一种用于动车轮对总成的故障模拟试验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于动车轮对总成的故障模拟试验系统，包括：试验平台和电机驱动组件；试验平台上并排设有两组结构相同的模拟装置，两套动车轮对总成分别固接在两组模拟装置上，两套动车轮对总成通过联轴器进行连接；所述模拟装置用于模拟水平工况、超高工况和坡道工况中的一种或多种的组合，以完成动车轮对总成的模拟试验；电机驱动组件用于提供动车轮对总成的牵引电机转动所需的驱动力。本发明专利技术具有结构紧凑、安装调节方便、适用性强且能够模拟单种工况或多种组合工况等优点，很好地满足了不同型号动车组动车轮对传动总成的模拟试验需求。需求。需求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于动车轮对总成的故障模拟试验系统


[0001]本专利技术主要涉及轨道车辆
，尤其涉及一种用于动车轮对总成的故障模拟试验系统。

技术介绍

[0002]在我国实行铁路大提速方针政策的前提下，我国轨道车辆的运行速度有了很大的提高。这也使得动车组技术发展迅速，目前已经在运行的动车组最高车速已经达到350km/h，研制中的动车组最高车速已经接近500km/h。但是随着车速的提高，动车组的安全性问题日益突出，有些关键部件如轮对、齿轮箱、牵引电机等，极易在高速行驶以及剧烈振动的环境下发生疲劳破坏。随着列车行驶速度的提高和车辆轴重载荷的加剧，车辆与轨道之间的振动加剧，车辆运行平稳性降低，列车的安全性问题与运行稳定性问题变得日益突出。
[0003]根据对实际运行中列车故障的分析表明：高速列车的传动系是列车高速运行时的薄弱环节。传动系由于传递扭矩很大，齿轮转速过高以及承受车辆振动过大等因素，往往会发生牵引电机轴承断裂，齿轮箱内齿轮胶合、断裂以及联轴器破损等故障。如若这些故障在高速列车实际运行中发生，将会产生严重的交通事故，使我国人民生命财产遭受严重损失。所以建造一个功能多样化的故障试验系统来检测高速动车组传动系可靠性对我国高速列车技术发展具有很好的推动作用，具有很大的社会效益和经济效益。
[0004]现有技术研究出了多种方法来检测传动系齿轮箱或者是牵引电机的疲劳可靠性，可是这些方法均是将传动系中齿轮箱或者是牵引电机分离开来进行分别研究。这样的研究方法有一定的作用，能对传动系某一部件的疲劳破坏原因分析的较为透彻。但是，列车在实际运行中传动系是作为一个整体受力的，其中传动系的各个部件在相互影响作用，这样就使得单一考虑一个部件进行可靠性试验的方法有很大的局限性，对传动系可靠性的评价也不够全面。现有的动车组动车轮对总成试验台由1套动车组动车轮对组成，主要用于跑合试验和负载试验。而且现有的动车组动车轮对总成试验台安装于水平平铁上，只能模拟水平工况，不能够完成水平、坡道和超高工况进行组合的模拟试验，也无法模拟动车行驶过程中的自然冷却风。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、安装调节方便、适用性强且能够模拟单种工况或多种组合工况的用于动车轮对总成的故障模拟试验系统。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种用于动车轮对总成的故障模拟试验系统，包括：试验平台和电机驱动组件；所述试验平台上并排设有两组结构相同的模拟装置，两套动车轮对总成分别固接在两组模拟装置上，两套动车轮对总成通过联轴器进行连接；所述模拟装置用于模拟水平工况、超高工况和坡道工况中的一种或多种的组合，以完成动车轮对总成的模拟试验；所述电机驱动组
件用于提供动车轮对总成的牵引电机转动所需的驱动力。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述模拟装置包括超高模拟平台，所述超高模拟平台上设有坡道模拟平台，所述坡道模拟平台上设有用于固定动车轮对总成的连接座，所述超高模拟平台与坡道模拟平台的转动方向相互垂直。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述模拟装置还包括动力组件，所述超高模拟平台和坡道模拟平台底部均设有动力组件，所述动力组件用于提供超高模拟平台和坡道模拟平台摆动所需的动力。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述模拟装置还包括第一锁紧座和第一支座，所述第一锁紧座设置在试验平台上，且位于超高模拟平台外侧，用于对超高模拟平台进行限位；所述第一支座设置在试验平台上，且位于超高模拟平台底部，用于辅助超高模拟平台摆动。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述模拟装置还包括第二锁紧座和第二支座；所述第二锁紧座设置在超高模拟平台上，且位于坡道模拟平台外侧，用于对坡道模拟平台进行限位；所述第二支座设置在超高模拟平台上，且位于坡道模拟平台底部，用于辅助坡道模拟平台摆动。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述第一支座和第二支座上均设有转动轴，所述转动轴用于实现第一支座和第二支座往复摆动。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述试验平台和坡道模拟平台正面均设有T型槽，所述T型槽用于安装第一锁紧座、第一支座和连接座。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，还包括位于动车轮对总成侧部的走行风模拟系统，所述走行风模拟系统用于模拟动车行驶过程的自然冷却风。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述动车轮对总成包括轮对、齿轮箱和牵引电机。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述动车轮对总成上设有用于检测牵引电机转矩转速的传感器。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述联轴器为万向联轴器或球笼联轴器。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述动力组件为电动推杆或千斤顶或液压缸。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0020]1、本专利技术的用于动车轮对总成的故障模拟试验系统，通过在试验平台上并排安装两组结构相同的模拟装置，将两套动车轮对总成分别固接在两组模拟装置上，并通过联轴器实现了两套动车轮对总成的连接，实现了两套动车轮对总成同时进行模拟试验，并且可以适应不同型号动车轮对总成的测试需求，具有结构紧凑、安装调节方便、测试效率高等优点；利用模拟装置模拟水平工况、超高工况和坡道工况中的一种或多种的组合，很好地满足了动车轮对总成的多工况模拟试验需求，拓宽了模拟试验系统的适用范围，并且对于提高动车组的安全性和运行稳定性具有重要意义。
[0021]2、本专利技术的用于动车轮对总成的故障模拟试验系统，通过在模拟装置中设置超高模拟平台和坡道模拟平台，并且超高模拟平台与坡道模拟平台的转动方向相互垂直，满足了模拟工况所需的各向位置变化需求；试验过程中，由电机驱动组件对两套动车轮对总成进行驱动，在两套动车轮对总成运行的同时可以进行热试验、耐久试验以及满功率负载试验等，实现了动车组运行工况的全方位精确模拟测试，完全满足了已在运行或是正在开发的动车组动车轮对总成进行故障模拟测试的需求，具有很好的社会效益和经济效益。
[0022]3、本专利技术的用于动车轮对总成的故障模拟试验系统，通过在动车轮对总成侧部设置走行风模拟系统，用于模拟动车组动车轮对实际行驶中的自然冷却风，使得模拟试验的环境更加贴近于动车组实际运行的环境，提高了模式试验结果的准确度和正确性。
[0023]4、本专利技术的用于动车轮对总成的故障模拟试验系统，通过将动车轮对总成固定在模拟装置上，使得动车轮对总成中的轮对、齿轮箱和牵引电机作为一个整体进行模拟试验，充分考虑了各个部件之间的相互配合与相互影响，对动车轮对总成这个整体进行了全面的评价，突破了对单一部件进行可靠性试验的局限性，并且更加真实地反映了动车轮对总成的运行状态，可以简单直观地找出动车轮对总成在各个运行工况下的易损部件。
附图说明
[0024]图1为本专利技术用于动车轮对总成的故障模拟试验系统的结构原理示意图。
[0025]图2为本专利技术用于动车轮对总成的故障模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于动车轮对总成的故障模拟试验系统，其特征在于，包括：试验平台(1)和电机驱动组件(7)；所述试验平台(1)上并排设有两组结构相同的模拟装置，两套动车轮对总成(4)分别固接在两组模拟装置上，两套动车轮对总成(4)通过联轴器(6)进行连接；所述模拟装置用于模拟水平工况、超高工况和坡道工况中的一种或多种的组合，以完成动车轮对总成(4)的模拟试验；所述电机驱动组件(7)用于提供动车轮对总成(4)的牵引电机转动所需的驱动力。2.根据权利要求1所述的用于动车轮对总成的故障模拟试验系统，其特征在于，所述模拟装置包括超高模拟平台(2)，所述超高模拟平台(2)上设有坡道模拟平台(3)，所述坡道模拟平台(3)上设有用于固定动车轮对总成(4)的连接座，所述超高模拟平台(2)与坡道模拟平台(3)的转动方向相互垂直。3.根据权利要求2所述的用于动车轮对总成的故障模拟试验系统，其特征在于，所述模拟装置还包括动力组件(8)，所述超高模拟平台(2)和坡道模拟平台(3)底部均设有动力组件(8)，所述动力组件(8)用于提供超高模拟平台(2)和坡道模拟平台(3)摆动所需的动力。4.根据权利要求3所述的用于动车轮对总成的故障模拟试验系统，其特征在于，所述模拟装置还包括第一锁紧座(9)和第一支座(14)，所述第一锁紧座(9)设置在试验平台(1)上，且位于超高模拟平台(2)外侧，用于对超高模拟平台(2)进行限位；所述第一支座(14)设置在试验平台(1)上，且位于超高模拟平台(2)底部，用于辅助超高模拟平台(2)摆动。5.根据权利要求4所述的用于动车轮对总成的故障模拟试验系统，其特征在于，所述模拟装置还包括第二锁紧座...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡喜斌，殷盛福，吴晓伟，吴威威，陈东鑫，李含林，周亚雄，龙华乐，曹少晖，文华，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：