一種列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試裝置和方法，包括試驗(yàn)車、安裝在實(shí)驗(yàn)室的滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、數(shù)據(jù)采集裝置、試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試系統(tǒng)、線路供電裝置，具體包括如下步驟：加入試驗(yàn)車，讓試驗(yàn)車通過摩擦傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)同步運(yùn)行；同步測(cè)試不同速度級(jí)下試驗(yàn)車輸入電功率及輸出機(jī)械功率得到包含車輛自身損耗功率和輪軌間損耗功率在內(nèi)的總損耗功率；將總損耗功率通過計(jì)算換算成總等效阻力；總等效阻力與輪軌阻力之間的差值即為列車自身機(jī)械阻力。本發(fā)明是一種基于實(shí)驗(yàn)室條件下的測(cè)試裝置和方法，通過在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)置一套起陪試作用的滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)，測(cè)量不同速度級(jí)下的損耗功率，進(jìn)而得出空載和帶載狀態(tài)下的等效阻力及總等效阻力，再進(jìn)一步計(jì)算出輪軌阻力及自身機(jī)械阻力，測(cè)量方法和裝置簡(jiǎn)單，易于操作，測(cè)量精確。
【專利說明】一種列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試裝置和方法，屬于軌道車輛檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]列車的基本阻力是列車在牽引與制動(dòng)計(jì)算時(shí)需要給定的必不可少的條件參數(shù)。在目前，基本阻力的獲取通常都是經(jīng)過試驗(yàn)測(cè)試，采集大量的測(cè)試結(jié)果擬合得出經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算基本阻力的平均值。但是，對(duì)列車阻力的試驗(yàn)測(cè)試可以是多角度的，以美國鐵路協(xié)會(huì)(AAR)在普韋布洛(Pueblo)的運(yùn)輸試驗(yàn)中心(TTC)研制了一種測(cè)試列車阻力的系統(tǒng)為例，其最重要的目標(biāo)之一就是試驗(yàn)在不同速度和檔位下機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)的電能輸入和機(jī)械能輸出之間的關(guān)系。
[0003]列車的基本阻力可規(guī)劃為列車運(yùn)行時(shí)的空氣阻力、輪軌阻力(指車輛輪與試驗(yàn)臺(tái)軌道輪之間的阻力)、列車自身機(jī)械阻力三大部分，若能通過試驗(yàn)及理論分析得到不同性質(zhì)的阻力隨速度的變化規(guī)律就能探明其對(duì)基本阻力的貢獻(xiàn)度。
[0004]因?yàn)槭窃趯?shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)，所以空氣阻力也是一種不需要考慮的因素。由此可以看出輪軌阻力與列車自身機(jī)械阻力就基本構(gòu)成了實(shí)驗(yàn)室條件下列車自身的基本阻力，可以通過系列試驗(yàn)得到實(shí)驗(yàn)室條件下列車自身基本阻力-速度關(guān)系曲線、對(duì)比列車線路實(shí)測(cè)基本阻力-速度關(guān)系曲線、剝離出空氣阻力-速度曲線，進(jìn)而可以分析出不同性質(zhì)的阻力在列車總阻力中的占比隨運(yùn)行速度變化的規(guī)律，為列車基本阻力的研究與列車性能的設(shè)計(jì)分析奠定了堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種可以在實(shí)驗(yàn)室條件下，精確測(cè)量列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試裝置和方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]—種列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試裝置，包括:
[0008]試驗(yàn)車，包括試驗(yàn)車體、牽引變壓器、牽引變流器、牽引電機(jī)、轉(zhuǎn)向架及試驗(yàn)輪對(duì)；
[0009]安裝在實(shí)驗(yàn)室的滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，用于向所述試驗(yàn)車提供驅(qū)動(dòng)力，使所述試驗(yàn)車的速度達(dá)到相應(yīng)速度等級(jí)；
[0010]數(shù)據(jù)采集裝置，用于采集所述試驗(yàn)車或滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的輸入電壓電流、輸出扭力扭矩?cái)?shù)據(jù)；
[0011]試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試系統(tǒng)，與所述數(shù)據(jù)采集裝置連接，用于采集存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，并對(duì)所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)計(jì)算，以得出列車的自身機(jī)械阻力；
[0012]線路供電裝置，用于為所述滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)和試驗(yàn)車提供能量。
[0013]進(jìn)一步，所述滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)包括至少一套陪試系統(tǒng)，所述陪試系統(tǒng)包括依次連接的陪試變壓器、陪試變流器、陪試電機(jī)、陪試齒輪箱以及陪試輪對(duì)，所述陪試輪對(duì)與所述試驗(yàn)車的試驗(yàn)輪對(duì)之間通過摩擦傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行，所述陪試變壓器與所述線路供電裝置連接。
[0014]進(jìn)一步，所述試驗(yàn)車的每對(duì)所述試驗(yàn)輪對(duì)對(duì)應(yīng)一套所述陪試系統(tǒng)，多套所述陪試系統(tǒng)中的多個(gè)所述陪試齒輪箱同步運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0015]進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括扭力扭矩傳感器和電壓電流傳感器。
[0016]進(jìn)一步，所述扭力扭矩傳感器設(shè)置在所述陪試齒輪箱和陪試輪對(duì)之間，所述電壓電流傳感器設(shè)置在所述陪試變壓器的二次側(cè)及所述牽引變壓器的一次側(cè)上。
[0017]本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是:
[0018]一種列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試方法，包括如下步驟:
[0019]加入試驗(yàn)車，讓試驗(yàn)車通過摩擦傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)同步運(yùn)行；
[0020]同步測(cè)試不同速度級(jí)下試驗(yàn)車輸入電功率及輸出機(jī)械功率得到包含車輛自身損耗功率和輪軌間損耗功率在內(nèi)的總損耗功率；
[0021]將總損耗功率通過計(jì)算換算成總等效阻力；
[0022]總等效阻力與輪軌阻力之間的差值即為列車自身機(jī)械阻力。
[0023]進(jìn)一步，所述輪軌阻力通過如下測(cè)試步驟得出；
[0024]讓所述滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)空載運(yùn)行，得到滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在不同速度級(jí)下的損耗功率，通過計(jì)算換算成空載等效阻力值；
[0025]再加入試驗(yàn)車,讓所述滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)帶載運(yùn)行，滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)通過摩擦傳動(dòng)帶動(dòng)所述試驗(yàn)車運(yùn)行，得到所述滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在不同速度級(jí)下的損耗功率，通過計(jì)算換算成帶載等效阻力值；
[0026]空載等效阻力與帶載等效阻力之間的差值,即為所述輪軌阻力。
[0027]進(jìn)一步，在所述滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)中的陪試齒輪箱和陪試輪對(duì)之間設(shè)置扭力扭矩測(cè)試點(diǎn)，以計(jì)算出輸出機(jī)械功率，在所述試驗(yàn)車的牽引變壓器的一次側(cè)及所述滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的陪試變壓器的二次側(cè)設(shè)置電壓電流測(cè)試點(diǎn)，以計(jì)算得出輸入電功率，所述損耗功率為輸入電功率與輸出機(jī)械功率的差值。
[0028]進(jìn)一步，測(cè)試不同速度等級(jí)的數(shù)據(jù)，是當(dāng)速度穩(wěn)定在設(shè)定值后，以At為間隔進(jìn)行N+1次測(cè)試，得到N+1組數(shù)據(jù)。
[0029]進(jìn)一步，從最低速度起按照設(shè)定的速度步長(zhǎng)提速至最高速度，而后再按照同樣的速度步長(zhǎng)降速至最低速度，至少完成一輪速度掃頻測(cè)試。
[0030]綜上內(nèi)容，本發(fā)明所述的一種列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試裝置和方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0031](I)本發(fā)明是一種基于實(shí)驗(yàn)室條件下的測(cè)試裝置和方法，通過在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)置一套起陪試作用的滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)，測(cè)量不同速度級(jí)下的損耗功率，進(jìn)而得出空載和帶載狀態(tài)下的等效阻力，再進(jìn)一步計(jì)算出自身機(jī)械阻力，測(cè)量方法和裝置簡(jiǎn)單，易于操作，測(cè)量精確。
[0032](2)試驗(yàn)測(cè)試時(shí)間可自行掌控，受自然環(huán)境的影響較小。
[0033](3)基于實(shí)驗(yàn)室條件下的測(cè)試裝置，具有較好的重用性與交互性，測(cè)試節(jié)點(diǎn)裝置接口采用模塊化的思路，測(cè)試節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)需要靈活布置，不只局限于列車自身機(jī)械阻力的測(cè)量?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0034]圖1是本發(fā)明滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在空載時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2是本發(fā)明滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)空載時(shí)電路及測(cè)試點(diǎn)布置圖；
[0036]圖3是本發(fā)明滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在帶載運(yùn)行時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖4是本發(fā)明滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)帶載運(yùn)行時(shí)輪軌關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖5是本發(fā)明滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)帶試驗(yàn)車運(yùn)行時(shí)電路及測(cè)試點(diǎn)布置圖；
[0039]圖6是本發(fā)明滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在帶載運(yùn)行測(cè)量總損耗功率時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖7是本發(fā)明滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)帶載運(yùn)行測(cè)量總損耗功率時(shí)的電路及測(cè)試點(diǎn)布置圖。
[0041]如圖1至圖7所示,滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I,試驗(yàn)車2,反力架裝置3、4，線路供電裝置5,試驗(yàn)車體6，陪試變壓器7，陪試變流器8，陪試電機(jī)9，陪試齒輪箱10，陪試輪對(duì)11，扭力扭矩傳感器12，電壓電流傳感器13，試驗(yàn)輪對(duì)14，牽引變壓器15。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0043]如圖1至圖7所示，本發(fā)明所述的一種列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試裝置，是一種基于實(shí)驗(yàn)室條件下的測(cè)試裝置，包括安裝在實(shí)驗(yàn)室地面的滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)1、作為被測(cè)對(duì)象的試驗(yàn)車
2、反力架裝置3、試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試系統(tǒng)4、線路供電裝置5以及數(shù)據(jù)采集裝置。
[0044]其中，滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I主要用于向試驗(yàn)車2提供驅(qū)動(dòng)力，使試驗(yàn)車2的速度達(dá)到相應(yīng)速度等級(jí)。
[0045]滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I包括多套陪試系統(tǒng)，每套陪試系統(tǒng)包括陪試變壓器7、陪試變流器8、陪試電機(jī)9、陪試齒輪箱10以及陪試輪對(duì)11等。陪試輪對(duì)11與試驗(yàn)車2的試驗(yàn)輪對(duì)14之間通過摩擦傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)，用陪試輪對(duì)11模擬軌道，陪試輪對(duì)11與陪試齒輪箱10連接，陪試齒輪箱10與陪試電機(jī)9連接，陪試電機(jī)9與陪試變流器8連接，陪試變流器8與陪試變壓器7連接。
[0046]試驗(yàn)車2的每對(duì)試驗(yàn)輪對(duì)14對(duì)應(yīng)一套陪試系統(tǒng)，多套陪試系統(tǒng)中的多個(gè)陪試齒輪箱10同步運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0047]試驗(yàn)車2包括試驗(yàn)車體6、牽引傳動(dòng)系統(tǒng)及試驗(yàn)輪對(duì)14等，牽引傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括牽引變壓器15、牽引變流器、牽引電機(jī)、轉(zhuǎn)向架，主要用于提供滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I的載荷，即試驗(yàn)對(duì)象。其中牽引變壓器15、牽引變流器以及牽引電機(jī)作為試驗(yàn)車2的牽引傳動(dòng)系統(tǒng)，為列車提供牽引力。
[0048]反力架裝置3為兩臺(tái)，主要用于在試驗(yàn)時(shí)拉緊固定試驗(yàn)車2的試驗(yàn)車體6，需要對(duì)哪節(jié)車廂進(jìn)行測(cè)試，就將該節(jié)車廂的車體兩端用兩臺(tái)反力架裝置3固定。
[0049]試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試系統(tǒng)主要用于對(duì)數(shù)據(jù)采集器所發(fā)出的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行采集存儲(chǔ)，并對(duì)所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)計(jì)算，以得出列車的輪軌阻力和自身機(jī)械阻力。
[0050]線路供電裝置5用于為滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I與試驗(yàn)車2提供能量。
[0051]數(shù)據(jù)采集器包括扭力扭矩傳感器12和電壓電流傳感器13，扭力扭矩傳感器13設(shè)置在作為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的陪試齒輪箱10上，扭力扭矩傳感器12主要用于測(cè)試扭力扭矩以計(jì)算得出輸出機(jī)械功率，電壓電流傳感器13設(shè)置在陪試變壓器7的二次側(cè)及牽引變壓器15的一次側(cè)上，主要用于檢測(cè)電壓和電流以計(jì)算得出輸入電功率，試驗(yàn)者可以根據(jù)試驗(yàn)需要任意確定測(cè)試點(diǎn)。
[0052]對(duì)列車進(jìn)行輪軌阻力和機(jī)械阻力進(jìn)行試驗(yàn)，其試驗(yàn)分析基本的假設(shè)條件為:
[0053]輸入電功率=輸出機(jī)械功率+損耗功率。
[0054]根據(jù)能量守恒定律可知，輸入電能=輸出機(jī)械能+損耗能量，對(duì)于單獨(dú)的陪試系統(tǒng)(即滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I)、單獨(dú)的被試系統(tǒng)(即試驗(yàn)車2)以及陪試+被試的大系統(tǒng)而言，所有分析都是在相同時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的，因此可以有功率守恒的假設(shè)。
[0055]在測(cè)試自身機(jī)械阻力前首先要測(cè)得列車的輪軌阻力，下面詳細(xì)描述輪軌阻力的測(cè)試步驟:
[0056]滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I中的陪試變壓器7、陪試變流器8、陪試電機(jī)9的熱工損耗是已知的。試驗(yàn)車2的牽引變壓器15、牽引變流器、牽引電機(jī)的熱工損耗也是已知的。試驗(yàn)輪對(duì)14與陪試輪對(duì)11之間的輪軌摩擦系數(shù)是可推算的。
[0057]假設(shè)輪軌阻力為f2，則f2分兩步得出:
[0058]步驟一,如圖1所示,不加試驗(yàn)車2,讓滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I空載運(yùn)行,得到滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I不同速度級(jí)下的損耗功率，通過計(jì)算換算成空載等效阻力值f21。
[0059]在空載情況下，選定測(cè)試點(diǎn)，如圖2所示，在測(cè)試點(diǎn)A(即陪試變壓器7的一次側(cè))處設(shè)置電壓電流傳感器13，用于檢測(cè)滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I中陪試變壓器7 二次側(cè)的電壓和電流，進(jìn)而計(jì)算出滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I的輸入電功率，在測(cè)試點(diǎn)B (即陪試齒輪箱10和陪試輪對(duì)11之間)處設(shè)置扭力扭矩傳感器12，用于檢測(cè)滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I中機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的扭力扭矩，進(jìn)而計(jì)算出滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I的輸出機(jī)械功率。
[0060]利用線路供電裝置5向滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I輸入電源，依次經(jīng)過陪試變壓器7、陪試變流器8向陪試電機(jī)9輸入電源，驅(qū)`動(dòng)陪試電機(jī)9運(yùn)轉(zhuǎn)，陪試電機(jī)9通過陪試齒輪箱10帶動(dòng)陪試輪對(duì)11轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0061]試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試系統(tǒng)4通過同步測(cè)試、采集和計(jì)算不同速度級(jí)下滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I的輸入電功率及輸出機(jī)械功率值，兩者的差值即得到損耗功率，結(jié)合滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I的陪試變壓器
7、陪試變流器8、陪試電機(jī)9的熱工損耗值，推算出滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I空載狀態(tài)下的空載等效阻力 f21。
[0062]步驟二，如圖3所示，加入試驗(yàn)車2，讓滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I帶載運(yùn)行，再次得到滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I不同速度級(jí)下的損耗功率，通過計(jì)算換算成帶載等效阻力值f^。
[0063]在帶載情況下，選定測(cè)試點(diǎn)，如圖5所示，在測(cè)試點(diǎn)A(即陪試變壓器7的二次側(cè))處設(shè)置電壓電流傳感器13，用于檢測(cè)滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I中陪試變壓器7 二次側(cè)的電壓和電流，進(jìn)而計(jì)算出滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I的輸入電功率，在測(cè)試點(diǎn)B (即陪試齒輪箱10和陪試輪對(duì)11之間)處設(shè)置扭力扭矩傳感器12，用于檢測(cè)滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I中機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的扭力扭矩，進(jìn)而計(jì)算出滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I的輸出機(jī)械功率。
[0064]如圖3所示，將試驗(yàn)車2在不帶電的情況下置于滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I上，利用線路供電裝置5向滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I輸入電源，依次經(jīng)過陪試變壓器7、陪試變流器8向陪試電機(jī)9輸入電源，驅(qū)動(dòng)陪試電機(jī)9運(yùn)轉(zhuǎn)，陪試電機(jī)9通過陪試齒輪箱10帶動(dòng)陪試輪對(duì)11轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖4所示，陪試輪對(duì)11通過摩擦傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)輪對(duì)14同步轉(zhuǎn)動(dòng),試驗(yàn)輪對(duì)14被動(dòng)滾動(dòng)。
[0065]試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試系統(tǒng)通過同步測(cè)試、采集和計(jì)算不同速度級(jí)下滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I的輸入電功率及輸出機(jī)械功率值，兩者的差值即得到損耗功率，結(jié)合滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I的陪試變壓器7、陪試變流器8、陪試電機(jī)9的熱工損耗值，推算出滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)I帶載狀態(tài)下的帶載等效阻力-*-22°
[0066]步驟三，上述空載等效阻力值f21和帶載等效阻力值f22之間的差值即為輪軌阻力f2,即 f2=f22_f21。
[0067]下面以測(cè)試在某一速度V下輪軌阻力為例，說明如下:
[0068]針對(duì)速度V時(shí)測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過公式(I)、公式(2)分別計(jì)算得到該速度級(jí)下的等效阻力值fV2l、fV22°
[0069]各速度級(jí)下的等效阻力值共同組成f21、f22分別為
[0070]
【權(quán)利要求】
1.一種列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試裝置，其特征在于，包括: 試驗(yàn)車，包括試驗(yàn)車體、牽引變壓器、牽引變流器、牽引電機(jī)、轉(zhuǎn)向架及試驗(yàn)輪對(duì)； 安裝在實(shí)驗(yàn)室的滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，用于向所述試驗(yàn)車提供驅(qū)動(dòng)力，使所述試驗(yàn)車的 速度達(dá)到相應(yīng)速度等級(jí)； 數(shù)據(jù)采集裝置，用于采集所述試驗(yàn)車或滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的輸入電壓電流、輸出扭力扭矩?cái)?shù)據(jù)； 試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試系統(tǒng)，與所述數(shù)據(jù)采集裝置連接，用于采集存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，并對(duì)所 收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)計(jì)算，以得出列車的自身機(jī)械阻力； 線路供電裝置，用于為所述滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)和試驗(yàn)車提供能量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試裝置，其特征在于:所述滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)包括至少一套陪試系統(tǒng)，所述陪試系統(tǒng)包括依次連接的陪試變壓器、陪試變流器、陪試電機(jī)、陪試齒輪箱以及陪試輪對(duì)，所述陪試輪對(duì)與所述試驗(yàn)車的試驗(yàn)輪對(duì)之間通過摩擦傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行，所述陪試變壓器與所述線路供電裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試裝置，其特征在于:所述試驗(yàn)車的每對(duì)所述試驗(yàn)輪對(duì)對(duì)應(yīng)一套所述陪試系統(tǒng)，多套所述陪試系統(tǒng)中的多個(gè)所述陪試齒輪箱同步運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集裝置包括扭力扭矩傳感器和 電壓電流傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試裝置，其特征在于:所述扭力扭矩傳感器設(shè)置在所述陪試齒輪箱和陪試輪對(duì)之間，所述電壓電流傳感器設(shè)置在所述陪試變壓器的二次側(cè)及所述牽引變壓器的一次側(cè)上。
6.一種采用如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特征在于，包括如下步驟: 加入試驗(yàn)車,讓試驗(yàn)車通過摩擦傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)同步運(yùn)行； 同步測(cè)試不同速度級(jí)下試驗(yàn)車輸入電功率及輸出機(jī)械功率得到包含車輛自身損耗功率和輪軌間損耗功率在內(nèi)的總損耗功率； 將總損耗功率通過計(jì)算換算成總等效阻力； 總等效阻力與輪軌阻力之間的差值即為列車自身機(jī)械阻力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試方法，其特征在于:所述輪軌阻力通過如下測(cè)試步驟得出； 讓所述滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)空載運(yùn)行，得到滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在不同速度級(jí)下的損耗功率，通過計(jì)算換算成空載等效阻力值； 再加入試驗(yàn)車,讓所述滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)帶載運(yùn)行,滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)通過摩擦傳動(dòng)帶動(dòng)所述試驗(yàn)車運(yùn)行，得到所述滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在不同速度級(jí)下的損耗功率，通過計(jì)算換算成帶載等效阻力值； 空載等效阻力與帶載等效阻力之間的差值，即為所述輪軌阻力。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試方法，其特征在于:在所述滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)中的陪試齒輪箱和陪試輪對(duì)之間設(shè)置扭力扭矩測(cè)試點(diǎn)，以計(jì)算出輸出機(jī)械功率，在所述試驗(yàn)車的牽引變壓器的一次側(cè)及所述滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的陪試變壓器的二次側(cè)設(shè)置電壓電流測(cè)試點(diǎn)，以計(jì)算得出輸入電功率，所述損耗功率為輸入電功率與輸出機(jī)械功率的差值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試方法，其特征在于:測(cè)試不同速度等級(jí)的數(shù)據(jù)，是當(dāng)速度穩(wěn)定在設(shè)定值后，以Δ?為間隔進(jìn)行# +1次測(cè)試，得到# +1組數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的列車自身機(jī)械阻力的測(cè)試方法，其特征在于:從最低速度起按照設(shè)定的速度步長(zhǎng)提速至最高速度，而后再按照同樣的速度步長(zhǎng)降速至最低速度，至少完成一輪速度掃頻測(cè)試。
【文檔編號(hào)】G01M17/08GK103630379SQ201310271702
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】徐躍, 梁建英, 鄧小軍, 姚非, 余進(jìn), 劉先愷, 王晗, 趙艷菊, 李恒奎 申請(qǐng)人:南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司