一種軌道車輛碰撞試驗臺及軌道車輛碰撞試驗方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及軌道交通車輛碰撞試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種軌道車輛碰撞試驗臺及軌道車輛碰撞試驗方法。通過包括驅(qū)動電機、制動電機、檢測器和控制器的應(yīng)用，使軌道交通車輛碰撞試驗過程實現(xiàn)自動化監(jiān)控速度、提速和制動，特別是制動電機的設(shè)置，在需要停止加速時能夠精準(zhǔn)地實現(xiàn)剎車減速?，F(xiàn)有技術(shù)中，在軌道交通車輛碰撞試驗中通過試驗人員操控實際的機車對測試車輛進行提速，人工操作形式對速度數(shù)據(jù)接收反應(yīng)和機車操作產(chǎn)生滯后，同時，實際的機車對提速和停車的系統(tǒng)反應(yīng)靈敏度達不到試驗精度要求。對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明顯著提高了軌道交通車輛碰撞試驗中測試車輛速度控制的精確度。另外，避免了機車加速所需的較長試驗軌道，節(jié)約了試驗空間。
【專利說明】
一種軌道車輛碰撞試驗臺及軌道車輛碰撞試驗方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道交通車輛碰撞試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種軌道車輛碰撞試驗臺及軌道車輛碰撞試驗方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國進入21世紀(jì)以來在軌道交通行業(yè)突飛猛進的發(fā)展，包括火車和地鐵在內(nèi)的軌道車輛制造技術(shù)不斷提高。其中，基于安全性等性能要求方面的試驗方式中，最有效及真實的試驗方式是對軌道車輛的實車進行碰撞試驗。
[0003]近年來，以獲得各項真實數(shù)據(jù)為目的，對軌道車輛進行的實車碰撞試驗中，對控制測試車輛的速度精確性要求越來越高。因此，軌道車輛碰撞試驗過程中速度精確性的提高成為設(shè)計目標(biāo)。
[0004]現(xiàn)有的軌道車輛碰撞試驗中，是通過在固定架設(shè)的軌道上，由真實的自動力車頭作為驅(qū)動裝置對測試車輛進行驅(qū)動加速，例如由火車頭在測試車輛后部對測試車輛推動加速，隨著火車頭的逐漸提速，其所推動的測試車輛在達到碰撞試驗所需的預(yù)設(shè)速度時，火車頭停止提速并剎車，測試車輛在失去后部火車頭的推動力狀態(tài)下，自身在軌道上滑行前進，進而與檢測裝置發(fā)生碰撞，檢測裝置則能夠獲取測試車輛的包括車體凹陷扭曲姿態(tài)和撞擊力等相關(guān)數(shù)據(jù)。在這一檢測過程中，由真實的火車頭作為動力源進行驅(qū)動，由于火車頭需要人工操作，操作人員在接收到速度等信息后對火車的操作具有滯后性，同時，火車頭自身的設(shè)計功能是拖動客車車廂或貨車車廂正常行使，因此火車頭對操作加速、減速或制動的系統(tǒng)反應(yīng)靈敏度低，其加速與剎車等過程無法在重要的時間和速度節(jié)點處靈敏反應(yīng)，難以在短暫的控制窗口期實現(xiàn)精確的轉(zhuǎn)換控制。由此，現(xiàn)有技術(shù)中通過包括火車頭在內(nèi)的真實軌道車輛作為動力源完成的軌道車輛碰撞試驗的速度精確度低，進而無法精準(zhǔn)地獲得檢測數(shù)據(jù)。
[0005]上述現(xiàn)有技術(shù)里，軌道車輛碰撞試驗過程中對測試車輛的速度控制精確度低是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種軌道車輛碰撞試驗臺及軌道車輛碰撞試驗方法。通過本發(fā)明的應(yīng)用，顯著提高軌道車輛碰撞試驗中對測試車輛速度控制的精確性。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種軌道車輛碰撞試驗臺，用于測試車輛的碰撞試驗，其特征在于，包括:
[0008]用于承載并導(dǎo)向所述測試車輛的軌道；
[0009]用于推動所述測試車輛的小車，所述小車設(shè)于所述軌道上；
[0010]用于驅(qū)動所述小車前進的驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機設(shè)置于所述軌道的第一端；
[0011]第一轉(zhuǎn)轂，所述第一轉(zhuǎn)轂設(shè)置于所述軌道的第一端且與所述驅(qū)動電機連接；
[0012]用于制動所述小車的制動電機，所述制動電機設(shè)置于所述軌道的第二端；
[0013]第二轉(zhuǎn)轂，所述第二轉(zhuǎn)轂設(shè)置于所述軌道的第二端且與所述制動電機連接；
[0014]連接繩，所述連接繩纏繞于所述第一轉(zhuǎn)轂和所述第二轉(zhuǎn)轂，且所述小車與所述連接繩在位于第一輪轂和所述第二轉(zhuǎn)轂之間的部位相連接。
[0015]用于實時檢測所述測試車輛速度和位置的檢測器；
[0016]與所述檢測器可通信地相連接，且控制所述驅(qū)動電機和所述制動電機運行或停止運行的控制器。
[0017]優(yōu)選地，還包括固定在所述測試車輛上的固定座，所述固定座上設(shè)有卡銷套孔；固定于所述小車上的基座，所述基座上設(shè)有能夠嵌入或脫離所述卡銷套孔的卡銷和用于驅(qū)動所述卡銷的卡銷電機。
[0018]優(yōu)選地，所述軌道包括加速段，所述加速段的加速起點端高于所述加速段的加速終點端。
[0019]優(yōu)選地，以所述加速終點端為基點，所述加速段沿水平方向的仰起角度為10度至
30度。
[0020]優(yōu)選地，還包括用于限制測試車輛移動的保護擋塊，所述保護擋塊設(shè)置于所述加速起點端。
[0021]優(yōu)選地，所述軌道包括滑行段，所述滑行段的滑行起點端與所述加速終點端重合，所述滑行起點端高于所述滑行段的滑行終點端。
[0022]優(yōu)選地，以所述滑行終點端為基點，所述滑行段沿水平方向的仰起角度為2度至10度。
[0023]優(yōu)選地，還包括用于阻止所述制動電機轉(zhuǎn)動的剎車機構(gòu)，所述剎車機構(gòu)設(shè)置于所述制動電機邊側(cè)。
[0024]本發(fā)明還提供一種軌道車輛碰撞試驗方法，包括:
[0025]步驟10，設(shè)置測試車輛及小車位于軌道上的測試起點位置，調(diào)節(jié)所述小車位于所述測試車輛后部且與所述測試車輛接觸相抵；
[0026]步驟20，啟動驅(qū)動電機，驅(qū)動所述小車加速移動，所述小車推動所述測試車輛加速移動；
[0027]步驟30，檢測所述測試車輛的速度，當(dāng)所述測試車輛的速度達到預(yù)定速度，即時進入步驟40 ；
[0028]步驟40,所述驅(qū)動電機停機，同時啟動制動電機,制動所述小車。
[0029]優(yōu)選地，在步驟20之后，步驟40之前還包括:
[0030]步驟100，判斷本次試驗實時狀態(tài)是否正常，如果正常，進入步驟110，如果不正常，進入步驟120 ；
[0031]步驟110，通過受控分離裝置的分離，所述小車與所述測試車輛脫離連接，進入步驟40 ；
[0032]步驟120，所述小車與所述測試車輛通過所述受控分離裝置保持連接關(guān)系，進入步驟40。
[0033]軌道用于承載和導(dǎo)向測試車輛和小車，小車作為實際推動測試車輛的裝置在實際試驗工作中，需要在驅(qū)動測試車輛加速過程中與測試車輛相抵。在軌道的一端設(shè)有驅(qū)動電機和第一轉(zhuǎn)轂，第一轉(zhuǎn)轂與驅(qū)動電機連接并聯(lián)動于驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動。在軌道的另一端設(shè)有制動電機和第二轉(zhuǎn)轂，第二轉(zhuǎn)轂與制動電機連接并聯(lián)動于制動電機的轉(zhuǎn)動。連接繩同時纏繞于第一轉(zhuǎn)轂和第二轉(zhuǎn)轂且隨第一轉(zhuǎn)轂和第二轉(zhuǎn)轂的轉(zhuǎn)動而同步隨動，連接繩的此連接結(jié)構(gòu)決定了連接繩是沿軌道的第一端延伸至軌道的第二端，在連接繩與軌道平行靠近的狀態(tài)下，在連接繩與處于軌道上的小車交匯的位置，連接繩與小車連接且連接位置點與小車的移動是同步的，即連接繩沿軌道的移動能夠帶動小車在軌道上滑動。當(dāng)連接繩與第一轉(zhuǎn)轂和第二轉(zhuǎn)轂連接的同時，連接繩自身是首尾相接的閉環(huán)結(jié)構(gòu)狀態(tài)，驅(qū)動電機與第一轉(zhuǎn)轂所位于的軌道第一端既可以是軌道車輛碰撞試驗過程中軌道車輛移動的起始端，也可以是軌道車輛移動的終止端；當(dāng)連接繩的一端側(cè)與第一轉(zhuǎn)轂纏繞，另一端側(cè)與第二轉(zhuǎn)轂纏繞，而連接繩自身是非閉環(huán)的直線狀態(tài)時，驅(qū)動電機與第一轉(zhuǎn)轂所處于的軌道第一端必須是檢測試驗中測試車輛的移動終止端，即測試車輛移動方向的朝向位置，驅(qū)動電機通過第一轉(zhuǎn)轂、連接繩和小車實現(xiàn)拉動測試車輛移動向終止端。對應(yīng)地，制動電機和第二轉(zhuǎn)轂所處于的軌道第二端必須是檢測試驗中測試車輛的移動起始端，即測試車輛移動遠離位置，制動電機通過第二轉(zhuǎn)轂、連接繩實現(xiàn)拉住小車，使小車停止前進。
[0034]檢測器在對測試車輛速度實時檢測的狀態(tài)下，當(dāng)檢測到的速度值達到預(yù)設(shè)的試驗要求，便通過控制器控制驅(qū)動電機停止運行，而同時控制制動電機運行。實際工況下，當(dāng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，第一轉(zhuǎn)轂隨動轉(zhuǎn)動，第一轉(zhuǎn)轂帶動連接繩移動，連接繩在驅(qū)動小車移動的同時還帶動第二轉(zhuǎn)轂和制動電機隨動地轉(zhuǎn)動，當(dāng)檢測器檢測到小車推動測試車輛加速至預(yù)設(shè)速度時，控制器控制驅(qū)動電機停止運行，而此時的驅(qū)動電機、第一轉(zhuǎn)轂、連接繩、小車、第二轉(zhuǎn)轂和制動電機在短時間內(nèi)因慣性的存在無法完全靜止下來，而制動電機在被啟動運行時，在短時間內(nèi)，整體系統(tǒng)中的慣性移動方向與制動電機的運行方向相反，制動電機運行所產(chǎn)生的阻力在短時間內(nèi)將系統(tǒng)內(nèi)的慣性移動克服，使系統(tǒng)靜止下來。
[0035]通過以上結(jié)構(gòu)設(shè)置，相比于現(xiàn)有技術(shù)中由人工操作實際機車進行驅(qū)動的速度控制精確度低的缺點，本發(fā)明提供的軌道車輛碰撞試驗臺能夠精確控制測試車輛的加速過程，顯著提高了速度控制精度。
[0036]另外，本發(fā)明中設(shè)置的各裝置所占用的空間小，相比于現(xiàn)有技術(shù)中運用的實際機車，本發(fā)明節(jié)約了檢測工作的所需空間。
[0037]在一個關(guān)于軌道車輛碰撞試驗方法的優(yōu)選實施方式中，在對測試車輛提速過程中通過驅(qū)動電機提供驅(qū)動力，當(dāng)監(jiān)測到測試車輛的速度達到預(yù)期值時，控制驅(qū)動電機停止運行，同時啟動制動電機，在慣性作用下，位移難以及時停止，而制動電機的運行產(chǎn)生反向的作用力，此反向作用力迅速克服慣性移動，以達到迅速減速剎車的效果?，F(xiàn)有技術(shù)中，通過人工操作實際機車進行驅(qū)動加速，當(dāng)監(jiān)測到測試車輛達到預(yù)設(shè)速度時，試驗人員接收到信息，進而手動操作機車剎車，這一人工過程具有滯后性，同時，機車的系統(tǒng)無法滿足試驗要求的高靈敏度，與電機轉(zhuǎn)動的靈敏度無法相比。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的試驗方法顯著提高了試驗過程中對測試車輛速度控制的精確度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0039]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2為受控分離裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]其中，圖1和圖2中:測試車輛一1、軌道一2、小車一3、驅(qū)動電機一4、第一轉(zhuǎn)轂一5、制動電機一 6、第二轉(zhuǎn)轂一 7、連接繩一 8、受控分離裝置一 9、固定座一 91、基座一 92、卡銷一93、卡銷電機一 94。

【具體實施方式】
[0042]本發(fā)明的核心是提供一種軌道車輛碰撞試驗臺及軌道車輛碰撞試驗方法。通過本發(fā)明的應(yīng)用，將顯著提高軌道車輛碰撞試驗過程中對測試車輛速度控制的精確度。
[0043]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0044]請參考圖1和圖2，以下【具體實施方式】將對照圖1和圖2進行論述。
[0045]根據(jù)圖中所示，測試車輛I和小車3同時位于軌道2上的測試起點位置，且小車3位于測試車輛I的后部且與測試車輛I接觸相抵，由于碰撞試驗的最直接試驗狀態(tài)是碰撞車輛I前部發(fā)生碰撞，故此推動測試車輛I前進的小車3只能是位于測試車輛I的后部。在這里，我們以測試過程中測試車輛I和小車3的前進方向定義為前部，相應(yīng)地，在前進方向上軌道2的任意兩點中，以靠近測試終點位置的一點為終點端，而另一點為起點端，由此，所謂的終點端和起點端不是軌道上的某一確定固定點，而是具有相對位置比較性質(zhì)的命名。驅(qū)動電機4與第一轉(zhuǎn)轂5連接，第一轉(zhuǎn)轂5隨驅(qū)動電機4的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，此二者設(shè)置于軌道2的第一端；制動電機6與第二轉(zhuǎn)轂7連接，第二轉(zhuǎn)轂7隨制動電機6的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，此二者設(shè)置于軌道2的第二端。同時，制動電機6上設(shè)有剎車機構(gòu)。對于軌道2的第一端和第二端，分別是指軌道2的測試起點位置點或測試終點位置點。連接繩8不同部位分別纏繞在第一轉(zhuǎn)轂5和第二轉(zhuǎn)轂7上，即驅(qū)動電機4或制動電機6的運轉(zhuǎn)必然都能夠驅(qū)使連接繩8沿軌道2方向的平移，而顧名思義，驅(qū)動電機4和制動電機6的作用是相反的，其二者各自運行時的轉(zhuǎn)動方向也是相反的，在此連接狀態(tài)下，若連接繩8的第一端部纏繞于第一轉(zhuǎn)轂5，同時連接繩8的第二端部纏繞于第二轉(zhuǎn)轂7，如“拔河”形式的連接繩，其兩端是分離且分別位于軌道2兩側(cè)的，則此時的驅(qū)動電機4和第一轉(zhuǎn)轂5位于軌道2的第一端，此第一端必須是軌道2的測試終點位置方可實現(xiàn)驅(qū)動電機4對軌道2上的測試車輛I和小車3向前拉動的作用，對應(yīng)地，制動電機6和第二轉(zhuǎn)轂7所處于的第二端必然位于軌道2的測試起點位置方可起到拉住停車的作用。需要說明的是，上述結(jié)構(gòu)中，由第一轉(zhuǎn)轂5和第二轉(zhuǎn)轂7分別位于軌道2兩端，因此連接繩8必然位于軌道2的軌跡附近，在連接繩8接近軌道2上的小車3的部位，連接繩8與小車3是隨動固連的，即能夠通過連接繩8的移動而拉動小車3移動。繼續(xù)上面關(guān)于驅(qū)動電機4、第一轉(zhuǎn)轂5、制動電機6和第二轉(zhuǎn)轂7的布置論述，當(dāng)連接繩8是首尾相接的環(huán)狀結(jié)構(gòu)時，其局部纏繞于第一轉(zhuǎn)轂5，另一局部纏繞于第二轉(zhuǎn)轂7，此時沿軌道2的軌跡位置的連接繩8是有平行的兩段的，即由閉環(huán)連接繩8、第一轉(zhuǎn)轂5和第二轉(zhuǎn)轂7所組成的結(jié)構(gòu)類似于“坦克履帶”，不同于上述“拔河”結(jié)構(gòu)的連接繩8，此時的連接繩8結(jié)構(gòu)下，驅(qū)動電機4和第一轉(zhuǎn)轂5所位于的軌道2第一端既可以是測試終點位置，也可以是測試起點位置。對應(yīng)地，制動電機6與第二轉(zhuǎn)轂7設(shè)置在驅(qū)動電機4和第一轉(zhuǎn)轂5的對側(cè)即可。
[0046]通過檢測器對測試車輛I速度的實時檢測，當(dāng)檢測到測試車輛I的速度提升至所需速度時，通過控制器控制驅(qū)動電機4停止運行，同時控制制動電機6啟動，如此的雙電機反向牽引的結(jié)構(gòu)設(shè)置，旨在對連接繩8的控制更精準(zhǔn)，由于連接繩8為非剛性結(jié)構(gòu)，如果使用單電機驅(qū)動，就算所使用的單電機是步進電機，可以精確控制步進電機自身的轉(zhuǎn)動和停止，而轉(zhuǎn)轂及連接繩的慣性移動是無法避免的，本發(fā)明中的雙電機設(shè)置，當(dāng)驅(qū)動電機4停止運轉(zhuǎn)的同時，起反向作用力的制動電機6的運轉(zhuǎn)，對連接繩8的慣性移動形成反向阻礙作用，最大程度地阻止了連接繩8及第一轉(zhuǎn)轂5和第二轉(zhuǎn)轂7的慣性移動或轉(zhuǎn)動，以此精確地控制小車3的速度移動和停車。
[0047]現(xiàn)有技術(shù)中，通過實際運行的機車完成驅(qū)動測試車輛的驅(qū)動加速功能，實際的機車速度控制響應(yīng)靈敏度低，達不到“實驗室級別”的速度控制要求，同時，通過人工收取到速度檢測信號后再操作機車停車，存在人為因素的滯后性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過包括驅(qū)動電機、制動電機、檢測器和控制器在內(nèi)的系統(tǒng)完成測試車輛的加速工作，提高了軌道車輛碰撞試驗中對測試車輛速度控制的精確性。
[0048]另外，本系統(tǒng)的應(yīng)用與現(xiàn)有技術(shù)中的實際機車作為驅(qū)動裝置相比，節(jié)約了試驗所占用的空間，縮短了所需軌道的距離。
[0049]在另一【具體實施方式】中，在上述實施方式中的小車3位于測試車輛I的后部且與測試車輛I接觸相抵結(jié)構(gòu)狀態(tài)下，增加了受控分離裝置9，受控分離裝置9中的固定座91固定設(shè)置在測試車輛I上，固定座91上設(shè)有卡銷套孔，基座92固定設(shè)置在小車3上，基座92上設(shè)有卡銷93和驅(qū)動卡銷93動作的卡銷電機94。測試開始前，小車3位于測試車輛I后部且通過受控分離裝置9與測試車輛I連接，此時卡銷93嵌套于卡銷套孔內(nèi)。在試驗開始后，小車3驅(qū)動測試車輛I加速移動過程中，卡銷電機94能夠受控地驅(qū)動卡銷93動作，進而由卡銷套孔中脫離出來，此時的固定座91仍固定于測試車輛I上，而基座92、卡銷93和卡銷電機94隨小車3移動，完成了小車3與測試車輛I連接關(guān)系的解除。如此的結(jié)構(gòu)設(shè)置能夠在測試的初始階段，因故確認取消此次試驗時，控制小車3停車，而未與小車3脫離連接關(guān)系的測試車輛I也被停車，這樣能夠?qū)υ囼炦^程實現(xiàn)可控，在試驗過程產(chǎn)生未知干擾因素的情況下，避免了測試車輛I的撞擊，節(jié)約了可觀的試驗經(jīng)費。當(dāng)試驗初始階段的加速過程順利無誤時，當(dāng)測試車輛I達到預(yù)設(shè)速度的時間點，卡銷電機94受控運行，卡銷93由卡銷套孔內(nèi)脫離，完成小車3與測試車輛I連接關(guān)系的解除，繼而完成碰撞試驗。
[0050]在另一個【具體實施方式】中，將軌道2劃分出加速段，所謂加速段并不是單獨的一段軌道，而是軌道2的一段區(qū)域，此加速段區(qū)域位于測試的起始位置，即測試車輛I由靜止而被小車3推動提速的區(qū)域，將此加速段的兩端位置命名為加速起點端和加速終點端，此二者也不是具體的某點，而是相對位置點，與上文中的終點端和起點端的描述方式一致。加速起點端高于加速終點端，顯而易見的效果是對測試車輛I的提速帶來好處，使測試車輛I在驅(qū)動力不變的情況下，由自身的重力產(chǎn)生的分量提升了加速的加速度。如此的設(shè)置，既節(jié)約了能源，也可縮短加速過程所需軌道2的長度，節(jié)約了空間。
[0051]進一步地，設(shè)置加速段的坡度為10度至30度之間。
[0052]進一步地，在測試車輛I設(shè)置在具有坡度的軌道2上待測時，在測試車輛I的滾輪位置設(shè)置保護擋塊，保護擋塊確保了在完成試驗準(zhǔn)備工作前，測試車輛可以被限制移動，增加了安全性。保護擋塊設(shè)置在軌道2上的滾輪位置，此時的保護擋塊位置即為加速起點端。而若無此保護擋塊，則只能通過連接繩8、制動電機6以及制動電機6所包括的剎車機構(gòu)完成對小車3和測試車輛I的“拉住”。
[0053]在另一【具體實施方式】中，在靠近試驗終止端的區(qū)段設(shè)有帶坡度的滑行段，試驗過程的后半程，即測試車輛I的速度提升至預(yù)期速度后，小車3停止推動測試車輛I加速，測試車輛I將通過一段軌道滑行，進而完成碰撞，本【具體實施方式】中，將原本具有的滑行段設(shè)置出坡度，所謂的滑行段起點，滑行段終點的命名含義在上文中已有原理的類似論述。這里的滑行起點端與上文中的加速終點端重合，即從原理上，測試車輛I在加速階段后必然進入滑行階段，而實際試驗過程中，可能存在測試車輛I經(jīng)過了軌道2上的加速終點端后，同時也就是經(jīng)過了滑行起點端后，依然未達到要求速度，此時的小車3繼續(xù)推動測試車輛I提速，這并不與本說明書中對軌道2劃分加速段和滑行段發(fā)生矛盾，只是在滑行段的提速過程得不到軌道2加速段的坡度所帶來的重力分量好處。繼續(xù)對滑行段論述，本實施方式中的滑行段也具有一定的坡度，而原理上，滑行段的坡度與加速段的坡度不同，滑行段的坡度相對較小，其作用是在測試車輛I失去了小車3的推動提速狀態(tài)下，在測試車輛I滑行的階段，帶坡度的滑行段能夠保障測試車輛I的速度不降低。測試車輛I在軌道2上自由滑行過程中，受風(fēng)阻和摩擦力等因素的干擾，必然地會發(fā)生速度降低，在以速度精確控制為目的的“試驗室級”要求條件下，少量地降速也必然對測試結(jié)果造成干擾項，因此一定坡度的滑行段的設(shè)置，使測試車輛I通過利用自身重力的部分分量，克服風(fēng)阻和軌道摩擦等阻力，在自由滑行過程中保持速度的一致，從而確保了速度控制的準(zhǔn)確性。
[0054]進一步地，設(shè)置滑行段的坡度為2度至10度。
[0055]在另一個【具體實施方式】中，在上述各【具體實施方式】的基礎(chǔ)上，在制動電機的邊側(cè)增加設(shè)置了剎車機構(gòu)。在連接繩8靜止的時間點過后，通過制動電機6的運轉(zhuǎn)，開始產(chǎn)生反方向的慣性移動，而在此靜止時間點，制動電機6邊側(cè)的剎車機構(gòu)對制動電機6 “抱死”，制動電機6斷電的同時被剎車機構(gòu)鎖緊，則阻止了制動電機6完成阻止系統(tǒng)慣性移動后的反向牽引的發(fā)生。制動電機6邊側(cè)的剎車機構(gòu)可以設(shè)置為液壓抱閘，在制動電機6完成對連接繩8的慣性移動進行阻止工作時，抱閘對制動電機6的輸出軸反向的慣性轉(zhuǎn)動起剎車作用，避免了制動電機6的反向轉(zhuǎn)動的產(chǎn)生，避免了“矯枉過正”。
[0056]在一種軌道車輛碰撞試驗方法的【具體實施方式】中，方法描述如下:
[0057]步驟10，設(shè)置測試車輛I及小車3位于軌道2上的測試起點位置，調(diào)節(jié)小車3位于測試車輛I后部且與測試車輛I接觸相抵；
[0058]步驟20，啟動驅(qū)動電機4，驅(qū)動小車3加速移動，小車3推動測試車輛I加速移動；
[0059]步驟30，檢測測試車輛I的速度，當(dāng)測試車輛I的速度達到預(yù)定速度，即時進入步驟40 ；
[0060]步驟40，驅(qū)動電機4停機，同時啟動制動電機6，制動小車3。
[0061]本方法中，通過檢測測試車輛I的速度，進而自動地控制驅(qū)動電機4停機，同時控制制動電機6開啟，使得試驗過程中對測試車輛I的提速過程實現(xiàn)自動化測控，且雙電機的設(shè)置對驅(qū)動加速和停止驅(qū)動加速的控制精度提高。這與現(xiàn)有技術(shù)中通過人工操作實際機車作為驅(qū)動提速裝置所帶來的人工操作滯后性和機車系統(tǒng)靈敏度低的缺點相對比，本發(fā)明所提供的軌道車輛碰撞試驗方法顯著地提高了測試車輛速度控制的精確性。
[0062]在上述軌道車輛碰撞試驗方法的基礎(chǔ)上，在另一個【具體實施方式】中，在步驟20之后,步驟40之前還包括:
[0063]步驟100，判斷本次試驗實時狀態(tài)是否正常，如果正常，進入步驟110，如果不正常，進入步驟120 ；
[0064]步驟110，通過受控分離裝置9的分離，小車3與測試車輛I脫離連接，進入步驟40 ；
[0065]步驟120，小車3與測試車輛I通過受控分離裝置9保持連接關(guān)系，進入步驟40。
[0066]所增設(shè)的試驗狀態(tài)判斷功能能夠在試驗的初始階段，即測試車輛I的提速階段，在監(jiān)測試驗正常與否的基礎(chǔ)上判斷是否將小車3與測試車輛I分離。此判斷和控制分離過程的增設(shè)，在測試車輛I加速階段若因故需要取消本次試驗時，保持小車3與測試車輛I不分離，進而制動小車3，便同時實現(xiàn)了測試車輛I的制動，這將節(jié)約測試車輛I的損耗，節(jié)約試驗成本。對應(yīng)地，當(dāng)試驗過程順利，在達到測試車輛I的預(yù)定速度時，將小車3與測試車輛I分離，對小車3單獨進行制動，進而完成本次試驗。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道車輛碰撞試驗臺，用于測試車輛(I)的碰撞試驗，其特征在于，包括: 用于承載并導(dǎo)向所述測試車輛(I)的軌道(2); 用于推動所述測試車輛(I)的小車(3)，所述小車(3)設(shè)于所述軌道(2)上； 用于驅(qū)動所述小車(3)前進的驅(qū)動電機(4)，所述驅(qū)動電機(4)設(shè)置于所述軌道(2)的弟觸； 第一轉(zhuǎn)轂(5)，所述第一轉(zhuǎn)轂(5)設(shè)置于所述軌道(2)的第一端且與所述驅(qū)動電機(4)連接； 用于制動所述小車(3)的制動電機￠)，所述制動電機(6)設(shè)置于所述軌道(2)的第二端; 第二轉(zhuǎn)轂(7)，所述第二轉(zhuǎn)轂(7)設(shè)置于所述軌道的第二端且與所述制動電機(6)連接; 連接繩(8)，所述連接繩(8)纏繞于所述第一轉(zhuǎn)轂(5)和所述第二轉(zhuǎn)轂(7)，且所述小車(3)與所述連接繩(8)在位于第一輪轂(5)和所述第二轉(zhuǎn)轂(7)之間的部位相連接；用于實時檢測所述測試車輛(I)速度和位置的檢測器； 與所述檢測器可通信地相連接，且控制所述驅(qū)動電機(4)和所述制動電機(6)運行或停止運行的控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的軌道車輛碰撞試驗臺，其特征在于，還包括固定在所述測試車輛(I)上的固定座(91)，所述固定座(91)上設(shè)有卡銷套孔；固定于所述小車(3)上的基座(92)，所述基座(92)上設(shè)有能夠嵌入或脫離所述卡銷套孔的卡銷(93)和用于驅(qū)動所述卡銷(93)的卡銷電機(94)。
3.如權(quán)利要求2所述的軌道車輛碰撞試驗臺，其特征在于，所述軌道(2)包括加速段，所述加速段的加速起點端高于所述加速段的加速終點端。
4.如權(quán)利要求3所述的軌道車輛碰撞試驗臺，其特征在于，以所述加速終點端為基點，所述加速段沿水平方向的仰起角度為10度至30度。
5.如權(quán)利要求4所述的軌道車輛碰撞試驗臺，其特征在于，還包括用于限制測試車輛移動的保護擋塊，所述保護擋塊設(shè)置于所述加速起點端。
6.如權(quán)利要求3至5任一項所述的軌道車輛碰撞試驗臺，其特征在于，所述軌道(2)包括滑行段，所述滑行段的滑行起點端與所述加速終點端重合，所述滑行起點端高于所述滑行段的滑行終點端。
7.如權(quán)利要求6所述的軌道車輛碰撞試驗臺，其特征在于，以所述滑行終點端為基點，所述滑行段沿水平方向的仰起角度為2度至10度。
8.如權(quán)利要求1所述的軌道車輛碰撞試驗臺，其特征在于，還包括用于阻止所述制動電機(6)轉(zhuǎn)動的剎車機構(gòu)，所述剎車機構(gòu)設(shè)置于所述制動電機(6)邊側(cè)。
9.一種軌道車輛碰撞試驗方法,其特征在于,包括: 步驟10，設(shè)置測試車輛⑴及小車(3)位于軌道上的測試起點位置，調(diào)節(jié)所述小車(3)位于所述測試車輛(I)后部且與所述測試車輛(I)接觸相抵； 步驟20，啟動驅(qū)動電機(4)，驅(qū)動所述小車(3)加速移動，所述小車(3)推動所述測試車輛(I)加速移動； 步驟30，檢測所述測試車輛⑴的速度，當(dāng)所述測試車輛⑴的速度達到預(yù)定速度，即時進入步驟40 ； 步驟40，所述驅(qū)動電機(4)停機，同時啟動制動電機(6),制動所述小車(3)0
10.如權(quán)利要求9所述的軌道車輛碰撞試驗方法，其特征在于，在步驟20之后，步驟40之前還包括: 步驟100，判斷本次試驗實時狀態(tài)是否正常，如果正常，進入步驟110，如果不正常，進入步驟120 ； 步驟110，通過受控分離裝置(9)的分離，所述小車(3)與所述測試車輛(1)脫離連接，進入步驟40 ； 步驟120，所述小車(3)與所述測試車輛(1)通過所述受控分離裝置(9)保持連接關(guān)系，進入步驟40。
【文檔編號】G01M17/08GK104359642SQ201410629472
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】劉志祥, 王萬靜, 張志強, 陳一萍, 王偉華 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司