对移动式线路动态加载车液压加载系统设计

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1、2014年第4期杨亮等：移动式线路动态加载车液压加载系统设计将高压油分流到设定的通道中，它还具有液压油滤清以及消除压力脉动和补充流量等多种功能。控制系统2液压加载系统的设计包括控制器和控制软件，控制器中含有中央处理器、信号调理板、采集卡、数字输入或输出通道、伺服阀驱动根据移动式线路动态加载车使用条件和安装环境器、继电器等，可实现高速闭环控制、数据采集、信号输设计液压加载系统。液压加载系统的设计主要包括液入和输出等功能。系统采用MTS793控制软件，它具压加载设备在车体的布局设计，加载机构的设计以及有编写试验程序，波形显示，比例、积分、微分调节，极软模式配

2、置。布局设计要满足在车体有限空间内限探测保护等功能，还能根据特定的工况和试验步骤，将液压加载系统各部件合理有序放置，加载机构设计嵌入c语言代码，满足各种试验需要。实现车体底部将作动器的力传递到钢轨上，液压加载与传统的液压系统不同，移动式线路加载车MTS系统的软模式设计为移动加载过程中荷载稳定提供液压系统配有柴油发动机和空气冷却风扇。由于该车保障。长期在线路中运行，有些试验线路不是电气化线路，无2．1液压加载设备在车体的布局设计法采用传统的电能作为动力源，根据前期设计系统配2．1．1液压加载设备布局设计思路置了一台550kW卡特柴油发动机来提供加载动力，液

3、压加载设备安装在加载车上，加载车由一辆它能同时带动3个液压泵工作，最大流量可达到946DF8B机车改造而成，该车车轮直径1050mm，外形尺L／min。液压系统工作时液压油温度会上升，但油温寸(长×宽×高)为23200mm×3110mm×4539必须保持在一定的温度范围(35℃～45℃)才能正常mm。通过前期的理论计算与仿真分析，对构架、转向工作，所以需配有冷却系统。常规的冷却方式为水冷，架进行了优化改进，加厚了车体钢板以抵抗移动加载但水冷占地空间较大，日常使用中需要经常补水、清中动态荷载的冲击。。洁。考虑到移动式线路加载车经常在野外工作，补水作动器在车

4、体的布置主要考虑加载是靠车体提供困难，设计采用空气冷却方式。该风冷系统由4台风支撑反力，在前后转向架处减载，车体会有一定程度的扇组成，它们安装在车体的侧壁上，液压油油温超过上浮，将作动器安装在车体中部加载时前后转向架减43℃风扇便会自动开启，高温油流入风扇经冷却后流载均衡，有利于保持车体的平衡。计算表明单轮荷载人液压源。作用下轨道变形影响在4ITI外可忽略，加载车前转向1．2作动器的主要性能与参数架后轮与后转向架前轮的间距为8m，将作动器安装作动器是液压加载系统最主要的部件，通过它产在加载车车体中部能消除前转向架和后转向架处的轮生荷载对轨道进行加载。本系

5、统有4台作动器，2台轨力对加载点荷载的影响。垂向作动器，2台横向作动器。垂向作动器模拟列车其他配套设备在布局设计时遵循布局紧凑，合理的垂向荷载；横向作动器模拟列车所受的横向力。垂利用车体有限空间的原则。液压源、分油器、蓄能器等向、横向作动器的参数如表1。从表1可以看出单台有管路连接的设备靠近作动器布置，减少管路占用空垂向作动器的最大荷载为250kN，2台垂向作动器可间，实时性要求较高的控制主机要远离作动器，做防震模拟500kN的轴重；单台横向作动器的最大荷载为处理。100kN，2台横向作动器可模拟200kN的横向力，远2．1．2液压加载设备布局设计方案大

6、于既有客运专线、重载线路的轴重和列车运行中产液压加载设备在车体的布局如图3所示。垂向作生的横向力。同时垂向作动器还可进行50Hz以下的动器固定在加载车车体正中央的横梁上，横向作动器高频动态加载，可模拟最小轴距2．4m的动车组400km／h(超过了现有高铁的运行速度)通过时对轨道的影响。表1单台作动器性能参数图3液压加载系统主要设备在车体中布置ll2铁道建筑等间距布置在垂向作动器左右两侧；液压源和卡特柴间的局限性与行车安全性将横向作动器安装在车底难油发动机安装在同一个底座上，固定在加载车车体后以实现；方案3的机构设计能满足空间局限，但荷载传端空间；两个分油

7、器固定在液压源与作动器之间的车递模式复杂，加载时横向荷载会对垂向荷载造成很大体上，左右侧各一个，左侧的分油器控制左侧垂向作动的影响。综合考虑选择方案1。器和左侧横向作动器，右侧分油器控制右侧垂向作动2．2．2加载机构的设计模型器和右侧横向作动器；车体左侧墙上安装4个冷却风如图5所示，垂向作动器通过万向球铰与车体和扇，右侧装有4个百叶窗；控制主机安装在加载车车厢移动加载架连接，允许作动器在横向有相对转角，加载最前端。架可在横向自由移动。横向作动器与横向加力垂杆在2．2加载机构的设计作动器运动方向为刚性连接，对加载架起到横向定位2．2．1加载机构的设计方案对

8、比和约束的作用。垂向采用万向球铰连接允许有相对转加载机构设计时要满足将作动器的荷