[發(fā)明專利]一種軌道車輛空氣彈簧六自由度低溫試驗臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710234989.6
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN106872191A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇建;呂福權(quán);鄭小慶;石哲宇;牛治慧;張雪平;陳雷;張益瑞;陳熔;林慧英
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: G01M17/10
• 分類號: G01M17/10
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司22201
• 代理人: 朱世林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軌道車輛試驗領(lǐng)域，具體涉及軌道車輛彈性懸掛系中的空氣彈簧性能的試驗臺設(shè)備。

背景技術(shù)

目前，我國高速列車技術(shù)發(fā)展迅猛，最新的動車組運營時速達到380km/h，最新研制的動車組的時速已經(jīng)接近600km/h。列車的行駛速度提高和車輛軸重載荷的提升加劇了輪對和軌道之間的沖擊振動。軌道車輛的乘坐舒適型以及運行的安全性能和平穩(wěn)性問題逐漸突出。空氣彈簧作為軌道車輛第二系懸掛元件，不僅承載車身質(zhì)量同時在軌道車輛運過程中起到緩沖減震的作用，其性能的優(yōu)劣直接影響到軌道車輛的運行舒適性和安全性。空氣彈簧對于減震至關(guān)重要，同時由于我國國土面積遼闊，具有很大部分區(qū)域在高寒區(qū)，因此軌道車輛運行反復(fù)于低溫區(qū)域。由于空氣彈簧的材質(zhì)是橡膠的，故在不同溫度條件下工作性能不一致，在高寒地區(qū)更加容易因為疲勞破裂，因此必須通過試驗手段對空氣彈簧的性能指標(biāo)進行可靠性測試。

在空氣彈簧的實際運行中不僅承受車身的質(zhì)量，還受到轉(zhuǎn)向架傳遞的沖擊力。傳統(tǒng)的低溫試驗臺，只考慮低溫條件下，不考慮軌道車輛的自重和路面沖擊等因素，和現(xiàn)實軌道車輛的運行有很大的差異，無法真實判定空氣彈簧的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種軌道車輛空氣彈簧六自由度低溫試驗臺。本發(fā)明所述技術(shù)方案可以有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中空氣彈簧在低溫測試中由于沒有考慮實際運行工況的性能檢測，真實再現(xiàn)軌道車輛中空氣彈簧在低溫條件下的運行狀況。

本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，結(jié)合附圖說明提下：

一種軌道車輛空氣彈簧六自由度低溫試驗臺，由垂向運動支承立柱1、焊接式雙關(guān)節(jié)軸承連接桿2、配重加載機構(gòu)3、可調(diào)式配重加載機構(gòu)支承立柱4、制冷循環(huán)系統(tǒng)5、六自由度運動平臺6、變?nèi)萘績馔?和T型槽地基8組成，所述六自由度運動平臺6通過螺栓固定在T型槽地基8上，為試驗臺提供動態(tài)模擬，模擬軌道車輛真實路況；所述制冷循環(huán)系統(tǒng)5由制冷風(fēng)機19和低溫氣室14組成，所述低溫氣室14置于六自由度運動平臺6上，為整個試驗系統(tǒng)提供低溫的試驗環(huán)境；所述配重加載機構(gòu)3置于低溫氣室14正上方，并由低溫氣室14或可調(diào)式配重加載機構(gòu)支承立柱4中的支承滑枕27支撐，所述支承滑枕27移開后，配重加載機構(gòu)3直接放置于低溫氣室14上，模擬軌道車輛車體質(zhì)量；所述變?nèi)萘績馔?與低溫氣室14中的空氣彈簧15直接連通，模擬軌道車輛的附加氣室，保證空氣彈簧在不同載荷下，空氣彈簧的15的高度是恒定值，符合實際軌道車輛空氣彈簧的真實狀態(tài)；

所述配重加載機構(gòu)3通過焊接式雙關(guān)節(jié)軸承連接桿2與垂向運動支承立柱1采用球鉸連接。

所述六自由度運動平臺6由六自由度運動平臺承載板9、液壓作動器10、六自由度運動平臺固定板11和六自由度運動機構(gòu)作動器球鉸支座12組成，所述六自由度運動平臺承載板9作為低溫氣室14中空氣彈簧15的放置平臺，承受配重加載機構(gòu)(3)對空氣彈簧15的動態(tài)和靜態(tài)載荷，所述六自由度運動平臺承載板9中央預(yù)留氣管孔。

所述制冷循環(huán)系統(tǒng)5由進氣管13、低溫氣室14、空氣彈簧15、排氣管16、氣管轉(zhuǎn)接法蘭17、氣管夾18和制冷風(fēng)機19組成，所述進氣管13和排氣管16一端與低溫氣室14連接，另一端通過氣管轉(zhuǎn)接法蘭17分別安裝在制冷風(fēng)機19的進風(fēng)口和出風(fēng)口上；所述制冷風(fēng)機19內(nèi)有循環(huán)風(fēng)機，保證低溫氣體在整個制冷循環(huán)系統(tǒng)中流通；所述低溫氣室14采用空氣彈簧結(jié)構(gòu)，其由上端封板20、連接法蘭21、曲囊22和下端封板23組成，所述下端封板23中央預(yù)留一個氣管孔，用于變?nèi)萘績馔?的氣管26與空氣彈簧15連接。

所述變?nèi)萘績馔?主要由儲氣筒24、油液高度控制器25和氣管26組成，所述儲氣筒24上的氣管26直接穿過低溫氣室(14)的預(yù)留孔與空氣彈簧15的進氣口相連，所述儲氣筒24內(nèi)部裝有機油和空氣，通過控制油液高度控制器25調(diào)節(jié)儲氣筒24內(nèi)部機油數(shù)量，實現(xiàn)對空氣容量的控制，在試驗過程中，模擬軌道車輛附加氣室的功能，保證空氣彈簧15在不同載荷下空氣彈簧的高度是固定不變的。

所述可調(diào)式配重加載機構(gòu)支承立柱4由支承滑枕27、齒輪齒條操縱機構(gòu)28和配重框架支承立柱29組成，所述支承滑枕27通過齒輪齒條操縱機構(gòu)28控制在配重框架支承立柱29上平移，用于配重加載機構(gòu)3與支承滑枕27的之間的支撐或脫離。