一种轨道交通直线异步牵引电机悬挂模拟试验装置的制作方法

本发明涉及轨道交通车辆制造领域，以及直线电机设计制造检测领域，尤其涉及一种轨道交通直线异步牵引电机悬挂模拟试验装置。

背景技术：

随着中国经济发展，城市化进程推进，城市轨道交通建设进入高潮期。由于直线电机可以视为一台旋转电机沿半径方向切开而展平的感应电机，似扁平结构，其转子安装在轨道上，定子安装在车辆内，占用空间体积小，不用齿轮箱、联轴节等力的传递装置，车轮直径和车底高度可以大大降低。同时，利用车辆低地板技术，车辆整体高度可比一般轮轨车辆降低近1米，减小隧道断面面积30%以上。同时直线电机驱动的轨道交通车辆具有转弯半径小，爬坡能力强，噪声小的特点。这些特点，让直线电机驱动的地铁、轻轨、城轨更适用于城市轨道交通，并能有效的减少投资建设成本，具有较高的经济价值。现已广泛运用于城市地铁、轻轨、磁浮列车等轨道交通车辆。

直线牵引电机作为轨道交通地铁、轻轨、磁浮列车直线牵引电力机车的动力传动系统关键装备，一直以来国内缺少成熟的自主设计研制的基础检测试验装置。直线牵引电机测试不同于传统的旋转电机。直线牵引电机做直线运动，需要较大的测试空间和设备成本投入，电机制造单位一般难以实现，缺乏装车运行前的模拟测试。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决以上难题，设计制造一种结构简单，占用空间小，且能实现模拟测试的直线电机试验装置。

本发明的技术方案是：本发明包括试验平台1、导轨2、直线电机次级3、堵动装置4、小车滑轮机构5、悬挂装置6、直线电机初级7；所述试验平台1上设有两根平行导轨2，在两根导轨2之间设有直线电机次级3，直线电机次级3与导轨2平行；导轨2上设有小车滑轮机构5，小车滑轮机构5上端设有悬挂装置6，悬挂装置6下安装直线电机初级7，使直线电机初级7与直线电机次级3平行，试验平台1一端设有堵动装置4。

本发明的悬挂装置6下端设有弹性轴承悬挂吊壁组件61，悬挂装置6通过弹性轴承悬挂吊壁组件61与直线电机初级7连接。

本发明的悬挂装置6上设有可调节高度装置和距离传感器，通过调节悬挂装置6高度可自由调节直线电机初级7和直线电机次级3之间的间隙；所述距离传感器探头垂直向下，用以测量悬挂装置到试验平台的距离，通过距离传感器的距离测量，可用于校准直线电机安装是否水平，同时通过相对位置计算，确定直线电机初级7和直线电机次级3之间的间隙。

本发明的堵动装置4包括底座、缓冲弹簧、压力传感器，底座安装在试验平台1一侧的中间位置，底座上端设有缓冲弹簧和压力传感器，压力传感器通过缓冲弹簧与底座连接。

本发明的小车滑轮机构5上装有两对轮子，轮子与导轨2贴合，使小车滑轮机构5能沿导轨2方向往复滑行。

有益效果是：

一种轨道交通直线牵引电机试验装置，模拟直线电机在车辆的安装环境，采用小车滑轮机构，并通过弹性轴承和横梁吊壁悬挂机构悬挂直线电机进行仿真试验。较大限度还原了电机所处安装环境和工况。提高仿真试验数据的准确性。与传统的弹簧拉力测试推力相比，使用压力传感器进行堵动，减少了次级的长度和试验场地空间，有效减少了测试设备的成本投入。同时该试验装置建构层次清晰，部件结构精巧，易于后续针对不同试验项目的改造和优化，通过该模拟试验装置的应用，有效提前识别产品的故障风险，为产品设计提供安全评估依据，为强化企业质量管控提供技术支持。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的正视图；

图3是本发明的侧视图；

图4是本发明的俯视图。

图中：1-试验平台、2-导轨、3-直线电机次级、4-堵动装置、5-小车滑轮机构、6-悬挂装置、7-直线电机初级、61-弹性轴承悬挂吊壁组件。

具体实施：

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明如下：

实施例1.本发明包括试验平台1、导轨2、直线电机次级3、堵动装置4、小车滑轮机构5、悬挂装置6、直线电机初级7；所述试验平台1上设有两根平行导轨2，在两根导轨2之间设有直线电机次级3，直线电机次级3与导轨2平行；导轨2上设有小车滑轮机构5，小车滑轮机构5上端设有悬挂装置6，悬挂装置6下安装直线电机初级7，使直线电机初级7与直线电机次级3平行，试验平台1一侧设有堵动装置4。参考图1至图4。

实施例2.本发明的悬挂装置6下端设有弹性轴承悬挂吊壁组件61，悬挂装置6通过弹性轴承悬挂吊壁组件61与直线电机初级7连接。参考图1至图4，其余同上述实施例。

实施例3.本发明的悬挂装置6上设有可调节高度装置和距离传感器，通过调节悬挂装置6高度可自由调节直线电机初级7和直线电机次级3之间的间隙；所述距离传感器探头垂直向下，用以测量悬挂装置到试验平台的距离，通过距离传感器的距离测量，可用于校准直线电机安装是否水平，同时通过相对位置计算，确定直线电机初级7和直线电机次级3之间的间隙。参考图1至图4，其余同上述实施例。

实施例4.本发明的堵动装置4包括底座、缓冲弹簧、压力传感器，底座安装在试验平台1一侧的中间位置，底座上端设有缓冲弹簧和压力传感器，压力传感器通过缓冲弹簧与底座连接。参考图1至图4，其余同上述实施例。

实施例5.本发明的小车滑轮机构5上装有两对轮子，轮子与导轨2贴合，使小车滑轮机构5能沿导轨2方向往复滑行。参考图1至图4，其余同上述实施例。

实施例6.一种轨道交通直线牵引电机试验装置，其包括试验平台1、导轨2、直线电机次级3、堵动装置4、小车滑轮机构5、悬挂装置6、直线电机初级7、弹性轴承悬挂吊壁组件61；所述试验平台1安装于水平面；所述导轨2由两条平行导轨组成，截面呈工字型，安装于实验平台1两侧；所述直线电机次级3安装于试验平台1中间；所述小车滑轮机构5上装有两对轮子，轮子与导轨2圆弧面贴合，小车滑轮机构5能沿导轨方向往复滑行；所述悬挂装置6安装在小车滑轮机构5上部；所述弹性轴承悬挂吊壁组件61一端固定在悬挂装置6中间；所述直线电机初级7固定在轴承悬挂吊壁组件61另一端；通过悬挂装置6、弹性轴承悬挂吊壁组件61和小车滑轮机构5将直线电机初级7悬挂在直线电机次级3正上方；通过调节悬挂装置6可自由调节直线电机初级7和直线电机次级3之间的间隙（气隙）。

所述距离传感器固定在悬挂装置6上，共计四个，传感器探头垂直向下，用以测量悬挂装置6到试验平台1的距离。通过传感器的距离测量，可用于校准直线电机安装是否水平。同时通过相对位置计算，确定线电机初级7和直线电机次级（感应板）3之间的间隙（气隙）。

所述堵动装置（底座）4呈扇形，固定于试验平台1的一端。所述缓冲弹簧和压力传感器水平固定于实验平台1。当给直线电机通电，直机电机初级7和直线电机次级（感应板）3产生磁场推力，作用于小车往堵动端行走，所述堵动装置（底座）4阻止小车运动，通过行走和堵动两个过程，可进行直线电机进行堵动、温升、模拟负载等型式试验或研究性试验。参考图1至图4，其余同上述实施例。

技术特征：

技术总结
一种轨道交通直线异步牵引电机悬挂模拟试验装置，它主要解决轨道交通直线异步牵引电机型式的模拟测试，本试验装置结构布局分为三层，上层布置传感器和堵动装置；中层布置悬挂装置、弹性轴承悬挂吊壁组件、小车滑轮机构、直线电机初级和距离传感器；下层布置直线电机次级感应板、试验平台、导轨、堵动装置底座、缓冲弹簧和压力传感器。本试验装置主要用于轨道交通直线牵引电机的型式试验。

技术研发人员：程卫群;朱士友;谭振兴;龙静;吕劲松;刘发来;岳春;肖洪源
受保护的技术使用者：湖南中通电气股份有限公司;广州地铁集团有限公司
技术研发日：2017.03.20
技术公布日：2017.07.14