移动式线路动态加载车液压加载系统设计.pdf

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 946 DF8B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 。 100k