[發明專利]軌道交通車輛整車滾動試驗臺的慣量模擬試驗系統及方法

有效

• 申請號: 202010018197.7
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN113092141B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 楊韜;賀文;陳天喜;熊頡;周堅;肖泉華;焦學軍;凌志輝;尤勇;吳連貴;趙科龍;李超
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G01M17/08
• 分類號: G01M17/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 廖元寶

本發明公開了一種軌道交通車輛整車滾動試驗臺的慣量模擬試驗系統，包括多個軌道輪和信息采集單元，各軌道輪均活動連接有同步齒輪箱，各同步齒輪箱均連接有負載單元；各同步齒輪箱之間相互連接；負載單元包括依次連接的飛輪組、拖動電機和變速箱，信息采集單元用于采集軌道輪的狀態信息。本發明還公開了一種試驗方法，包括：獲取單軸系統機械阻力矩M₁與拖動電機制動角速度ω₂之間的關系；獲取機車制動力矩M₀與拖動電機制動角速度ω₂之間的關系；根據第三試驗以及M₁?ω₂和M₀?ω₂的關系，得到拖動電機輸出力矩M₂與拖動電機制動角速度ω₂的關系；實時采集ω₂，并按照M₂?ω₂的關系得到M₂，對拖動電機進行轉矩控制。本發明的系統及方法具有模擬精度高、操作簡便、占地面積小等優點。

技術領域

本發明主要涉及軌道交通慣量模擬試驗技術領域，特指一種軌道交通車輛整車滾動試驗臺的慣量模擬試驗系統及方法。

背景技術

整車滾動綜合性能試驗臺作為軌道交通車輛整車試驗的大型設備，在車輛牽引制動性能測試、車輛動力學性能評估等方面發揮著重要作用。運用滾動試驗臺進行機車動態試驗時，其對制動過程的模擬是能否測試出機車各方面性能參數的一個重要環節，而為確保機車制動時動態試驗工況與實際線路運行工況一致，必須對機車運行慣量進行模擬。目前常規的機械慣量模擬存在模擬精度不高、操作復雜、無法動態補償等缺點；其中電慣量模擬存在拖動電機功率太大的缺點。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種連續精準動態補償、模擬精度高、占地面積小的軌道交通車輛整車滾動試驗臺的慣量模擬試驗系統及試驗方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種軌道交通車輛整車滾動試驗臺的慣量模擬試驗系統，包括多個軌道輪和信息采集單元，各所述軌道輪均活動連接有同步齒輪箱，各所述同步齒輪箱均連接有負載單元；各所述同步齒輪箱之間相互連接；所述負載單元包括依次連接的飛輪組、拖動電機和變速箱，所述變速箱與對應的同步齒輪箱連接；所述信息采集單元用于采集所述軌道輪的狀態信息。

作為上述技術方案的進一步改進，所述同步齒輪箱與所述軌道輪之間通過第一萬向軸連接。

作為上述技術方案的進一步改進，所述信息采集單元為扭矩儀，安裝于所述同步齒輪箱與第一萬向軸之間，用于采集軌道輪周牽引力矩、制動力矩和軌道輪轉速。

作為上述技術方案的進一步改進，所述軌道輪的數量為四個，其中兩個軌道輪對應的同步齒輪箱通過第二萬向軸連接形成一組，另外兩個軌道輪對應的同步齒輪箱通過第二萬向軸連接形成另一組，兩組之間依次通過第二萬向軸、傳動軸和第二萬向軸連接。

本發明還公開了一種基于如上所述的軌道交通車輛整車滾動試驗臺的慣量模擬試驗系統的試驗方法，包括步驟：

根據第一試驗得到單軸系統機械阻力矩M₁與拖動電機制動角速度ω₂之間的關系；

根據第二試驗得到機車制動力矩M₀與拖動電機制動角速度ω₂之間的關系；

根據第三試驗以及M₁-ω₂和M₀-ω₂的關系，得到拖動電機輸出力矩M₂與拖動電機制動角速度ω₂的關系；