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第1卷第5期
中国科技论文在线 SCIENCEPAPER ONLINE
2006 年 12 月 373


转向架称重调簧试验台设计及调簧计算

李艳 1,张卫华 2,康椿龙
(西南交通大学,牵引动力国家重点实验室,四川,成都 610031)

摘要:本文针对上海 A 型地铁列车转向架的特点,进行了转向架称重调簧试验台及其测试系统的具体机械设
计,测试系统的传感器和数据处理器的选配、单片机和计算机接口处理、控制系统设计,以及试验台液压系统
设计,实现了轮重测试、内侧距测量、轴距测量、转向架一系刚度测量、车体模拟加载及加垫调簧功能。本文
为试验台设计了自动调簧系统,建立了以轮重一致为目标的调簧计算模型,并编写了程序,可实现了各轮子一
系弹簧的加垫量的自动计算。本文还进一步进行了试验台操作流程,控制、检测系统的界面设计,提供了试验
结果的报告模板。
关键词:转向架;试验台;测控系统;液压系统;调簧
中图分类号:U231; 文献标识码:A 文章编号:1673-7180(2006)05-0373-6

0 引言(3)轮重偏差调簧计算:试验台根据所测得的
转向架是铁道车辆的关键部件。转向架及其零轮重和刚度进行软件编程计算,以轮重一致为最终
部件的参数直接影响机车车辆的各项动力学性能及目标,进行自动的加垫调簧计算,偏差可减少至
列车运行的安全性。在转向架的开发研制过程中, ,并在人机交互面板上进行了最终加垫量的
准确掌握各项性能参数是十分重要的。转向架参数数据显示。
的测定和检测,是转向架生产过程中必不可少的一(4)车体加载模拟:试验台设计的龙门架上有
个环节。目前在国内机车车辆生产企业都非常重视两个保持同步运动的液压加载系统,目的便是模拟
转向架参数的测定,特别是称重调簧,如株洲电力车体的重量对转向架进行加载,加载范围 0~
机车厂购置了德国 WinDHOFF AG 公司的转向架称 250kN,并在人机交互界面上进行了加载和动态的数
重调簧装置,南车四方机车车辆股份有限公司委托据显示。
研制了整车称重调簧试验台,这些试验台投入到转(5)轮对内侧距测量:试验台采用两套独立内
向架调试中,并取得很好的效益。本设计的课题便侧距检测系统,测定轮对左右车轮的内侧距,检测
在此背景下产生了,综合考虑铁道车辆二轴转向架范围 1300~1400mm,并在人机交互面板上进行了数
特点,进行转向架称重调簧试验台的研究和设计。据显示。
1 转向架称重调簧试验台功能和原理(6)车轮位置测量(轴距测定):试验台采用
(1)转向架轮重测量:试验转向架的四个轮重两套独立轴距检测系统,测定转向架左右车轮的间
(二轴转向架)采用独立的传感器组分别自动进行离,检测范围 1500~3000mm,并在人机交互面板上
测量,检测范围 100~300kN,并采用人机交互界面进行了数据显示。
进行动态的数据显示。 2 转向架称重调簧试验台设计
(2)转向架一系垂向刚度测定:采用间接测量本试验台由机械系统、液压系统、检测系统和
法,四套独立传感器装置进行一系弹簧压缩量测量, 调簧分析系统组成。
再根据轮重数据,计算得到一系垂向刚度,并在人 机械系