轨道车辆在不同轨道扭曲条件下车轮轮重数据的测量方法

技术领域

本发明涉及城市轨道交通车辆试验方法，具体是轨道车辆在不同轨道扭曲条件下车轮轮重数据的测量方法。

背景技术

线路由于顺坡率、三角坑及钢轨磨耗等影响，轨道线路发生扭曲影响到车辆行车安全，根据欧洲标准(EN14363)要求，轨道扭曲包括车辆扭曲、转向架扭曲，同时考虑钢轨垂向动态位移等因素。为了考核100％低地板有轨电车车辆在不同线路条件下的行车安全性，标准要求车辆在扭曲轨道条件上运行，车轮轮重减载率不能超过规定的限值。

目前企业制造的100％低地板车辆在交车正式运营之前必须完成该项型式试验测试，理想的试验方法是通过车辆在不同条件的轨道上运行，从而动态测试轮重减载变化情况，但是这种方法要求企业建立很多种不同线路条件的轨道，一方面对试验场地面积要求太大，另一方面铺设轨道成本太高，同时不同于传统的地铁车辆，低地板车辆有5个模块，车体通过铰接连接成一体，车辆定距远大于单节地铁车辆。传统地铁车辆转向架轮重减载试验可以在车辆称重台位完成，，100％低地板有轨电车车辆受称重台位设计尺寸约束，轮重减载试验无法在既有的称重台位完成。

综合考虑经济因素和企业现场试验硬件设施，开发一种适用于标准要求，又方便操作测试，节省资源成本的方法是十分必要。

发明内容

根据上述技术问题，本发明基于欧洲标准(EN14363)关于线路条件对车辆运行安全的影响的考量，针对目前既无法投资建设多条符合标准要求的试验线路，又不能利用企业现有地铁车辆减载试验用称重台位和试验工装的现状，提供一种既满足标准又方便操作的试验方法。

本发明的具体技术方案是：

轨道车辆在不同轨道扭曲条件下车轮轮重数据的测量方法，依赖一种移动测试工装实现，所述移动测试工装包括用于固定在轨道上的定位底座，所述定位底座上部依次设置有力传感器和上压板，所述力传感器与控制终端控制连接；所述上压板上可拆卸的安装实验楔块，试验楔块实现轮对间高低变化，模拟轨道扭曲工况条件，

测量方法包括以下步骤：

步骤一、检查试验台位，确保台位架车机能正常工作；

步骤二、将被试车辆推上试验台位，车辆稳定后，在每一位车轮对应轨道上做好标记，安装车辆架车支撑杆，调整架车机位置，使架车机处于预架起状态；

步骤三、启动架车机同时工作，缓缓将车辆架起，架起高度要保证车轮离轨道间隙满足安装所述移动测试工装要求；在标记好的轨道处安装所述移动测试工装，待所有车轮下方均安装好一个移动测试工装后，检查并调试所述移动测试工装与所述控制终端数据采集通道是否畅通；

步骤四、若步骤三中所述移动测试工装与所述控制终端数据采集通道畅通，则启动架车机缓缓将车辆落在所述上压板上方，车辆稳定后，检查车轮与上压板接触状况，要求车轮与上压板接触充分，不发生倾斜接触；

步骤五、测量并记录初始状态每一个车轮轮重数据；

步骤六、分批次抬高车辆，在对应轮位的移动测试工装的上压板上安装试验楔块；

步骤七、测量并记录每一工况各车轮轮重，并记录车身倾斜后每一个车轮轮重数据。

进一步的，所述上压板的上表面设有条形槽，所述条形槽内安装所述实验楔块。

进一步的，所述定位底座上表面以钢轨轴向为中心，对称设有两排，每排两个凹槽，每个凹槽内设有一个所述力传感器，所述上压板与力传感器接触表面设有与力传感器触点相配合的凹型圆台。

进一步的，所述底座和上压板均设有加强筋及肋。

进一步的，所述实验楔块的上表面两端分别设有尼龙挡块。

进一步的，所述底座上设有定位柱，所述上压板上设有定位孔，所述定位柱与所述定位孔配合连接。

本发明方法的有益效果是：

相对于地铁车辆之前的轮重减载试验方法，该方法适用用各类型轨道车辆减载试验方法，不受车辆结构的限值，适用性和实用性得到大大的提高。

附图说明

图1为移动测试工装的主视图；

其中，1为底座，2为上压板，3为试验楔块，4为地脚螺杆，5为力传感器，6为尼龙挡块,7为钢轨，8为定位柱。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明方法做进一步详细说明。

首先，依据标准确定试验轨道扭曲最大量

$H_c=g_{\lim }^{*}·2a,$

$H_b=g_{\lim }^{+}·2a^{+},$

$H_1=g_{\lim }^{*}·2a+g_{\lim }^{+}·a^{+},$

$H_2=g_{\lim }^{*}·2a-g_{\lim }^{+}·a^{+}$

式中：Hc――车体试验扭曲抬高量，单位：m；

H_b――转向架试验扭曲抬高量，单位：m；

H₁――轨道扭曲试验车轮抬高量较大值，单位：m；

H₂――轨道扭曲试验车轮抬高量较小值,单位：m；

――转向架试验轨道扭曲极限值，单位：％；2a⁺代表转向架轴距，单位：m；

――车体轨道扭曲极限值，单位：％；2a代表车辆定距，单位：m；

根据以上求得的各个实验车轮抬高量，分别制作所需试验楔块的高度。

然后，通过一种移动测试工装实现轨道车辆在不同轨道扭曲条件下车轮轮重数据的测量，所述移动测试工装包括用于固定在轨道上的定位底座，所述定位底座上部依次设置有力传感器和上压板，所述力传感器与控制终端控制连接；所述上压板上可拆卸的安装实验楔块，试验楔块实现轮对间高低变化，模拟轨道扭曲工况条件，所述定位底座上表面以钢轨轴向为中心，对称设有两排，每排两个凹槽，每个凹槽内设有一个所述力传感器，所述上压板与力传感器接触表面设有与力传感器触点相配合的凹型圆台。

实施例1

测量方法包括以下步骤：

步骤一、检查试验台位，确保台位架车机能正常工作；

步骤二、将被试车辆推上试验台位，车辆稳定后，在每一位车轮对应轨道上做好标记，安装车辆架车支撑杆，调整架车机位置，使架车机处于预架起状态；

步骤三、启动架车机同时工作，缓缓将车辆架起，架起高度要保证车轮离轨道间隙满足安装所述移动测试工装要求；在标记好的轨道处安装所述移动测试工装，待所有车轮下方均安装好一个移动测试工装后，检查并调试所述移动测试工装与所述控制终端数据采集通道是否畅通；

步骤四、若步骤三中所述移动测试工装与所述控制终端数据采集通道畅通，则启动架车机缓缓将车辆落在所述上压板上方，车辆稳定后，检查车轮与上压板接触状况，要求车轮与上压板接触充分，不发生倾斜接触；

步骤五、测量并记录初始状态每一个车轮轮重数据；

步骤六、分批次抬高车辆，在对应轮位的移动测试工装的上压板上安装试验楔块；

步骤七、测量并记录每一工况各车轮轮重，并记录车身倾斜后每一个车轮轮重数据。

本实施例中，所述上压板的上表面设有条形槽，所述条形槽内安装所述实验楔块，通过标准确定的试验轨道扭曲最大量求得的各个实验车轮抬高量。将各个抬高量加上所述条形槽的深度后得到试验楔块的高度。

作为本发明方法中移动测试工装的优选方案，所述底座和上压板均设有加强筋及肋。

作为本发明方法中移动测试工装的优选方案，所述实验楔块的上表面两端分别设有尼龙挡块，以防止试验中车轮滚动。

作为本发明方法中移动测试工装的优选方案，所述底座上设有定位柱，所述上压板上设有定位孔，所述定位柱与所述定位孔配合连接。

本发明既避免了重新建造适应该车型的称重台位所造成的时间周期和财力上的浪费，有避免了采购专业设备所造成的经济成本负担，同时该方法已在实际项目实施，其安全性、可行性都得到充分的验证。