本申请公开的齿轨转向架动态性能试验台及试验方法，包括轨道模拟单元和控制单元；轨道模拟单元包括底座、驱动电机、轮轴和套设在轮轴上的轨道轮对，轮轴上还套设有齿轮，齿轮用于与转向架上的齿轨轮啮合，转向架通过反力架固定且转向架上的车轮踏面位于对应的轨道轮上，控制单元用于控制驱动电机驱动轮轴转动，以轨道轮和齿轮的圆周运动模拟无限长的齿轨轨道。该试验台及实验方法通过驱动电机驱动轮轴转动，带动齿轮与轨道轮转动，通过齿轮和轨道轮的圆周运动模拟无线长的齿轨轨道，可实现在试验室内模拟齿轨转向架在不同的速度和不同的转矩条件下在齿轨轨道上的运行状态。不同的转矩条件下在齿轨轨道上的运行状态。不同的转矩条件下在齿轨轨道上的运行状态。
【技术实现步骤摘要】
一种齿轨转向架动态性能试验台及试验方法
[0001]本申请涉及轨道交通
，特别是涉及一种齿轨转向架动态性能试验台及试验方法。
技术介绍
[0002]目前国内轨道交通行业蓬勃发展，各式新型轨道交通系统相继崭露头角，利用齿轮与齿轨啮合从而驱动车辆前进的齿轨列车以其爬坡性能优良而被应用于山区的观光列车。作为齿轨列车的核心零部件，转向架驱动系统为列车提供牵引力和制动力，同时需要在不同的轨道状态下高速运行，转向架驱动系统的工作情况事关整个列车的运行安全性及乘坐舒适性。因此，齿轨转向架驱动系统需要进行充分的试验验证，然而，目前国内尚无相应的试验装置供齿轨转向架驱动系统进行各工况的试验。
[0003]因此，如何提供一种齿轨转向架动态性能试验台，以供模拟驱动齿轨转向架在不同速度及振动条件下运行状态的试验，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]为解决上述技术问题，本申请提供了一种齿轨转向架动态性能试验台，可在试验室模拟齿轨转向架在不同的速度和不同的转矩条件下在齿轨轨道上的运行状态。
[0005]本申请提供的技术方案如下：
[0006]一种齿轨转向架动态性能试验台，包括轨道模拟单元和控制单元；
[0007]所述轨道模拟单元包括底座、驱动电机、轮轴和套设在所述轮轴上的轨道轮对，所述轮轴的两端可旋转设于所述底座上，所述驱动电机与所述轮轴传动连接，所述轮轴上还套设有齿轮，所述齿轮位于所述轨道轮对的两个轨道轮之间，所述齿轮用于与转向架上的齿轨轮啮合，所述转向架通过反力架固定且所述转向架上的车轮踏面位于对应的所述轨道轮上，
[0008]所述控制单元用于控制驱动电机驱动所述轮轴转动，以轨道轮和齿轮的圆周运动模拟无限长的齿轨轨道。
[0009]进一步的，还包括垂向作动器和横向作动器，所述垂向作动器通过作动器连接装置与所述转向架的上部连接，所述横向作动器连接在所述转向架的侧部；
[0010]所述控制单元控制所述垂向作动器和横向作动器分别给所述转向架提供垂向载荷和横向载荷，以模拟转向架受到的不同轴重和侧向力。
[0011]进一步的，所述轨道模拟单元还包括激振装置，所述激振装置连接在所述轮轴上，所述控制单元控制所述激振装置给所述轮轴提供激振，以模拟所述转向架的车轮受到的不同振动冲击。
[0012]进一步的，所述激振装置包括下安装座、上安装座、下铁芯、上铁芯和侧板，所述下安装座固定在所述底座上，所述下铁芯固定设置在所述下安装座上，所述上铁芯固定设置在所述上安装座上，且所述上铁芯与所述下铁芯之间设有气隙，所述下铁芯上设有感应线
圈，所述侧板设置在所述下安装座上，所述上铁芯的两端分别活动连接在所述侧板上。
[0013]进一步的，包括油槽，所述齿轮位于所述油槽内，所述油槽用于装入润滑油对所述齿轮进行润滑。
[0014]进一步的，还包括龙门架，所述龙门架包括竖梁和横梁，所述竖梁固定在所述底座上，所述横梁固定在所述竖梁的上部，所述垂向作动器固定在所述横梁上，所述横向作动器固定在所述竖梁上。
[0015]进一步的，所述轨道模拟单元的所述齿轮采用模块化设计，所述轨道轮采用模块化设计。
[0016]一种齿轨转向架动态性能试验方法，包括以下步骤：
[0017]S1、提供如上所述的齿轨转向架动态性能试验台，根据待试验齿轨转向架的轴距、轮距及齿轮参数调整固定所述试验台；
[0018]S2、将所述转向架落于所述试验台上，使所述转向架的所述齿轨轮与所述轨道模拟单元的齿轮啮合，所述转向架的各车轮踏面位于所述轨道轮上，并通过反力架将所述转向架固定，
[0019]或者，将所述转向架落于所述试验台上，使所述转向架的所述齿轨轮与所述轨道模拟单元的所述齿轮啮合，所述转向架的车轮踏面位于相应的所述轨道轮上，并且所述转向架纵向与反力架固定连接，横向与所述横向作动器固定连接，垂向通过作动器连接装置与所述垂向作动器固定连接；
[0020]S3、控制驱动电机驱动轮轴转动，带动轨道轮和齿轮转动以模拟齿轨轨道；
[0021]和/或，控制激振装置给轮轴施加激励，可模拟轨道线路的不平顺；
[0022]和/或，控制垂向作动器或横向作动器向所述转向架施加载荷，可模拟所述转向架上承受的垂向或横向载荷情况。
[0023]进一步的，在步骤S3中具体的，
[0024]S3
‑
1、使所述转向架的齿轨轮在所述试验台上分别以不同的转速、不同的转向及不同的运行时间进行运行，对所述转向架与所述试验台进行空载跑合试验；
[0025]S3
‑
2、使所述轮轴和所述转向架的齿轨轮运行至一定的转速并保持恒定，改变所述转向架的齿轨轮的输出转矩，在不同的输出转矩下，进行至少一次正向和/或反向运行；
[0026]或者，使所述轮轴与所述齿轨轮的转矩保持恒定，改变所述转向架的齿轨轮的转速，在不同的转速条件下，进行至少一次正向和/或反向运行；
[0027]或者，在额定功率下，改变所述转向架的齿轨轮的输出转矩，在不同的输出转矩下，进行至少一次正向和/或反向运行。
[0028]进一步的，在步骤S3
‑
1之后，
[0029]S3
‑
3、向所述转向架施加一定的垂向载荷或横向载荷，所述齿轨轮从一定的转速开始，然后以一定的转速增量为一个档位，进行逐级加速至最高转速，每档运行一定时间；
[0030]或者，使所述齿轨轮保持一定的转速，向所述转向架施加不同的垂向载荷或横向载荷，以一定的载荷增量为一个档位进行逐级增加至额定载荷量，每档运行一定时间；
[0031]或者，使所述齿轨轮保持一定的转速，所述转向架从一定的输出转矩开始，然后以一定的转矩增量为一个档位，逐级增加至额定转矩，每档运行一定时间。
[0032]进一步的，在步骤S3
‑
1之后中，
[0033]S3
‑
4、启动所述电磁激振装置，向所述轮轴施加一定频率和幅值的垂向振动，使所述齿轨轮以一定恒定的转速进行至少一次正向和/或反向运行；
[0034]或者，使所述转向架齿轨轮的转矩在某一定值，启动所述电磁激振装置，向所述轮轴施加一定一频率和幅值的垂向振动，使所述转向架在不同的转速条件下，进行至少一次正向和/或反向运行。
[0035]本专利技术提供的齿轨转向架动态性能试验台及试验方法，通过控制单元控制驱动电机驱动轮轴转动，带动齿轮及轨道轮转动，通过齿轮和轨道轮的圆周运动模拟无线长的齿轨轨道，待测转向架设于该试验台上，转向架上的齿轨轮与轨道模拟单元的齿轮啮合，可实现在试验室模拟齿轨转向架在不同的速度和不同转矩条件下在齿轨轨道上的运行状态。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种齿轨转向架动态性能试验台，其特征在于：包括轨道模拟单元和控制单元；所述轨道模拟单元包括底座、驱动电机、轮轴和套设在所述轮轴上的轨道轮对，所述轮轴的两端可旋转设于所述底座上，所述驱动电机与所述轮轴传动连接，所述轮轴上还套设有齿轮，所述齿轮位于所述轨道轮对的两个轨道轮之间，所述齿轮用于与转向架上的齿轨轮啮合，所述转向架通过反力架固定且所述转向架上的车轮踏面位于对应的所述轨道轮上，所述控制单元用于控制驱动电机驱动所述轮轴转动，以轨道轮和齿轮的圆周运动模拟无限长的齿轨轨道。2.根据权利要求1所述的齿轨转向架动态性能试验台，其特征在于，还包括垂向作动器和横向作动器，所述垂向作动器通过作动器连接装置与所述转向架的上部连接，所述横向作动器连接在所述转向架的侧部；所述控制单元控制所述垂向作动器和横向作动器分别给所述转向架提供垂向载荷和横向载荷，以模拟转向架受到的不同轴重和侧向力。3.根据权利要求1或2所述的齿轨转向架动态性能试验台，其特征在于，所述轨道模拟单元还包括激振装置，所述激振装置连接在所述轮轴上，所述控制单元控制所述激振装置给所述轮轴提供激振，以模拟所述转向架的车轮受到的不同振动的冲击。4.根据权利要求3所述的齿轨转向架动态性能试验台，其特征在于，所述激振装置包括下安装座、上安装座、下铁芯、上铁芯和侧板，所述下安装座固定在所述底座上，所述下铁芯固定设置在所述下安装座上，所述上铁芯固定设置在所述上安装座上，且所述上铁芯与所述下铁芯之间设有气隙，所述下铁芯上设有感应线圈，所述侧板设置在所述下安装座上，所述上铁芯的两端分别活动连接在所述侧板上。5.根据权利要求1所述的齿轨转向架动态性能试验台，其特征在于，包括第一润滑系统，所述第一润滑系统包括注油管和油槽，所述注油管设于所述齿轨轮的上侧，所述齿轮位于所述油槽内。6.根据权利要求2所述的齿轨转向架动态性能试验台，其特征在于，还包括龙门架，所述龙门架包括竖梁和横梁，所述竖梁固定在所述底座上，所述横梁固定在所述竖梁的上部，所述垂向作动器固定在所述横梁上，所述横向作动器固定在所述竖梁上。7.根据权利要求1所述的齿轨转向架动态性能试验台，其特征在于，所述轨道模拟单元的所述齿轮采用模块化设计，所述轨道轮采用模块化设计。8.一种齿轨转向架动态性能试验方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、提供如上所述的齿轨转向架动态性能试验台，根据待试验齿轨转向架的轴距、轮距及齿轮参数调整固定所述试验台；S2、将所述转向架落于所述试验台上，使所述转向架的齿轨轮与轨道模拟单元的齿轮啮合，所述转向架...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄江伟，陈晓，张俊，方配丰，姚文鑫，张登科，熊晨彩，柳兴，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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