永磁直驱电机振动冲击试验台 |
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| 申请号 | CN201710628597.8 | 申请日 | 2017-07-28 | 公开(公告)号 | CN107525642A | 公开(公告)日 | 2017-12-29 |
| 申请人 | 中车南京浦镇车辆有限公司; | 发明人 | 徐步震; 赵旭东; 胡定祥; 金鑫; 孙海东; 何斌斌; 涂本荣; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种永磁直驱 电机 振动冲击试验台，具有：液压作动器，用于向压 转向架 施加向下的 力 ，以模拟车体垂向 载荷 ；平直轨道，用于承载转向架后侧的一对 车轮 ，对该对车轮 锁 定，实现转向架的纵向约束；轨道轮，用于承载和驱动转向架前侧的一对车轮，轨道轮的外缘曲线至少存在两段圆弧的半径相差A，通过轨道轮的驱动，使转向架前侧的一对车轮旋转并产生垂直方向的振动，振动的振幅为A； 驱动电机 ，用于驱动轨道轮旋转。本发明利用非圆形设计的轨道轮对被试端车轮进行承载和驱动，使得轨道轮转动时，被试端车轮旋转的同时发生振动，此过程中永磁直驱电机的 转子 随车轮同步转动，能够模拟电机转子边旋转边受冲击，并且可实现对 轴承 的振动疲劳校核。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种永磁直驱电机振动冲击试验台，其特征在于具有： |
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| 说明书全文 | 永磁直驱电机振动冲击试验台技术领域[0001] 本发明涉及一种振动冲击试验台, 适用于轨道车辆用永磁直驱电机的冲击与振动试验。 背景技术[0002] 永磁直驱转向架不同于常规转向架，采用永磁同步电机代替传统的异步电机，采用抱轴安装直接驱动车轴方式，抱轴安装结构，电机转子与车轴一体，直接驱动车轴。其电机质量大，现有的振动试验台的最大负载以及频率范围无法同时满足永磁直驱电机振动试验要求；电机安装方式不同于传统电机，需校核电机轴承振动疲劳性能，传统的振动试验台无法实现对轴承的振动疲劳校核；与传统的电机以电机吊座为冲击振动源不同，永磁直驱电机冲击载荷来源于电机转子，传统的振动试验台不能满足试验需求。 [0003] 而依据传统振动冲击试验台设计思路，建设超大负载振动试验台成本太大且不能真实模拟永磁直驱电机振动冲击工况，不能适应试验需求，同时会对企业造成很大的经济负担。 发明内容[0005] 本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺点，提供一种永磁直驱电机振动冲击试验台，试验台安全可靠，试验测量数据精度较高，完全可以达到试验预期目的，整套试验设备成本较低，大大节省了试验费用。 [0006] 为了解决以上技术问题，本发明提供的永磁直驱电机振动冲击试验台，其特征在于具有：液压作动器，用于对转向架施加向下的力，以模拟车体垂向载荷； 平直轨道，用于承载转向架后侧的一对车轮，对该对车轮锁定，实现转向架在纵向方向上的锁定； 轨道轮，用于承载和驱动转向架前侧的一对车轮，轨道轮的外缘曲线至少存在两段圆弧，它们的半径相差A，圆弧之间为平滑过渡；通过轨道轮的驱动，使转向架前侧的一对车轮旋转并产生垂直方向的振动，振动的振幅为A； 驱动电机，用于驱动轨道轮旋转。 [0007] 本发明利用非圆形设计的轨道轮对被试端车轮进行承载和驱动，使得轨道轮转动时，被试端车轮旋转的同时发生振动，此过程中永磁直驱电机的转子随车轮同步转动，能够模拟电机转子边旋转边受冲击，并且可实现对轴承的振动疲劳校核。 [0008] 本发明的巧妙之处在于：利用轨道轮的旋转来获得被试端车轮的垂向振动。试验台结构设计合理，便于安装、拆卸，可重复使用，适用于永磁直驱电机振动冲击试验，既解决了现有振动冲击试验台最大负载不足的问题，也解决了传统电机振动疲劳试验台不能真实还原轴承振动工况的问题。避免了重新建造适应该车型的传统振动试验台位所造成的时间周期和财力上的浪费，又避免了采购专业设备所造成的经济成本负担，试验表明，本发明试验台的安全性、可行性都得到充分的验证。附图说明 [0009] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。 [0010] 图1 为本发明永磁直驱电机振动冲击试验台结构示意图。 具体实施方式[0011] 如图1所示，本实施例永磁直驱电机振动冲击试验台，组成包括底板1、平直轨道2、轨道轮4、驱动电机（图中未画出）、液压作动器9和振动探测器（图中未画出）。被试永磁直驱电机6抱轴式安装于转向架前侧的一对车轮5的轮轴上。 [0012] 其中，液压作动器9，用于对转向架3施加向下的力，以模拟车体垂向载荷。如图所示，液压作动器9通过板8向空气弹簧7施压，模拟车车体垂向载荷。 [0013] 平直轨,2，放置于底板1，用于承载转向架后侧的一对车轮，对该对车轮锁定，实现转向架的纵向约束。 [0014] 轨道轮4，用于承载和驱动转向架前侧的一对车轮5，轨道轮4的外缘曲线至少存在两段圆弧，它们的半径相差A，通过轨道轮4的驱动，使转向架前侧的一对车轮5旋转并产生垂直方向的振动，振动的振幅为A；A的取值范围为0.1-1.5mm。轨道轮的轴心和转向架前侧车轮的轴心位于同一竖直平面内。 [0015] 驱动电机，用于驱动轨道轮旋转。 [0017] 为了能够进行不同振幅的试验，可以设计多组参数A各异的轨道轮，更换轨道轮，以达到模拟不同振幅振动的目的。进行试验时，可以通过控制驱动电机的转速实现振动频率的调节，而轨道轮的线速度最大值应当不小于振动冲击试验的极限车速。 [0018] 车轮外缘的可根据试验要求来进行设计，可以在外缘上交替的设置多个半径较大圆弧和多个半径较小圆弧，获得更高频率的振动效果。本发明给出了通过轨道轮驱动车轮实现振动模拟，本领域技术人员可以依据试验对振动的要求，来进行轨道轮外缘的设计，而这部分的设计是本领域技术人员不花费创造性劳动能够实现的。 [0019] 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。 |
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