[實用新型]一種配備垂向電磁激振器的滾輪試驗臺

有效

• 申請號: 201820969718.5
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN208333889U
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 周文祥;張進;林新海;向星嶧;文永翔;王曉博;王永健
• 申請（專利權）人: 常州西南交通大學軌道交通研究院
• 主分類號: G01M17/10
• 分類號: G01M17/10;G01M7/04
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 李杰

本實用新型涉及一種軌道車輛試驗設備，尤其是一種配備垂向電磁激振器的滾輪試驗臺，其矩形平臺上有一組滾輪對和兩組垂向電磁激振器，激振器上部的橫梁與垂向振動導向機構連接，滾輪對主軸的兩端通過調心滾子軸承安裝在橫梁上；垂向電磁激振器包括至少一組交流電磁鐵和四組彈簧支撐部件，其E型疊片鐵芯開口朝上通過鐵芯座固定在平臺上，I型疊片銜鐵則安裝在橫梁底部并與E型疊片鐵芯正對，彈簧支撐部件下端安裝在平臺上，上端共同支撐橫梁；E型疊片鐵芯中間嵌有勵磁線圈。橫梁在線圈通電時，向下壓縮彈簧，斷電時則被反彈，從而帶動滾輪作垂向振動。本實用新型可解決現有技術中輪軸系統試驗臺液壓激振頻率過低，多邊形滾輪機械激振不可電控的問題。

技術領域

本實用新型涉及一種軌道車輛的部件振動試驗設備，具體為一種配備垂向電磁激振器的單軸滾輪試驗臺。

背景技術

當前，鐵路電動車組的最高運營時速已經達到350km/h，試驗速度接近 600km/h，另一方面，重載貨物列車的軸重從21噸逐漸向35噸發展。鐵路列車的高速或重載運行均導致其轉向架的振動加劇，輪軸驅動部件的服役環境惡化。

輪軸驅動系統在服役過程中，一方面承受著來自鋼軌不平順和車輪不圓順導致的復雜振動，另一方面由于交流牽引電機的變頻電源不夠完善，其轉矩一直處于波動之中，直接引起驅動系統的振動；輪軌間摩擦力因為介質或振動的瞬間下降導致車輪有時出現打滑，間接引起輪軸驅動系統的振動。上述多方面的原因造成輪軸驅動系統的機械零部件承受復雜的動載荷，經常出現未到檢修周期就發生故障的情況。

特別是0.5-1.0米左右的短波不平順是導致交流牽引電機或小齒輪軸承故障多發的主要原因，因此需要對輪軸驅動系統進行振動條件下的可靠性臺架試驗驗證，而且應該力爭采用牽引電機的配套的PWM變頻驅動電源。

目前，輪軸系統可靠性的相關試驗方法及試驗臺還不夠完善，不能完全滿足可靠性試驗或校核需要的試驗條件，例如CN205879527U中公開的一種動力機械閉環可傾斜式齒輪箱試驗臺，就采用多邊形機械激振，幅度和頻率均不能進行電控，另外CN105953992A公開的采用液壓激振系統的電力機械閉環面對面雙齒輪箱側傾式激振試驗臺，受傳統液壓傳動技術的限制，對于200kN 液壓缸經濟運行的頻率遠低于30Hz，滾輪對無法模擬轉向架動理論對運行軌道中一米以下波長的激振。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種配備垂向電磁激振器的滾輪試驗臺，以解決現有技術中輪軸系統試驗臺液壓激振頻率過低，多邊形機械輪激振不可電控的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種配備垂向(Z向) 電磁激振器的滾輪試驗臺，包括矩形底座平臺，所述矩形底座平臺上設有一組滾輪對和兩組垂向電磁激振器，兩組所述垂向電磁激振器分別位于所述滾輪對的左右兩側(Y方向)，所述垂向電磁激振器上部為激振橫梁，所述激振橫梁與垂向振動導向機構連接，所述激振橫梁在所述垂向運動導向機構的約束下作垂向運動，所述滾輪對的主軸的兩端通過調心滾子軸承安裝在激振橫梁上；

所述垂向電磁激振器至少包括1組交流電磁鐵和4組彈簧支撐部件，所述彈簧支撐部件的底部固定于矩形底座上，所有彈簧支撐部件的頂部共同支撐所述激振橫梁，所述交流電磁鐵包括一個I型疊片銜鐵和一個E型疊片鐵芯，所述E型疊片鐵芯開口朝上安裝在鐵芯座上，所述鐵芯座固定在矩形底座上并位于激振橫梁底部，所述E型疊片鐵芯的中間繞有勵磁線圈，所述勵磁線圈由一組PWM變頻變壓電源供電激磁，所述I型疊片銜鐵安裝在激振橫梁底部并保持平面位置與E型疊片鐵芯正對。

優選地,所述垂向電磁激振器中包括兩組交流電磁鐵和六組彈簧支撐部件，所述六組彈簧支撐部件呈3行2列分布于激振橫梁的下方，所述兩組交流電磁鐵中的E型疊片鐵芯并排安裝在鐵芯座上，所述兩組交流電磁鐵中的I 型疊片銜鐵并排安裝在激振橫梁底部并保持平面位置與所述E型疊片鐵芯一一正對，所述兩組交流電磁鐵中的勵磁線圈串聯或并聯構成一個電流回路并由一組PWM變頻變壓電源供電激磁。