一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111442935A(43)申请公布日2020.07.24(21)申请号201911319157.X(22)申请日2019.12.19(71)申请人上海工程技术大学地址201620上海市松江区龙腾路333号(72)发明人尧辉明王安斌高晓刚翟字波许牧天(74)专利代理机构上海唯智赢专利代理事务所(普通合伙)31293代理人韩松(51)Int.Cl.G01M17/08(2006.01)G01M7/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置(57)摘要本发明公开了一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，包括水平布置且整体平滑过渡的环形轨道；环形轨道上布置有实验列车，环形轨道的中央布置有用于牵引实验列车的环形牵引装置，环形牵引装置通过转臂和车钩与实验列车连接，在环形牵引装置的作用下实验列车沿环形轨道运动；实验列车包括车体、转向架、轮对和受电弓，受电弓与环形轨道上方布置的电缆网接触，转向架上安有用于驱动轮对转动的转向架牵引电机，转向架牵引电机的输出轴与轮对连接。本发明通过环形牵引装置和转向架牵引电机两套动力系统来模拟列车运行时导致的蠕滑现象，真实模拟轮轨接触状态；与完全模拟场景相比，极大地降低了模拟条件，降低了模拟成本，应用前景好。CN111442935ACN111442935A权利要求书1/2页1.一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，包括水平布置的环形轨道；所述环形轨道整体平滑过渡，环形轨道上布置有实验列车，环形轨道的中央布置有用于牵引实验列车的环形牵引装置，所述环形牵引装置通过转臂和车钩与实验列车连接，在环形牵引装置的作用下实验列车沿环形轨道运动；所述实验列车包括车体、转向架、轮对和受电弓，所述轮对布置在环形轨道上，所述受电弓与环形轨道上方布置的电缆网接触，所述转向架上安装有用于驱动轮对转动的转向架牵引电机，所述转向架牵引电机的输出轴与轮对连接。2.根据权利要求1所述的一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，所述实验列车是真实列车的比例缩小件，其与真实列车的尺寸比例为1:2～10；所述环形轨道为圆形轨道。3.根据权利要求1所述的一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，所述受电弓和转向架分别布置在车体的上方和下方，转向架下布置有轮对；所述转向架在一级、二级悬挂的基础上，在转向架轮对四个导框上方增加旁承来提供六点支撑以提高车体的抗倾覆稳定性。4.根据权利要求1所述的一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，所述轨道通过弹性扣件固定在轨道道床板上；所述电缆网架设在与轨道道床板固定连接的电缆支架上。5.根据权利要求1所述的一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，所述环形牵引装置包括驱动机构、齿轮盘和液压制动器，所述齿轮盘中央布置有驱动机构，所述驱动机构与转臂连接，用于驱动转臂牵引实验列车做圆周运动，所述转臂通过转臂支架与齿轮盘固定连接，液压制动器布置在齿轮盘的一侧，用于夹紧或松开齿轮盘，夹紧齿轮盘即可对齿轮盘进行制动。6.根据权利要求5所述的一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，所述驱动机构包括电动机和与其连接的减速机，所述减速机与转臂连接，所述电动机与变流调速设备连接；所述环形牵引装置通过变流调速设备来控制电动机的启停及牵引速度。7.根据权利要求6所述的一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，所述齿轮盘下布置有与变流调速设备连接的导电滑环，所述转向架牵引电机通过导电滑环和附于转臂上的电缆来供电；所述变流调速设备包括调速控制器和VVVF变频器。8.根据权利要求6所述的一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，所述电缆网通过变流设备供电，转向架牵引电机通过受电弓受电，通过控制变流设备控制转向架牵引电机的转速。9.根据权利要求4所述的一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，所述轨道、转向架及弹性扣件采用模块化设计。10.根据权利要求5所述的一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环形实验装置，其特征在于，所述环形牵引装置和轮对上安装有转速传感器，所述转向架的构架上安装有加速度传感器，所述齿轮盘与转向架对应位置安装有横向位移传感器，所述轨道上安装有用2CN111442935A权利要求书2/2页于监测应变、位移及振动加速度的传感器；所有的传感器通过信号适配器及数据采集卡将采集的数据输入到分析软件完成数据采集和分析工作。3CN111442935A说明书1/5页一种模拟轮轨及弓网接触高频振动状态的环