一种吊挂式单轨列车吊杆载荷模拟装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115753157A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211555738.5(22)申请日2022.12.06(71)申请人中车南京浦镇车辆有限公司地址210031江苏省南京市江北新区泰山园区浦珠北路68号(72)发明人金鑫胡定祥朱程宋烨李东东杨陈肖遥(74)专利代理机构南京同泽专利事务所(特殊普通合伙)32245专利代理师蔡晶晶(51)Int.Cl.G01M17/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图10页(54)发明名称一种吊挂式单轨列车吊杆载荷模拟装置及方法(57)摘要本发明公开了一种吊挂式单轨列车吊杆载荷模拟装置及方法，包括吊挂式单轨列车吊杆约束座，吊挂式单轨列车吊杆约束座的顶端设置有吊挂式单轨列车吊杆，吊挂式单轨列车吊杆的底部两侧对称设置有减振器工况载荷模拟机构，吊挂式单轨列车吊杆的顶端设置有垂向载荷模拟机构，吊挂式单轨列车吊杆顶部横向对称设置有横向载荷模拟机构，吊挂式单轨列车吊杆的顶部纵向对称设置有纵向载荷模拟机构。本发明通过在约束吊挂式单轨列车吊杆约束座的基础上，能够有效的模拟更多的线路工况，载荷施加真实、方法可靠，能够有效模拟线路运营中出现的载荷工况，使得该吊挂式单轨列车吊杆载荷模拟装置试验方便快捷，针对性更强，试验效率更高。CN115753157ACN115753157A权利要求书1/2页1.一种吊挂式单轨列车吊杆载荷模拟装置，包括吊挂式单轨列车吊杆约束座(1)，其特征在于，所述吊挂式单轨列车吊杆约束座(1)的顶端设置有吊挂式单轨列车吊杆(2)，所述吊挂式单轨列车吊杆(2)的底部两侧对称设置有减振器工况载荷模拟机构(3)，所述吊挂式单轨列车吊杆(2)的顶端设置有垂向载荷模拟机构(4)，所述吊挂式单轨列车吊杆(2)顶部横向对称设置有横向载荷模拟机构(5)，所述吊挂式单轨列车吊杆(2)的顶部纵向对称设置有纵向载荷模拟机构(6)。2.根据权利要求1所述的一种吊挂式单轨列车吊杆载荷模拟装置，其特征在于，所述减振器工况载荷模拟机构(3)、所述垂向载荷模拟机构(4)、所述横向载荷模拟机构(5)及所述纵向载荷模拟机构(6)均由两个球铰(7)及液压作动器(8)构成，且两个所述球铰(7)之间与所述液压作动器(8)的两端相连，其中一个所述球铰(7)均与所述吊挂式单轨列车吊杆(2)相连。3.一种吊挂式单轨列车吊杆载荷模拟方法，用于实现权利要求2所述的吊挂式单轨列车吊杆载荷模拟装置的载荷模拟操作，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、通过所述球铰(7)将载荷模拟与所述吊挂式单轨列车吊杆(2)连接；S2、利用所述吊挂式单轨列车吊杆约束座(1)的约束摇枕自由度将其固定；S3、对实际工况中的载荷进行模拟。4.根据权利要求3所述的一种吊挂式单轨列车吊杆载荷模拟方法，其特征在于，所述载荷模拟包括垂向载荷模拟工况、横向载荷模拟工况、纵向载荷模拟工况、救援工况载荷、减振器工况载荷及电机启动工况载荷。5.根据权利要求4所述的一种吊挂式单轨列车吊杆载荷模拟方法，其特征在于，所述垂向载荷模拟工况包括所述垂向载荷模拟机构(4)通过球铰(7)与所述吊挂式单轨列车吊杆(2)连接，约束摇枕自由度使其固定，模拟实际工况中的垂向载荷，所述垂向载荷按满载计算的公式为：其中，Fzmax表示吊挂式单轨列车吊杆垂向载荷；nb表示表示吊挂式单轨列车转向架数量；g表示垂向加速度；mv表示吊挂式单轨列车装备状态重量；p1表示吊挂式单轨列车最大有效载重；m+表示吊挂式单轨列车转向架重量。6.根据权利要求4所述的一种吊挂式单轨列车吊杆载荷模拟方法，其特征在于，所述横向载荷模拟工况包括所述横向载荷模拟机构(5)通过球铰(7)与吊挂式单轨列车吊杆(2)连接，约束摇枕自由度使其固定，模拟实际工况中的横向载荷，按满载计算车体给构架的横向力的公式为：2CN115753157A权利要求书2/2页其中，Fy横风max表示吊挂式单轨列车横风引起的横向载荷；Fy曲线max表示吊挂式单轨列车通过曲线引起的横向载荷；A表示吊挂式单轨列车横向投影面积；PMAX表示吊挂式单轨列车横向受到的风压；amax表示吊挂式单轨通过曲线时车体的横向加速度。7.根据权利要求6所述的一种吊挂式单轨列车吊杆载荷模拟方法，其特征在于，根据力矩平衡，对所述吊挂式单轨列车吊杆(2)载荷进行分配的公式如下：Fy曲线max+Fy横风max+Fy1＝Fy2其中，Fy1表示吊挂式单轨列车吊杆上部吊挂点的横向载荷；Fy2表示吊挂式单轨列车吊杆枕梁位置的横向载荷；l2表示吊挂式单轨列车吊杆上部吊挂点和枕梁位置之间的距离；l3表示吊挂式单轨列车吊杆上部吊挂点和车辆重心位置之间的距离；l4表示吊挂式单轨列车吊杆上部吊挂点和车辆形心位置之间的距离。8