跨座式单轨转向架空载试验台研究与设计

摘要

城市轨道交通作为一种新型的公共交通方式,具有污染少、能耗低、单位时间载客量大等优点,是城市公共交通发展的大势所趋。重庆市因其山城丘陵的地理特点,修建了我国第一条噪声低、爬坡能力强、转弯半径小的跨座式单轨交通系统。转向架作为单轨车辆的重要组成部分,其性能的好坏很大程度上直接决定了单轨车辆能否安全、平稳地运行。单轨转向架空载试验台即是对维修组装过后的转向架进行检测。
　　本文通过阐述转向架试验台的选题背景和国内外发展现状,明确了本文研究的目的、意义及主要内容。充分了解被测跨座式单轨转向架后,以已有的单轨转向架空载试验台为基础,从支承座部组、送进部组、压紧止挡部组、传动部组、控制部组5个方面对试验台进行了研究与优化设计。
　　支承座部组、送进部组、压紧止挡部组、传动部组4个部分共同组成了试验台的机械部分。本试验台试验时,不区分M型转向架和T型转向架,其动力源均由试验台的驱动电机提供,调速方式采用变频器+变频电机。压紧部组采用龙门加载装置,使用两个加载盘在试验时对转向架施加预压力,减弱转向架垂直方向的振动;止挡部组采用具有垂直方向升降功能的滑座与止挡板配合,既能防止转向架水平方向窜动,又能对转向架起到一定的顶升作用。支承座部组与送进部组变化不大。
　　控制部组分为液压控制系统和电气控制系统,其中液压控制系统分为压紧回路和送进回路,本文完成了液压系统原理图的设计,压紧回路通过比例换向阀同步跟踪闭环控制方式保证两加载油缸同步运动,从而防止转向架两空气弹簧所受预压力不等而产生偏载。
　　电气控制系统是一个以PLC控制中心为核心,上下位机控制系统为人机交互方式的电控系统,本文设计了整个试验台的主电路图,通过PLC完成了试验过程的逻辑控制,驱动电机的智能调速,PLC与传感器、数显表的自由口通信,实现了试验参数的测量与显示。使用VB汇编语言完成了上位机客户端的设计,以OPC通讯技术完成了上位机与PLC的通信,实现交互控制。