一种铁路车钩横向稳定性试验台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铁路车钩横向稳定性试验台，属于铁路器械性能测试领域。本实用新型专利技术包括作动器，以及多节单节铁路车厢模拟单元；所述单节铁路车厢模拟单元包括虚拟车轨，以及置于虚拟车轨上的虚拟车体；所述作动器牵引相互通过待测钩缓装置连接的虚拟车体，其中最后一节虚拟车体通过待测钩缓装置固定于反力墙上；所述虚拟车轨包括车轨基座，推动车轨基座在车轨基座所在平面上做摆动运动的驱动装置一，控制车轨基座做倾斜或抬高运动的驱动装置二；所述车轨基座与虚拟车体柔性连接。本试验台可兼容机车车钩、货车车钩乃至高速列车车钩，能真实反映实际钩缓系统结构，具有较大灵活性，专用性程度高，且避免了实线运行时列车脱轨的风险。

A Test-bed for Lateral Stability of Railway Couplers

【技术实现步骤摘要】
一种铁路车钩横向稳定性试验台
本技术属于铁路器械性能测试领域，涉及一种铁路车钩横向稳定性试验台。
技术介绍
开行长大重载列车是提高铁路货运能力的重要措施，随着运能需求的增加，列车编组长度和列车轴重也不断增大，在牵引制动过程中往往会产生较为剧烈的纵向冲动作用。而车钩是重载列车的重要装置，发挥着连接各节车辆、传递牵引力及制动力的重要功能，特别在制动作用下，列车内部会产生较大的压钩力，受压钩力作用车钩可能发生横向失稳现象，无法恢复到对中位置，甚至引起脱轨事故，严重威胁着列车的制动运行安全性。此外，列车通过曲线时，受线路条件和车辆运行姿态影响，车钩也会发生明显的横向偏转，从而可能派生出较大车钩横向力，对列车的曲线通过安全性构成了潜在威胁。提高车钩自身及车体稳钩能力、创新稳钩技术、研发新型车钩和开展车钩稳定性的动力学研究对于保障长大列车运行安全性具有重要意义。鉴于此，通过建立相关的车钩横向稳定性试验台，对不同压钩力作用、不同车钩类型、不同车辆连挂等状态下的车钩动态行为进行大量试验研究，掌握车钩结构参数、车辆悬挂参数、线路条件、压钩力幅值和作用时间等对车钩横向稳定性的影响，可为机车车辆钩缓系统研发和悬挂系统的匹配设计提供试验场所和参考依据。目前为止，车钩横向稳定性试验研究所采用的试验方法主要有两种，具体是：一、列车线路试验，以实际的列车编组在线路上进行制动试验，能够真实、完整地反映车钩纵向力和车钩横向稳定性，但试验规模庞大、成本昂贵，试验参数不好调节，且需占用线路，影响正常列车的运行，特别是难以开展极端工况下的现场试验，容易产生安全隐患。二、场线内的段编组试验，以数节车辆编组，前部车辆呈制动状态，后部机车驱动发挥驱动力，从而对中部车钩部分产生压力，但无法反应实际长编组列车的纵向动态作用力规律，车钩力幅值难以达到长大编组的车钩力水平，线路条件也不能多变。三、针对钩缓装置的落锤试验及其它试验，以钩缓系统为试验对象，冲击力作用时间段，主要测试缓冲器的阻抗特性，难以反映车钩横向稳定性，更无法体现线路条件、悬挂参数等因素。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种铁路车钩横向稳定性试验台，旨在通过作动器模拟动态车钩力，借助车轨基座的移动可调节车体姿态，进而模拟实际的线路条件，通过虚拟车体与车轨基座间的柔性连接模拟车辆弹性悬挂系统，以反映悬挂系统对车钩稳定性的影响。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种铁路车钩横向稳定性试验台，其特征在于包括作动器，以及多节单节铁路车厢模拟单元；所述单节铁路车厢模拟单元包括虚拟车轨，以及置于虚拟车轨上的虚拟车体；所述作动器牵引相互通过待测钩缓装置连接的虚拟车体，其中最后一节虚拟车体通过待测钩缓装置固定于反力墙上；所述虚拟车轨包括车轨基座，推动车轨基座在车轨基座所在平面上做摆动运动的驱动装置一，控制车轨基座做倾斜或抬高运动的驱动装置二；所述车轨基座与虚拟车体柔性连接。进一步的技术方案在于，所述车轨基座包括基座，与基座做相对直线滑动的滑座，设于滑座上的底架；所述底架通过驱动装置二安装于滑座上；所述滑座与驱动装置一连接。进一步的技术方案在于，其还包括位于底架重心处设置的球关节；所述底架通过球关节与基座连接。进一步的技术方案在于，所述所述驱动装置二为垂向油缸；其置于虚拟车体底部矩形四角处。进一步的技术方案在于，所述驱动装置一为横向油缸；其至少为2个；其并排设置；其一端与加载墙连接，一端与车轨基座的滑座连接。进一步的技术方案在于，所述车轨基座与虚拟车体通过弹簧连接；所述虚拟车体底部通过弹簧与底架连接，所述虚拟车体左右两侧通过弹簧与底架连接。进一步的技术方案在于，所述垂向油缸顶部通过球铰座与虚拟车体连接。进一步的技术方案在于，所述球关节置于滑座上设置的凹槽内，其侧面与凹槽紧密配合，其底部在凹槽内放置支撑弹簧。进一步的技术方案在于，所述基座设置倒T型槽，所述滑座底部设置工字型滑轨，所述工字型滑轨在倒T型槽内滑动。进一步的技术方案在于，所述基座上部设置支撑底架的滚子，其转动方向与虚拟车体长度方向一致；所述滚子对称设于球关节两侧；所述滚子安装于滚子座上。进一步的技术方案在于，所述作动器固定于加载墙上。所述作动器通过球铰与虚拟车体连接。进一步的技术方案在于，所述虚拟车体内部设置配重。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本试验台可兼容机车车钩、货车车钩乃至高速列车车钩，能真实反映实际钩缓系统结构，试验过程中钩缓系统可按需求进行更换或改变参数，通过作动器施加的动态车钩力也可按车钩在列车中的不同位置进行设置，具有较大灵活性，专用性程度高，且避免了实线运行时列车脱轨的风险。本试验台通过在虚拟车体侧面和底面设置弹簧组，实现了车体的弹性定位，可模拟车体弹性悬挂产生的稳钩能力，通过改变弹簧组参数可用以试验车辆悬挂刚度大小对车钩横向稳定性的影响，从而为车辆悬挂系统的设计提供依据。此外，两个加载架中弹簧组参数设置为不同数值时，可模拟不同类型机车车辆连挂时的状态。本试验台通过滑座横移、垂向油缸动作等可反映实际轨道的不平顺、曲线超高、曲线横向偏移等线路参数，并反映到车体的位移上，从而模拟实际线路上的车辆运行姿态，线路参数调节方便，组合灵活，不受场地限制。本试验台由于采用了直线导轨，车体可沿底架做一定范围的纵向自由运动，可用来试验车辆连挂过程中的冲击振动，研究车钩自由间隙、缓冲器类型、车钩类型等对列车纵向冲动的影响。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术实施例的俯视图。图2为图1中A-A剖面视图。图3为本技术实施例的侧视图。图4为本技术实施例的底架仰视图。图5为本技术实施例的滑座俯视图。图6为本技术实施例的球铰销视图。图7为本技术实施例的横向弹簧组视图。图8为本技术实施例的垂向弹簧组视图。1、前加载台架；2、后加载台架；3、加载墙；4、作动器；4a、球铰；5a、待测钩缓装置一；5b、待测钩缓装置二；6、反力墙；7、地基；8、虚拟车体；9、配重；10、横向弹簧组；10a、横向弹簧；10b、横向橡胶止档；10c、横向直线轴承座；11、垂向弹簧组；11a、垂向弹簧；11b、垂向直线轴承座；12、侧面直线导轨；13、底面直线导轨；14、底架；14a、T型槽；14b、工字型圆导块；14c、挡块；15、球关节；16、球铰销；16a、阴座；16b、阳座；17、支承弹簧；18、滑座；18a、滚子座；18b、工字型滑轨；19、垂向油缸；19a、球铰座；20、滚子；21、横向油缸；22、基座；22a、倒T型槽。具体实施方式下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。本分明阐述的技术方案为，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路车钩横向稳定性试验台，其特征在于包括作动器，以及多节单节铁路车厢模拟单元；所述单节铁路车厢模拟单元包括虚拟车轨，以及置于虚拟车轨上的虚拟车体；所述作动器牵引相互通过待测钩缓装置连接的虚拟车体，其中最后一节虚拟车体通过待测钩缓装置固定于反力墙上；所述虚拟车轨包括车轨基座，推动车轨基座在车轨基座所在平面上做摆动运动的驱动装置一，控制车轨基座做倾斜或抬高运动的驱动装置二；所述车轨基座与虚拟车体柔性连接。

【技术特征摘要】
1.一种铁路车钩横向稳定性试验台，其特征在于包括作动器，以及多节单节铁路车厢模拟单元；所述单节铁路车厢模拟单元包括虚拟车轨，以及置于虚拟车轨上的虚拟车体；所述作动器牵引相互通过待测钩缓装置连接的虚拟车体，其中最后一节虚拟车体通过待测钩缓装置固定于反力墙上；所述虚拟车轨包括车轨基座，推动车轨基座在车轨基座所在平面上做摆动运动的驱动装置一，控制车轨基座做倾斜或抬高运动的驱动装置二；所述车轨基座与虚拟车体柔性连接。2.根据权利要求1所述的一种铁路车钩横向稳定性试验台，其特征在于，所述车轨基座包括基座，与基座做相对直线滑动的滑座，设于滑座上的底架；所述底架通过驱动装置二安装于滑座上；所述滑座与驱动装置一连接。3.根据权利要求2所述的一种铁路车钩横向稳定性试验台，其特征在于，其还包括位于底架重心处设置的球关节；所述底架通过球关节与基座连接。4.根据权利要求1或2所述的一种铁路车钩横向稳定性试验台，其特征在于，所述驱动装置二为垂向油缸；其置于虚拟车体底部矩形四角处。5.根据权利要求1或2所述的一种铁路车...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏飞，王开云，翟婉明，杨绍普，刘永强，戚壮，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，西南交通大学，
类型：新型
国别省市：河北,13