兼具在轨运行能力的列车制动试验台.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911018340.6 (22)申请日 2019.10.24 (71)申请人 五邑大学 地址 529020 广东省江门市蓬江区东成村 22号 (72)发明人 范宗灿林群煦李旋黄兆康 刘浩峰梁家亮周卓豪徐群华 翟玉江 (74)专利代理机构 广州市红荔专利代理有限公 司 44214 代理人 李彦孚 (51)Int.Cl. G01M 17/08(2006.01) (54)发明名称 一种兼具在轨运行能力的列车制动试验台 (57)摘要 本发明涉及列车制动领域， 具体公开了一种 兼具在。

2、轨运行能力的列车制动试验台， 包括主 体、 框架和受电弓； 所述主体包括支撑板、 安装 架、 驱动电机、 负载电机、 第一减速器、 第二减速 器、 驱动轮组、 从动轮组、 传动模块和电池模块； 所述安装架中间设置有安装板， 所述安装板一端 延伸有第一轮架， 另一端延伸有第二轮架； 所述 第一轮架和第二轮架分别通过支撑柱与支撑板 连接； 所述驱动电机、 负载电机、 第一减速器、 第 二减速器和电池模块分别安装在安装板上； 所述 驱动轮组通过轴承安装在第一轮架上； 所述从动 轮组通过轴承安装在第二轮架上。 本发明的试验 台可以提高列车制动试验的可控性， 同时减少长 时间的空气制动导致制动力下降。 。

3、权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 110617977 A 2019.12.27 CN 110617977 A 1.一种兼具在轨运行能力的列车制动试验台， 其特征在于： 包括主体、 框架和受电弓， 所述框架安装在主体上， 所述受电弓安装在框架上； 所述主体包括支撑板、 安装架、 驱动电机、 负载电机、 第一减速器、 第二减速器、 驱动轮 组、 从动轮组、 传动模块和电池模块； 所述安装架中间设置有安装板， 所述安装板一端延伸有第一轮架， 另一端延伸有第二 轮架； 所述第一轮架和第二轮架分别通过支撑柱与支撑板连接； 所述驱动电机、 负载电机、 第一减速器、 第二减速器和电池模块分别安装在。

4、安装板上； 所述第一减速器的输入轴通过联轴器与驱动电机的转轴连接， 所述第一减速器的输出 轴通过传动模块与驱动轮组连接； 所述第二减速器的输入轴通过联轴器与负载电机的转轴连接， 所述第二减速器的输出 轴通过传动模块与驱动轮组连接； 所述驱动轮组通过轴承安装在第一轮架上； 所述从动轮组通过轴承安装在第二轮架上， 所述从动轮组上设置有机械制动装置； 所述电池模块分别与驱动电机、 负载电机、 机械制动装置和受电弓电气连接。 2.如权利要求1所述的兼具在轨运行能力的列车制动试验台， 其特征在于:所述驱动轮 组包括两个驱动轮和连接两个驱动轮的第一连接杆。 3.如权利要求2所述的兼具在轨运行能力的列车制动。

5、试验台， 其特征在于:所述传动模 块包括第一传动轮、 第二传动轮、 第三传动轮、 第四传动轮、 第一传动链和第二传动链； 所述 第一传动轮安装在第一减速器的输出轴上； 所述第二传动轮和第三传动轮安装在第一连接 杆上； 所述第四传动轮安装在第二减速器的输出轴上； 所述第一传动轮通过第一传动链与 第二传动轮连接； 所述第四传动轮通过第二传动链与第三传动轮连接。 4.如权利要求1所述的兼具在轨运行能力的列车制动试验台， 其特征在于:替换地， 将 所述负载电机替换为磁粉制动器， 将所述第二减速器替换为动态扭矩传感器； 所述磁粉制 动器通过联轴器与动态扭矩传感器连接， 所述动态扭矩传感器通过联轴器与传动。

6、模块连 接。 5.如权利要求1所述的兼具在轨运行能力的列车制动试验台， 其特征在于:所述电池模 块设置有两个。 6.如权利要求1所述的兼具在轨运行能力的列车制动试验台， 其特征在于:所述从动轮 组包括两个从动轮和将两个从动轮连接的第二连接杆。 7.如权利要求6所述的兼具在轨运行能力的列车制动试验台， 其特征在于:所述机械制 动装置设置有两个， 分别安装在第二连接杆上。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110617977 A 2 一种兼具在轨运行能力的列车制动试验台 技术领域 0001 本发明涉及列车制动领域， 特别是涉及一种兼具在轨运行能力的列车制动试验 台。 背景技术 0002 制动能力是。

7、列车安全运行最重要的安全保障， 常规的实物试验主要包括列车制动 试验台， 和列车开展实际的在轨试验测试。 两者通常分开建设， 造成费用成本增加。 0003 列车制动系统的好坏， 决定了整列车是否安全， 是列车安全运行的重要保障。 目前 世界各国的高速列车大都采用电、 空复合制动方式， 但电、 空复合制动方式有着无法避免的 缺陷， 制动时会出现闸瓦摩擦产生的噪音、 振动以及机械磨损， 增加了设备维护成本， 降低 了设备使用年限， 同时长时间的空气制动也会导致制动力下降， 可控性差等问题， 而如果列 车能采用纯电制动， 这些问题基本上都能得以解决， 所以列车电制动是现在的重点研究项 目。 0004。

8、 但是目前的列车制动试验台大多为电、 空复合制动方式， 且测试模式单一， 无法满 足实际放置到轨道上测试， 测试数据不够准确真实。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种兼具在轨运行能力的列车制动试验台， 实现车轮悬空模 式开展列车制动试验， 也可以放置于列车轨道上开展列车制动试验， 使试验数据真实可靠。 0006 为了解决上述技术问题， 本发明提供一种兼具在轨运行能力的列车制动试验台， 包括主体、 框架和受电弓， 所述框架安装在主体上， 所述受电弓安装在框架上； 0007 所述主体包括支撑板、 安装架、 驱动电机、 负载电机、 第一减速器、 第二减速器、 驱 动轮组、 从动轮组、 传动模。

9、块和电池模块； 0008 所述安装架中间设置有安装板， 所述安装板一端延伸有第一轮架， 另一端延伸有 第二轮架； 所述第一轮架和第二轮架分别通过支撑柱与支撑板连接； 0009 所述驱动电机、 负载电机、 第一减速器、 第二减速器和电池模块分别安装在安装板 上； 0010 所述第一减速器的输入轴通过联轴器与驱动电机的转轴连接， 所述第一减速器的 输出轴通过传动模块与驱动轮组连接； 0011 所述第二减速器的输入轴通过联轴器与负载电机的转轴连接， 所述第二减速器的 输出轴通过传动模块与驱动轮组连接； 0012 所述驱动轮组通过轴承安装在第一轮架上； 0013 所述从动轮组通过轴承安装在第二轮架上，。

10、 所述从动轮组上设置有机械制动装 置； 0014 所述电池模块分别与驱动电机、 负载电机、 机械制动装置和受电弓电气连接。 0015 作为优选方案， 所述驱动轮组包括两个驱动轮和连接两个驱动轮的第一连接杆。 说明书 1/4 页 3 CN 110617977 A 3 0016 作为优选方案， 所述传动模块包括第一传动轮、 第二传动轮、 第三传动轮、 第四传 动轮、 第一传动链和第二传动链； 所述第一传动轮安装在第一减速器的输出轴上； 所述第二 传动轮和第三传动轮安装在第一连接杆上； 所述第四传动轮安装在第二减速器的输出轴 上； 所述第一传动轮通过第一传动链与第二传动轮连接； 所述第四传动轮通过第。

11、二传动链 与第三传动轮连接。 0017 作为优选方案， 替换地， 将所述负载电机替换为磁粉制动器， 将所述第二减速器替 换为动态扭矩传感器； 所述磁粉制动器通过联轴器与动态扭矩传感器连接， 所述动态扭矩 传感器通过联轴器与传动模块连接。 0018 作为优选方案， 所述电池模块设置有两个。 0019 作为优选方案， 所述从动轮组包括两个从动轮和将两个从动轮连接的第二连接 杆。 0020 作为优选方案， 所述机械制动装置设置有两个， 分别安装在第二连接杆上。 0021 本发明具有以下有益效果： 0022 (1)本发明的兼具在轨运行能力的列车制动试验台通过支撑柱将安装架悬空， 实 现驱动轮组和从动轮。

12、组悬空， 由电池模块供能， 驱动电机通过传动模块驱动车轮旋转， 驱动 轮组和从动轮组作为惯性负载， 负载电机产生负载力矩， 模拟列车运行中的阻力， 并且机械 制动装置制动， 完成悬空模式的试验， 不仅节省空间， 而且成本低和效率高。 0023 (2)本发明的兼具在轨运行能力的列车制动试验台通过将安装架于支撑柱分离， 并将驱动轮组和从动轮组放置到轨道上， 通过受电弓与电池模块的供能， 实现试验平台在 轨道上的实际试验， 能够做到与列车运行实际工况相同， 真实、 准确地模拟列车运行。 0024 (3)本发明的兼具在轨运行能力的列车制动试验台可以减少制动时会出现闸瓦摩 擦产生的噪音、 振动以及机械磨。

13、损， 降低设备维护成本， 增加了设备使用年限， 同时提高了 可控性， 同时减少长时间的空气制动导致制动力下降问题。 附图说明 0025 图1是本发明实施例提供的兼具在轨运行能力的列车制动试验台的一种主体结构 示意图； 0026 图2是本发明实施例提供的兼具在轨运行能力的列车制动试验台的受电弓结构示 意图； 0027 图3是本发明实施例提供的兼具在轨运行能力的列车制动试验台的另一种主体结 构示意图。 0028 附图标记： 1、 支撑板； 2、 安装架； 3、 驱动电机； 4、 负载电机； 5、 第一减速器； 6、 第二 减速器； 7、 驱动轮； 8、 第一连接杆； 9、 从动轮； 10、 第二连。

14、接杆； 11、 磁粉制动器； 12、 电池模 块； 13、 第一轮架； 14、 第二轮架； 15、 机械制动装置； 16、 受电弓； 17、 框架； 18、 第一传动轮； 19、 第二传动轮； 20、 第三传动轮； 21、 第四传动轮； 22、 第一传动链； 23、 第二传动链； 24、 联轴 器； 25、 动态扭矩传感器； 26、 支撑柱。 具体实施方式 0029 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 说明书 2/4 页 4 CN 110617977 A 4 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明。

15、中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0030 实施例1： 0031 参见图1和图2， 本发明优选实施例中一种兼具在轨运行能力的列车制动试验台， 包括主体、 框架17和受电弓16， 所述框架17安装在主体上， 所述受电弓16安装在框架17上； 0032 所述主体包括支撑板1、 安装架2、 驱动电机3、 负载电机4、 第一减速器5、 第二减速 器6、 驱动轮组、 从动轮组、 传动模块和电池模块12； 0033 所述安装架2中间设置有安装板， 所述安装板一端延伸有第一轮架13， 另一端延伸 有第二轮架14； 所述第一轮架13。

16、和第二轮架14分别通过支撑柱26与支撑板1连接； 0034 所述驱动电机3、 负载电机4、 第一减速器5、 第二减速器6和电池模块12分别安装在 安装板上； 0035 所述第一减速器5的输入轴通过联轴器24与驱动电机3的转轴连接， 所述第一减速 器5的输出轴通过传动模块与驱动轮组连接； 0036 所述第二减速器6的输入轴通过联轴器24与负载电机4的转轴连接， 所述第二减速 器6的输出轴通过传动模块与驱动轮组连接； 0037 所述驱动轮组通过轴承安装在第一轮架13上； 0038 所述从动轮组通过轴承安装在第二轮架14上， 所述从动轮组上设置有机械制动装 置15； 0039 所述电池模块12分别与。

17、驱动电机3、 负载电机4、 机械制动装置15和受电弓16电气 连接。 0040 具体的， 在本发明实施例包括两种试验模式： 0041 (1)悬空模式： 通过支撑柱26将安装架2悬空， 实现驱动轮组和从动轮组悬空， 由电 池模块12供能， 驱动电机3通过传动模块驱动驱动路阻旋转， 驱动轮组带动从动轮组旋转， 驱动轮组和从动轮组作为惯性负载， 负载电机4产生负载力矩， 模拟列车运行中的阻力， 并 且机械制动装置15使从动轮组制动， 完成悬空模式的试验， 不仅节省空间， 而且成本低和效 率高； 0042 (2)放置到轨道上的实际模式： 通过将安装架2于支撑柱26分离， 并将驱动轮组和 从动轮组放置到。

18、轨道上， 通过受电弓16与电池模块12的供能， 实现试验平台在轨道上的实 际试验， 能够做到与列车运行实际工况相同， 真实、 准确地模拟列车运行。 0043 此外， 本发明优选实施例的试验平台可以减少制动时会出现闸瓦摩擦产生的噪 音、 振动以及机械磨损， 降低设备维护成本， 增加了设备使用年限， 同时提高了可控性， 同时 减少长时间的空气制动导致制动力下降问题。 0044 在本发明实施例中， 所述驱动轮组包括两个驱动轮7和连接两个驱动轮7的第一连 接杆8。 0045 在本发明实施例中， 所述传动模块包括第一传动轮18、 第二传动轮19、 第三传动轮 20、 第四传动轮21、 第一传动链22和第。

19、二传动链23； 所述第一传动轮18安装在第一减速器5 的输出轴上； 所述第二传动轮19和第三传动轮20安装在第一连接杆8上； 所述第四传动轮21 安装在第二减速器6的输出轴上； 所述第一传动轮18通过第一传动链22与第二传动轮19连 说明书 3/4 页 5 CN 110617977 A 5 接； 所述第四传动轮21通过第二传动链23与第三传动轮20连接。 0046 具体的， 所述驱动电机3通过第一减速器5带动第一传动轮18旋转， 所述第一传动 轮18通过第一传动链22带动第二传动轮19旋转， 所述第二传动轮19带动第一连接杆8旋转， 第一连接杆8带动驱动轮7和第三传动轮20旋转； 所述负载电机。

20、4通过第二减速器6带动第四 传动轮21旋转， 当控制第四传动轮21的转向与第三传动轮20一样时， 所述第四传动轮21通 过第二传动链23带动第三传动轮20旋转， 此刻负载电机4也起驱动作用， 当控制第四传动轮 21的转向与第三传动轮20相反时， 所述第四传动轮21通过第二传动链23制约第三传动轮20 旋转， 此刻负载电池起制约作用。 采用传动链可以补充制动试验台在轨运动时， 因为振动造 成的减速器输出轴与驱动轮7的相对位移， 保护试验平台不受损， 同时不会影响试验结果。 0047 在本发明实施例中， 所述电池模块12设置有两个。 0048 在本发明实施例中， 所述从动轮组包括两个从动轮9和将两。

21、个从动轮9连接的第二 连接杆10。 0049 在本发明实施例中， 所述机械制动装置15设置有两个， 分别安装在第二连接杆10 上。 0050 实施例2： 0051 参见图3， 本发明优选实施例提供一种兼具在轨运行能力的列车制动试验台替换 地， 将实施例1所述负载电机4替换为磁粉制动器11， 将实施例1所述第二减速器6替换为动 态扭矩传感器25； 所述磁粉制动器11通过联轴器24与动态扭矩传感器25连接， 所述动态扭 矩传感器25通过联轴器24与传动模块连接。 0052 具体的， 通过动态扭矩传感器25采集磁粉制动器11的阻力扭矩， 通过磁粉制动器 11替换负载电机4， 产生负载力矩， 模拟列车。

22、运行中的阻力， 具有响应速度快、 结构简单、 无 污染、 无噪音、 无冲击振动节约能源的优点。 0053 值得说明的， 所述磁粉制动器11与电池模组电气连接。 0054 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明技术原理的前提下， 还可以做出若干改进和替换， 这些改进和替换 也应视为本发明的保护范围。 说明书 4/4 页 6 CN 110617977 A 6 图1 说明书附图 1/3 页 7 CN 110617977 A 7 图2 说明书附图 2/3 页 8 CN 110617977 A 8 图3 说明书附图 3/3 页 9 CN 110617977 A 9 。