超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统，该系统包括地面安装组件、振动平台、垂向液压激振组件和横向液压激振组件，地面线圈侧梁和悬浮架设置在振动平台上，地面线圈模组设置在地面线圈侧梁内，垂向液压激振组件包括多个垂向液压作动器，多个垂向液压作动器沿垂直方向间隔设置在地面安装组件上，多个垂向液压作动器用于向振动平台施加垂向作动力，横向液压激振组件包括至少一个横向液压作动器，横向液压激振组件沿横向设置在地面安装组件上，横向液压作动器用于向振动平台施加横向作动力。应用本实用新型专利技术的技术方案，以解决现有技术中悬浮架测试系统线圈发热严重、散热装置设计困难、电机容量大且电流控制难度大的技术问题。制难度大的技术问题。制难度大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统


[0001]本技术涉及磁浮车辆试验装置
，尤其涉及一种超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统。

技术介绍

[0002]超导电动磁悬浮车辆(EDS)一般采用侧壁式悬浮，在U形轨道的两侧壁上布置地面悬浮导向线圈和地面推进线圈，悬浮架两侧布置超导电磁铁，地面推进线圈产生的磁场与超导磁体作用推动车辆运行，超导磁体产生的磁场切割地面悬浮线圈形成感应电流和感应电场，依靠感应电场与超导磁体的相互作用实现悬浮和导向。由于超导电动制式的磁浮只有车辆运行到一定速度时，超导磁体切割地面线圈产生的磁场才能提供足够的悬浮力和导向力，为在车辆上线前进行台架试验以验证其运行性能，需设计一种针对超导电动制式悬浮架的振动试验台。
[0003]专利JPA2004282956针对超导磁浮无法静态悬浮的问题，设计了一种通过主动控制地面线圈电流从而实现静态悬浮和动态振动模拟的试验装置。该装置包含一对地面线圈侧梁，地面线圈侧梁上安装地面线圈模组，通过单独控制地面模组中每个线圈电流的直流分量实现超导磁体及悬浮架的静态悬浮、通过控制线圈模组中每个线圈电流的交流分量模拟超导磁体振动，从而实现超导磁体及悬浮架的动态振动模拟。
[0004]专利“磁性支撑的电磁振动装置及振动方法”(JPA2004282956)实现了超导电动制式磁体及悬浮架的台架试验，但也存在几个缺点：第一，为开展超导磁体和悬浮架的动态性能测试，线圈模组需在较长时间中通入很大的直流电和交流电，从而导致线圈发热严重、散热装置设计困难、电机容量大；第二，其每个线圈的交流分量均需主动控制，导致控制系统设计难度极大；第三，地面线圈安装在一对地面线圈侧梁上，侧梁安装在试验场地地面上，而车辆实际运行在U形轨道梁上，其质量和刚度与地面线圈侧梁存在较大的差别，因此该装置无法模拟车轨耦合振动。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统，能够解决现有技术中悬浮架测试系统线圈发热严重、散热装置设计困难、电机容量大且电流控制难度大的技术问题。
[0006]本技术提供了一种超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统，振动试验系统包括：地面安装组件；振动平台，地面线圈侧梁和悬浮架设置在振动平台上，地面线圈模组设置在地面线圈侧梁内，地面线圈模组与通电电缆连接；垂向液压激振组件，垂向液压激振组件包括多个垂向液压作动器，多个垂向液压作动器沿垂直方向间隔设置在地面安装组件上，多个垂向液压作动器用于向振动平台施加垂向作动力；横向液压激振组件，横向液压激振组件包括至少一个横向液压作动器，横向液压激振组件沿横向设置在地面安装组件上，横向液压作动器用于向振动平台施加横向作动力。
[0007]进一步地，振动平台具有多个质量块容纳腔，多个质量块容纳腔用于安装质量块，振动试验系统通过调整质量块的数量以实现对轨道梁质量的模拟。
[0008]进一步地，超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统还包括刚度平台和弹簧组件，弹簧组件包括多个弹簧，垂向液压激振组件与刚度平台连接，刚度平台通过弹簧组件与振动平台连接，横向液压激振组件与刚度平台连接，振动试验系统通过调整弹簧组件的弹簧数量以实现对轨道梁刚度的模拟。
[0009]进一步地，超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统还包括顶部安装架、顶部液压作动器、顶部配重平台和空簧加载台，顶部安装架设置在地面安装组件上且位于悬浮架的上部，顶部液压作动器设置在顶部安装架上，顶部配重平台与顶部液压作动器连接，顶部配重平台用于对悬浮架进行配重，空簧加载台设置在顶部配重平台上，顶部液压作动器通过空簧加载台向悬浮架的空簧施加设定力以模拟悬浮架的簧上质量。
[0010]进一步地，振动试验系统还包括纵向固定装置，纵向固定装置设置在振动平台上，纵向固定装置用于限制悬浮架的纵向位移以实现对悬浮架的纵向定位。
[0011]进一步地，振动试验系统还包括滑轨，多个垂向液压作动器设置在滑轨上。
[0012]进一步地，振动试验系统还包括垂向速度传感器、垂向加速度传感器、垂向位移传感器、横向速度传感器、横向加速度传感器和横向位移传感器，垂向速度传感器、垂向加速度传感器和垂向位移传感器均设置在垂向液压激振组件内，垂向速度传感器用于监测垂向液压激振组件的速度，垂向加速度传感器用于监测垂向液压激振组件的加速度，垂向位移传感器用于监测垂向液压激振组件的位移；横向速度传感器、横向加速度传感器和横向位移传感器均设置在横向液压激振组件内，横向速度传感器用于监测横向液压激振组件的速度，横向加速度传感器用于监测横向液压激振组件的加速度，横向位移传感器用于监测横向液压激振组件的位移。
[0013]进一步地，振动试验系统还包括第一加速度传感器、第二加速度传感器和第三加速度传感器，第一加速度传感器设置在振动平台上以监测振动平台的加速度，第二加速度传感器设置在刚度平台上以监测刚度平台的加速度，第三加速度传感器设置在悬浮架上以监测悬浮架的加速度。
[0014]进一步地，振动试验系统还包括第一关节轴承和第二关节轴承，横向液压激振组件通过第一关节轴承与刚度平台连接，横向激振组件通过第二关节轴承与地面安装组件连接，横向液压激振组件通过第一关节轴承和第二关节轴承可绕横向进行转动。
[0015]进一步地，地面安装组件包括地面安装平台和横向液压安装座，横向液压安装座设置在地面安装平台上，横向液压激振组件与横向液压安装座连接。
[0016]应用本技术的技术方案，提供了一种超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统，该振动试验系统通过垂向液压作动器向振动平台施加垂向作动力，横向液压作动器向振动平台施加横向作动力，从而实现了超导磁体和悬浮架的振动模拟，无须向地面线圈模组里通入较高的交流电，从而降低了线圈模组的设计难度，减少了线圈的发热，降低了电机容量；且液压作动系统为常见的振动台振动装置，可以通过计算机实现精确的振动组合，结构简单，控制方便。
附图说明
[0017]所包括的附图用来提供对本技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1示出了根据本技术的具体实施例提供的超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统的结构示意图；
[0019]图2示出了图1中提供的超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统的正视图。
[0020]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0021]10、地面安装组件；11、地面安装平台；12、横向液压安装座；20、振动平台；20a、质量块容纳腔；30、垂向液压激振组件；40、横向液压激振组件；50、刚度平台；60、弹簧组件；70、顶部安装架；71、顶部支撑装置；72、竖直支撑腿；80、顶部液压作动器；90、顶部配重平台；100、空簧加载台；110、纵向固定装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统，其特征在于，所述振动试验系统包括：地面安装组件(10)；振动平台(20)，地面线圈侧梁和悬浮架设置在所述振动平台(20)上，地面线圈模组设置在地面线圈侧梁内，地面线圈模组与通电电缆连接；垂向液压激振组件(30)，所述垂向液压激振组件(30)包括多个垂向液压作动器，多个所述垂向液压作动器沿垂直方向间隔设置在所述地面安装组件(10)上，多个所述垂向液压作动器用于向所述振动平台(20)施加垂向作动力；横向液压激振组件(40)，所述横向液压激振组件(40)包括至少一个横向液压作动器，所述横向液压激振组件(40)沿横向设置在所述地面安装组件(10)上，所述横向液压作动器用于向所述振动平台(20)施加横向作动力。2.根据权利要求1所述的超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统，其特征在于，所述振动平台(20)具有多个质量块容纳腔(20a)，多个所述质量块容纳腔(20a)用于安装质量块，所述振动试验系统通过调整所述质量块的数量以实现对轨道梁质量的模拟。3.根据权利要求1或2所述的超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统，其特征在于，所述超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统还包括刚度平台(50)和弹簧组件(60)，所述弹簧组件(60)包括多个弹簧，所述垂向液压激振组件(30)与所述刚度平台(50)连接，所述刚度平台(50)通过所述弹簧组件(60)与所述振动平台(20)连接，所述横向液压激振组件(40)与所述刚度平台(50) 连接，所述振动试验系统通过调整所述弹簧组件(60)的弹簧数量以实现对轨道梁刚度的模拟。4.根据权利要求3所述的超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统，其特征在于，所述超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统还包括顶部安装架(70)、顶部液压作动器(80)、顶部配重平台(90)和空簧加载台(100)，所述顶部安装架(70)设置在所述地面安装组件(10)上且位于所述悬浮架的上部，所述顶部液压作动器(80)设置在所述顶部安装架(70)上，所述顶部配重平台(90)与所述顶部液压作动器(80)连接，所述顶部配重平台(90)用于对悬浮架进行配重，所述空簧加载台(100)设置在所述顶部配重平台(90)上，所述顶部液压作动器(80)通过所述空簧加载台(100)向所述悬浮架的空簧施加设定力以模拟悬浮架的簧上质量。5.根据权利要求1或2所述的超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统，其特征在于，所述振动试验系统还包括纵向固定装置(110)，所述纵向固定装置(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛凯，孙涛，武震啸，刘德刚，赵明，陈慧星，王少聪，
申请(专利权)人：中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院，
类型：新型
国别省市：