面各通过两个垂直地面的轨排立柱固定在平台支座上，平台支座固定在地面上；电机箱梁、轨道、电磁铁从上而下依次与地面平行设置，两个Γ形托臂与电机箱梁垂直设置，电机箱梁两端分别固定在两个Γ形托臂水平部分内侧，电磁铁两端分别固定在两个Γ形托臂垂直部分的下端，电磁铁的两侧设置有悬浮传感器，两个托臂水平部分前端各设置有一根防侧滚梁，两根防侧滚梁前端分别通过两个防侧滚梁支座安装在防滚梁基座安装板上，防侧滚梁基座安装板与轨道平行设置，安装在防滚梁基座安装板上两端固定在三根轨枕前端部的上表面，两个Γ形托臂水平部分各设置在一个门形框的约束横梁的下表面，每个约束横梁一端通过门形框立柱固定在轨枕上，约束横梁另一端通过门形框立柱固定在平台支座上；所述两个Γ形托臂水平部分与约束横梁之间各设置一个空气弹簧，空气弹簧与气路系统连接，气路系统用于对空气弹簧进行充气和放气；电磁铁、悬浮传感器和故障检测定位仪分别通过线缆与悬浮控制器连接，故障检测定位仪向悬浮控制器发送测试指令，根据测试指令悬浮控制器进行内部测试得到悬浮控制器测试信息，和\或根据测试指令悬浮控制器发送控制信息给电磁铁并接收悬浮传感器采集的电磁铁悬浮测试信息，将悬浮控制器测试信息和\或电磁铁悬浮测试信息发送给故障检测定位仪。...

【技术特征摘要】
1.一种单模块悬浮控制系统实验检测平台，其特征在于，包括电机箱梁、电磁铁、两个Γ形托臂、两根防侧滚梁、两个防侧滚梁支座、一根防滚梁基座安装板、一段简化轨排、一个平台支座、两个约束横梁、两个悬浮传感器、两个空气弹簧、一台悬浮控制器、一台故障检测定位仪组成；简化轨排由三根短轨枕、一根轨道、六根轨排立柱组成，三根短轨枕相互平行设置，轨道固定在三根轨枕后端部的上表面，每根轨枕的两端下表面各通过两个垂直地面的轨排立柱固定在平台支座上，平台支座固定在地面上；电机箱梁、轨道、电磁铁从上而下依次与地面平行设置，两个Γ形托臂与电机箱梁垂直设置，电机箱梁两端分别固定在两个Γ形托臂水平部分内侧，电磁铁两端分别固定在两个Γ形托臂垂直部分的下端，电磁铁的两侧设置有悬浮传感器，两个托臂水平部分前端各设置有一根防侧滚梁，两根防侧滚梁前端分别通过两个防侧滚梁支座安装在防滚梁基座安装板上，防侧滚梁基座安装板与轨道平行设置，安装在防滚梁基座安装板上两端固定在三根轨枕前端部的上表面，两个Γ形托臂水平部分各设置在一个门形框的约束横梁的下表面，每个约束横梁一端通过门形框立柱固定在轨枕上，约束横梁另一端通过门形框立柱固定在平台支座上；所述两个Γ形托臂水平部分与约束横梁之间各设置一个空气弹簧，空气弹簧与气路系统连接，气路系统用于对空气弹簧进行充气和放气；电磁铁、悬浮传感器和故障检测定位仪分别通过线缆与悬浮控制器连接，故障检测定位仪向悬浮控制器发送测试指令，根据测试指令悬浮控制器进行内部测试得到悬浮控制器测试信息，和\或根据测试指令悬浮控制器发送控制信息给电磁铁并接收悬浮传感器采集的电磁铁悬浮测试信息，将悬浮控制器测试信息和\或电磁铁悬浮测试信息发送给故障检测定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丹峰，李杰，崔鹏，王连春，余佩倡，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43