[实用新型]一种列车轮轨阻力和自身机械阻力的测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种列车基本阻力的测试装置，属于轨道车辆检测技术领域。 

背景技术

列车的基本阻力是列车在牵引与制动计算时需要给定的必不可少的条件参数。在目前，基本阻力的获取通常都是经过试验测试，采集大量的测试结果拟合得出经验公式来计算基本阻力的平均值。但是，对列车阻力的试验测试可以是多角度的，以美国铁路协会（AAR）在普韦布洛（Pueblo）的运输试验中心(TTC)研制了一种测试列车阻力的系统为例，其最重要的目标之一就是试验在不同速度和档位下机车牵引电动机的电能输入和机械能输出之间的关系。 

列车的基本阻力可规划为列车运行时的空气阻力、轮轨阻力（指车辆轮与试验台轨道轮之间的阻力）、列车自身机械阻力三大部分，若能通过试验及理论分析得到不同性质的阻力随速度的变化规律就能探明其对基本阻力的贡献度。 

因为是在实验室内进行测试试验，所以空气阻力也是一种不需要考虑的因素。由此可以看出轮轨阻力与列车自身机械阻力就基本构成了实验室条件下列车自身的基本阻力，可以通过系列试验得到实验室条件下列车自身基本阻力-速度关系曲线、对比列车线路实测基本阻力-速度关系曲线、剥离出空气阻力-速度曲线，进而可以分析出不同性质的阻力在列车总阻力中的占比随运行速度变化的规律，为列车基本阻力的研究与列车性能的设计分析奠定了坚实的实践基础。 

实用新型内容

本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种可以在实验室条件下，精确测量列车轮轨阻力和自身机械阻力的测试装置。 

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是： 

一种列车轮轨阻力和自身机械阻力的测试装置，包括： 

试验车，包括试验车体、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、转向架及试验轮对； 

安装在实验室的滚动试验台，用于向所述试验车提供驱动力，使所述试验车的 速度达到相应速度等级； 

数据采集装置，用于采集所述试验车或滚动试验台的输入电压电流、输出扭力扭矩数据； 

试验台测试系统，与所述数据采集装置连接，用于采集存储数据信息，并对所收集的数据进行后续计算，以得出列车的轮轨阻力和自身机械阻力； 

线路供电装置，用于为所述滚动试验台和试验车提供能量。 

进一步，所述滚动试验台包括至少一套陪试系统，所述陪试系统包括依次连接的陪试变压器、陪试变流器、陪试电机、陪试齿轮箱以及陪试轮对，所述陪试轮对与所述试验车的试验轮对之间通过摩擦传动实现同步运行，所述陪试变压器与所述线路供电装置连接。 

进一步，所述试验车的每对所述试验轮对对应一套所述陪试系统，多套所述陪试系统中的多个所述陪试齿轮箱同步运转。 

进一步，所述数据采集装置包括扭力扭矩传感器和电压电流传感器。 

进一步，所述扭力扭矩传感器设置在所述陪试齿轮箱和陪试轮对之间，所述电压电流传感器设置在所述陪试变压器的二次侧和/或所述牵引变压器的一次侧上。 

综上内容，本实用新型所述的一种列车自身机械阻力的测试装置和方法，与现有技术相比，具有如下优点： 

（1）本实用新型是一种基于实验室条件下的测试装置，通过在实验室内设置一套起陪试作用的滚动试验台系统，测量不同速度级下的损耗功率，进而得出空载和带载状态下的等效阻力，再进一步计算出轮轨阻力和自身机械阻力，测量方法和装置简单，易于操作，测量精确。 

（2）试验测试时间可自行掌控，受自然环境的影响较小。 

（3）基于实验室条件下的测试装置，具有较好的重用性与交互性，测试节点装置接口采用模块化的思路，测试节点可以根据需要灵活布置，不只局限于列车轮轨阻力和自身机械阻力的测量。 

附图说明

图1是本实用新型滚动试验台在空载时的结构示意图； 

图2是本实用新型滚动试验台空载时电路及测试点布置图； 

图3是本实用新型滚动试验台在带载运行时结构示意图； 

图4是本实用新型滚动试验台带载运行时轮轨关系结构示意图； 

图5是本实用新型滚动试验台带试验车运行时电路及测试点布置图； 

图6是本实用新型滚动试验台在带载运行测量总损耗功率时的结构示意图； 

图7是本实用新型滚动试验台带载运行测量总损耗功率时的电路及测试点布置图。