專利名稱：列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于列車氣動(dòng)性能模擬試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種可以實(shí)現(xiàn)高 逼真度和真實(shí)度模擬試驗(yàn)的列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)方法及其該實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
列車是在地面上高速運(yùn)行的長(zhǎng)大物體，復(fù)線上兩相對(duì)運(yùn)行列車交會(huì)及列車 過(guò)隧道引發(fā)的空氣壓力驟變，對(duì)行車安全、旅客舒適性及周圍環(huán)境將產(chǎn)生嚴(yán)重 影響，諸如使車廂產(chǎn)生過(guò)大的變形，破壞車體結(jié)構(gòu)，擊碎車窗玻璃，損壞空調(diào) 系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)裝置，吸下被交會(huì)列車的物品，列車瞬態(tài)橫擺過(guò)大(可能引起輪軌列 車脫軌，或損壞磁浮列車導(dǎo)向磁鐵)，使乘客耳鳴、嘔吐等。隨著列車速度的提 高，因列車交會(huì)引起的空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題更為突出。日本在修建世界上第一條高 速鐵路時(shí)，由于未能認(rèn)識(shí)到列車交會(huì)和過(guò)隧道的空氣動(dòng)力對(duì)行車安全及旅客舒 適性的嚴(yán)重影響，導(dǎo)致復(fù)線間距和隧道斷面積較小(可節(jié)約工程投資)，盡管隨 后的幾十年日本對(duì)改善列車氣動(dòng)性能的外形進(jìn)行了大量研究(流線型頭部長(zhǎng)度
達(dá)15m)，但仍受到復(fù)線間距和隧道斷面積的制約。
列車空氣動(dòng)力學(xué)研究的目的主要是減小氣動(dòng)阻力，改善操縱穩(wěn)定性，提高 安全舒適性及減小其對(duì)環(huán)境的影響。列車空氣動(dòng)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容可以歸納如下 幾個(gè)方面。(1)研究作用在列車上的空氣動(dòng)力和力矩，及其對(duì)列車性能的影響。 (2)研究列車運(yùn)行時(shí)，自然風(fēng)對(duì)列車性能的影響及列車風(fēng)對(duì)人和建(構(gòu))筑物 的影響。(3)研究列車通過(guò)隧道和列車會(huì)車時(shí)的壓力波特性。(4)研究列車氣 動(dòng)噪聲和氣候條件及其對(duì)車廂內(nèi)人員舒適性的影響。
列車交會(huì)空氣壓力波試驗(yàn)有風(fēng)洞的風(fēng)壓板試驗(yàn)、水槽試驗(yàn)、動(dòng)模型模擬試 驗(yàn)和實(shí)車試驗(yàn)等方法。由于風(fēng)洞試驗(yàn)不能模擬兩交會(huì)列車以及列車與周圍環(huán)境 之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，風(fēng)洞試驗(yàn)只能做一些定性研究；水槽試驗(yàn)不能處理三維問(wèn)題，并需要通過(guò)不同介質(zhì)的換算方能得到結(jié)果；實(shí)車試驗(yàn)需俟產(chǎn)品竣工以后才能進(jìn) 行，且需要耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力， 一般都用于新型列車產(chǎn)品的驗(yàn)收考核。因 此，動(dòng)模型模擬試驗(yàn)有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
縮尺模型模擬試驗(yàn)是研究列車空氣動(dòng)力特性的一種主要手段。列車氣動(dòng)性 能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)裝置有多種，如日本、荷蘭、西南交通大學(xué)的管道動(dòng)模型試 驗(yàn)裝置，模型列車沿鋼絲滑行，這種裝置優(yōu)點(diǎn)是成本低、速度高；缺點(diǎn)是模型 比例小，雷諾數(shù)較低，測(cè)試精度不高，模型列車上無(wú)法安裝測(cè)試儀器，不能反 映列車受到的空氣動(dòng)力和瞬態(tài)壓力沖擊波，僅能完成列車通過(guò)隧道試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)方法，它的 實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單，易于控制，并具有較高的試驗(yàn)精度，能較為真實(shí)地反映地面效 應(yīng)、再現(xiàn)實(shí)際列車在線路上的運(yùn)行狀態(tài)。
本發(fā)明的另一目的在于提供了一種列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)裝置，它 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠獲得較為真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，逼真度高，可較為真實(shí)地反映 地面效應(yīng)、再現(xiàn)實(shí)際列車在線路上的運(yùn)行狀態(tài)。滿足試驗(yàn)精度要求。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)方法，其特征在于該試驗(yàn)方法包括 使用設(shè)置與軌道上的列車模型，在其一端設(shè)置彈力牽引機(jī)構(gòu)，該彈力牽引 機(jī)構(gòu)經(jīng)由一動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)與牽引列車模型；
將列車模型向另一軌道的另一方向拉動(dòng)，使彈力牽引機(jī)構(gòu)張緊產(chǎn)生收縮彈
力；
然后釋放拉伸后的列車模型，列車模型在彈力牽引機(jī)構(gòu)收縮彈力的帶動(dòng)下 加速到測(cè)定速度。
具體的講，該實(shí)驗(yàn)方法中所述列車模型的縮比為1:16 1:25，列車模型的重 量為15 30kg。
所述彈力牽引機(jī)構(gòu)包括彈力牽引繩，彈力牽引繩經(jīng)由動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)與列 車模型牽引連接，所述彈力牽引機(jī)構(gòu)在牽引列車模型至軌道某一設(shè)定位置時(shí)與 列車模型脫離，使列車模型無(wú)動(dòng)力狀態(tài)運(yùn)行。
所述動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)為一動(dòng)滑輪車，所述動(dòng)滑輪車上設(shè)置有滑輪組，牽引 繩的一端連接彈力牽引機(jī)構(gòu)，另一端經(jīng)動(dòng)滑輪車后與列車牽引連接，在拉動(dòng)列車模型向軌道的另一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)滑輪車也向軌道的該方向作位移小于列車 模型運(yùn)行位移的運(yùn)動(dòng)。
該試驗(yàn)方法進(jìn)一步包括
將軌道沿列車模型的加速方向分為發(fā)射段、試驗(yàn)段和制動(dòng)段，所述列車模 型在發(fā)射段被拉動(dòng)從而使彈力牽引機(jī)構(gòu)產(chǎn)生收縮彈力；所述列車模型在發(fā)射段 與試驗(yàn)段的臨界點(diǎn)處與彈力牽引機(jī)構(gòu)脫離；所述列車模型在制動(dòng)段停止移動(dòng)。
所述在列車模型攜帶有包括車載數(shù)據(jù)采集器、動(dòng)態(tài)壓力傳感器、測(cè)速光電 傳感器和探頭在內(nèi)的車載測(cè)試系統(tǒng)，所述試驗(yàn)段設(shè)置有地面測(cè)試系統(tǒng)，所述地 面測(cè)試系統(tǒng)用于測(cè)定列車模型運(yùn)行速度，列車模型外空氣壓力變化以及環(huán)境參數(shù)。
所述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)一步包括
相對(duì)設(shè)置兩組或兩組以上的軌道和列車模型，兩列車模型分別相對(duì)經(jīng)由動(dòng) 滑輪增速機(jī)構(gòu)與彈力牽引機(jī)構(gòu)牽引連接，兩列車模型在彈力牽引機(jī)構(gòu)收縮力的 帶動(dòng)下加速到測(cè)定速度并相對(duì)交會(huì)運(yùn)動(dòng)。
一種列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)裝置，其特征在于該試驗(yàn)裝置包括
軌道及列車模型，所述列車模型的一端連接拉動(dòng)繩，所述拉動(dòng)繩的另一端 設(shè)置牽引電機(jī)，使列車模型向其加速運(yùn)動(dòng)的牽引方向運(yùn)動(dòng)；
動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)設(shè)置一導(dǎo)軌上，其包括兩組或兩組 以上的動(dòng)滑輪組，所述動(dòng)滑輪組上繞設(shè)牽引繩，該牽引繩的一端固定，另一端 與列車模型連接；
彈力牽引機(jī)構(gòu)，所述彈力牽引機(jī)構(gòu)與動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)連接，并在動(dòng)滑輪增 速機(jī)構(gòu)于導(dǎo)軌中移動(dòng)時(shí)拉伸彈力牽引機(jī)構(gòu)使其產(chǎn)生收縮彈力。 測(cè)試系統(tǒng)，用于測(cè)定列車模型的試驗(yàn)參數(shù)。
具體的講，該實(shí)驗(yàn)裝置中所述軌道包括依次連續(xù)設(shè)置的發(fā)射段、試驗(yàn)段和 制動(dòng)段，所述導(dǎo)軌設(shè)置在軌道的下方，動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)為一動(dòng)滑輪車；所述軌 道的試驗(yàn)段與發(fā)射段臨界處設(shè)置一脫鉤機(jī)構(gòu)，所述列車模型運(yùn)行至該脫鉤機(jī)構(gòu) 時(shí)，與所述動(dòng)滑輪車間脫離連接。
所述彈力牽引機(jī)構(gòu)包括沿軌道方向設(shè)置的彈力繩束，所述彈力繩束外套裝 一導(dǎo)向管，彈力繩束的一端固定，另一端與所述動(dòng)滑增速機(jī)構(gòu)連接。
該列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)方法及其實(shí)驗(yàn)裝置能夠模擬兩交會(huì)列車之 間、列車與地面之間、列車與周圍環(huán)境之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)不同形狀、不同運(yùn)行速度列車，在不同線間距情況下通過(guò)可控制的試驗(yàn)，再現(xiàn)實(shí)際列車在線路上 運(yùn)行情況，獲得列車表面和周圍空氣流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，研究列車周圍空氣 流場(chǎng)形成的機(jī)理，深入開展列車空氣動(dòng)力學(xué)研究(列車在明線與隧道內(nèi)交會(huì)空 氣壓力波、列車通過(guò)隧道時(shí)的瞬態(tài)壓力變化及微氣壓波等)。在新車研制、新建 鐵路和既有線改造的復(fù)線間距確定、隧道斷面形狀設(shè)計(jì)等過(guò)程中即可對(duì)多種方 案進(jìn)行試驗(yàn)、比較，確定出滿足空氣動(dòng)力性能要求的列車氣動(dòng)外形、合理的線 間距和隧道斷面形狀，完善設(shè)計(jì)。還可在數(shù)值模擬計(jì)算軟件的調(diào)試、計(jì)算模型 建立、計(jì)算邊界條件確定、經(jīng)驗(yàn)參數(shù)選取等過(guò)程中，通過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)、對(duì)比、 分析，使數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果能達(dá)到滿足工程要求的準(zhǔn)確度與精度。 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。


圖1是本發(fā)明試驗(yàn)裝置的具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明試驗(yàn)裝置的具體實(shí)施方式
的俯視結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明實(shí)驗(yàn)方法的具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
該列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)方法使用設(shè)置于軌道上的列車模型，將軌 道按列車模型的加速方向分為發(fā)射段、試驗(yàn)段和制動(dòng)段，列車模型在發(fā)射段被 拉動(dòng)從而使彈力牽引機(jī)構(gòu)產(chǎn)生收縮彈力；列車模型在發(fā)射段與試驗(yàn)段的臨界點(diǎn)
處與彈力牽引機(jī)構(gòu)脫離；列車模型在制動(dòng)段停止移動(dòng)。在軌道的其一端設(shè)置彈
力牽引機(jī)構(gòu)，該彈力牽引機(jī)構(gòu)經(jīng)由一動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)與牽引列車模型；將列車 模型向另一軌道的另一方向拉動(dòng)，使彈力牽引機(jī)構(gòu)張緊產(chǎn)生收縮彈力；然后釋 放拉伸后的列車模型，列車模型在彈力牽引機(jī)構(gòu)收縮彈力的帶動(dòng)下加速到測(cè)定 速度。彈力牽引機(jī)構(gòu)包括彈力牽引繩，彈力牽引繩經(jīng)由動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)與列車 模型牽引連接，彈力牽引機(jī)構(gòu)在牽引列車模型至軌道某一設(shè)定位置時(shí)與列車模 型脫離，使列車模型無(wú)動(dòng)力狀態(tài)運(yùn)行。動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)為一動(dòng)滑輪車，動(dòng)滑輪 車上設(shè)置有滑輪組，牽引繩的一端連接彈力牽引機(jī)構(gòu)，另一端經(jīng)動(dòng)滑輪車后與 列車牽引連接，在拉動(dòng)列車模型向軌道的另一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)滑輪車也向軌道 的該方向作位移小于列車模型運(yùn)行位移的運(yùn)動(dòng)。
在列車模型攜帶有包括車載數(shù)據(jù)采集器、動(dòng)態(tài)壓力傳感器、測(cè)速光電傳感器和探頭在內(nèi)的車載測(cè)試系統(tǒng)，所述試驗(yàn)段設(shè)置有地面測(cè)試系統(tǒng)，地面測(cè)試系 統(tǒng)用于測(cè)定列車模型運(yùn)行速度，列車模型外空氣壓力變化以及環(huán)境參數(shù)。
該試驗(yàn)方法所支持的列車模型的最佳縮比為1:16 1:25，列車模型的最佳重 量為15 30kg。可實(shí)現(xiàn)較為真實(shí)的模擬試驗(yàn)，并符合縮比模型相似性和試驗(yàn)精 度的要求。
該列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)裝置主要由試驗(yàn)臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、 測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及列車模型組成。試驗(yàn)臺(tái)分上下兩層，上層為列車模型 運(yùn)行試驗(yàn)線，下層為動(dòng)滑輪車運(yùn)行導(dǎo)軌。整個(gè)試驗(yàn)線分為三段發(fā)射段I，試 驗(yàn)段n和制動(dòng)段ni。列車模型12由3節(jié)車組成，縮比為1:16 1:25,以適應(yīng)不 同線間距試驗(yàn)的需要。列車模型最高試驗(yàn)速度為400km/h。
如圖1所示，上層軌道11上設(shè)置有列車模型12,列車模型12的一端連接 拉動(dòng)繩14，該拉動(dòng)繩14為鋼絲繩，拉動(dòng)繩由牽引電機(jī)15驅(qū)動(dòng)牽引，使列車模 型12向牽引方向移動(dòng)。為了便于列車模型12在拉動(dòng)到設(shè)定位置進(jìn)行釋放，在 鋼絲繩的拉動(dòng)末端首先連接一牽引小車13,牽引小車13與列車模型12均處于 上層軌道11上，牽引小車13再連接列車模型12，并且牽引小車13與列車模型 12間設(shè)置有包括電磁閥的脫鉤裝置，通過(guò)操控該電磁閥，可以使?fàn)恳≤?3與 列車模型12間脫離。軌道的試驗(yàn)段II與發(fā)射段I臨界處設(shè)置一脫鉤機(jī)構(gòu)，列車
模型運(yùn)行至該脫鉤機(jī)構(gòu)時(shí)，該脫鉤機(jī)構(gòu)可使動(dòng)滑輪車與列車模型間脫離連接。
圖2中，U段為上層軌道的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；D段為下層軌道的俯視結(jié)構(gòu)示 意圖。下層軌道21上設(shè)置有一動(dòng)滑輪車23,動(dòng)滑輪車23上設(shè)置有動(dòng)滑輪組， 動(dòng)滑輪組上繞有牽引繩24，該牽引繩24的一端連接列車模型12，另一端繞經(jīng) 動(dòng)滑輪組后固定在下層軌道21的右端，如此，當(dāng)牽引小車13拉動(dòng)列車模型12 向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引繩24也牽動(dòng)動(dòng)滑輪車23向右沿下層軌道21移動(dòng)。
如圖2，彈力牽引機(jī)構(gòu)由彈性繩束25、 25'和導(dǎo)引管26、 26'組成。彈力 繩束25、 25'可以為多根橡膠彈力繩組成的繩束，其具有較大的加速能量?jī)?chǔ)備 和相對(duì)較低的造價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，在下層軌道21的兩側(cè)分別設(shè)置與下層軌道同向設(shè)置 的導(dǎo)向管26、 26'，該導(dǎo)向管可選用PVC管，用于限定彈力繩束的收縮方向。 彈力繩束的一端固定，另一端連接一錦綸繩221、 222，該錦綸繩與動(dòng)滑輪車23 連接固定。其間錦綸繩221、 222經(jīng)由導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)向，使其拉伸方向與下層軌道21 的方向保持一致。兩組彈力牽引機(jī)構(gòu)可有效地保證彈力繩束收縮時(shí)對(duì)動(dòng)力傳遞 車?yán)旆较虻暮愣ā．?dāng)列車模型12被牽引電機(jī)15拉動(dòng)而向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，其通過(guò)牽引繩24使動(dòng)滑輪車23于同方向移動(dòng)從而使彈力牽引機(jī)構(gòu)的彈力繩束25、25， 拉伸產(chǎn)生收縮彈力。當(dāng)列車模型12被牽引電機(jī)15釋放后，該收縮彈力提供給 列車模型12向左運(yùn)行的拉力，而使其在瞬間達(dá)到較高的速度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)列車模 型12進(jìn)行測(cè)試的速度條件。
該試驗(yàn)裝置通過(guò)動(dòng)滑輪車與彈力牽引機(jī)構(gòu)相結(jié)合，能使列車模型在0.3秒 內(nèi)，從靜止加速到400km/h，解決了彈力牽引機(jī)構(gòu)僅能使模型列車加速到140km/h 的問(wèn)題。列車模型在0.36秒內(nèi)，速度從400km/h緊急制動(dòng)為Okm/h，成功解決 了短距離內(nèi)列車模型加速和減速制動(dòng)的問(wèn)題。進(jìn)行雙端利車模型發(fā)射，兩列車 模型在交會(huì)試驗(yàn)時(shí)，相對(duì)速度可到700km/h—800km/h，較真實(shí)的模擬列車實(shí)際 交會(huì)情形。列車模型在整個(gè)制動(dòng)段的平均沖擊力可達(dá)到12KN，如果制動(dòng)措施不 當(dāng)，沖擊力將急劇增大，為避免制動(dòng)時(shí)列車模型沖擊力和減速度過(guò)大，損壞車 載測(cè)試系統(tǒng)和列車模型，可在試驗(yàn)線制動(dòng)段采用分級(jí)逐步減速停車，通過(guò)列車 模型與橡膠條摩擦、并牽引制動(dòng)管內(nèi)的活塞及其后的制動(dòng)盤運(yùn)動(dòng)阻力，能使高 速運(yùn)行的列車模型在0. 5秒左右從高速減速到最終停車。
如圖3所示，通過(guò)相對(duì)設(shè)置兩組軌道31、 31'和列車模型32、 32'，兩列車 模型32、 32，分別相對(duì)經(jīng)由動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)與彈力牽引機(jī)構(gòu)牽引連接，兩列車模 型在彈力牽引機(jī)構(gòu)收縮力的帶動(dòng)下加速到測(cè)定速度并相對(duì)交會(huì)運(yùn)動(dòng)。能夠模擬
兩交會(huì)列車之間、列車與地面之間、列車與周圍環(huán)境之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)不同 形狀、不同運(yùn)行速度列車，在不同線間距情況下通過(guò)可控制的試驗(yàn)，再現(xiàn)實(shí)際 列車在線路上運(yùn)行情況，獲得列車表面和周圍空氣流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。
列車模型32的軌道3i上分別設(shè)置的發(fā)射段i 、試驗(yàn)段n和減速段m與列 車模型32'的軌道3i，上設(shè)置的減速段nr、試驗(yàn)段n，和發(fā)射段r對(duì)應(yīng)，如此可 以實(shí)時(shí)的獲得兩列車模型高速交會(huì)時(shí)的各種測(cè)量數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1. 一種列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)方法，其特征在于該試驗(yàn)方法包括使用設(shè)置與軌道上的列車模型，在其一端設(shè)置彈力牽引機(jī)構(gòu)，該彈力牽引機(jī)構(gòu)經(jīng)由一動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)與牽引列車模型；將列車模型向另一軌道的另一方向拉動(dòng)，使彈力牽引機(jī)構(gòu)張緊產(chǎn)生收縮彈力；然后釋放拉伸后的列車模型，列車模型在彈力牽引機(jī)構(gòu)收縮彈力的帶動(dòng)下加速到測(cè)定速度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)方法，其特征在于所述列車模型的縮比為1:16 1:25，列車模型的重量為15 30kg。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)方法，其特征在于 所述彈力牽引機(jī)構(gòu)包括彈力牽引繩，彈力牽引繩經(jīng)由動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)與列車模 型牽引連接，所述彈力牽引機(jī)構(gòu)在牽引列車模型至軌道某一設(shè)定位置時(shí)與列車 模型脫離，使列車模型無(wú)動(dòng)力狀態(tài)運(yùn)行。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)方法，其特征在于 所述動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)為一動(dòng)滑輪車，所述動(dòng)滑輪車上設(shè)置有滑輪組，牽引繩的 一端連接彈力牽引機(jī)構(gòu)，另一端經(jīng)動(dòng)滑輪車后與列車牽引連接，在拉動(dòng)列車模 型向軌道的另一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)滑輪車也向軌道的該方向作位移小于列車模型 運(yùn)行位移的運(yùn)動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)方法，其特征在于該試驗(yàn)方法進(jìn)一步包括將軌道沿列車模型的加速方向分為發(fā)射段、試驗(yàn)段和制動(dòng)段，所述列車模型在發(fā)射段被拉動(dòng)從而使彈力牽引機(jī)構(gòu)產(chǎn)生收縮彈力；所述列車模型在發(fā)射段 與試驗(yàn)段的臨界點(diǎn)處與彈力牽引機(jī)構(gòu)脫離；所述列車模型在制動(dòng)段停止移動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)方法，其特征在所 述在列車模型攜帶有包括車載數(shù)據(jù)采集器、動(dòng)態(tài)壓力傳感器、測(cè)速光電傳感器 和探頭在內(nèi)的車載測(cè)試系統(tǒng)，所述試驗(yàn)段設(shè)置有地面測(cè)試系統(tǒng)，所述地面測(cè)試 系統(tǒng)用于測(cè)定列車模型運(yùn)行速度，列車模型外空氣壓力變化以及環(huán)境參數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)方法，其特征在所 述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)一步包括相對(duì)設(shè)置兩組或兩組以上的軌道和列車模型，兩列車模型分別相對(duì)經(jīng)由動(dòng) 滑輪增速機(jī)構(gòu)與彈力牽引機(jī)構(gòu)牽引連接，兩列車模型在彈力牽引機(jī)構(gòu)收縮力的 帶動(dòng)下加速到測(cè)定速度并相對(duì)交會(huì)運(yùn)動(dòng)。
8. —種列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)裝置，其特征在于該試驗(yàn)裝置包括 軌道及列車模型，所述列車模型的一端連接拉動(dòng)繩，所述拉動(dòng)繩的另一端設(shè)置牽引電機(jī)，使列車模型向其加速運(yùn)動(dòng)的牽引方向運(yùn)動(dòng)；動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)設(shè)置一導(dǎo)軌上，其包括兩組或兩組以 上的動(dòng)滑輪組，所述動(dòng)滑輪組上繞設(shè)牽引繩，該牽引繩的一端固定，另一端與 列車模型連接；彈力牽引機(jī)構(gòu)，所述彈力牽引機(jī)構(gòu)與動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)連接，并在動(dòng)滑輪增速 機(jī)構(gòu)于導(dǎo)軌中移動(dòng)時(shí)拉伸彈力牽引機(jī)構(gòu)使其產(chǎn)生收縮彈力； 測(cè)試系統(tǒng)，用于測(cè)定列車模型的試驗(yàn)參數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)裝置，其特征在于 所述軌道包括依次連續(xù)設(shè)置的發(fā)射段、試驗(yàn)段和制動(dòng)段，所述導(dǎo)軌設(shè)置在軌道 的下方，動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)為一動(dòng)滑輪車；所述軌道的試驗(yàn)段與發(fā)射段臨界處設(shè) 置一脫鉤機(jī)構(gòu)，所述列車模型運(yùn)行至該脫鉤機(jī)構(gòu)時(shí)，與所述動(dòng)滑輪車間脫離連 接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)裝置，其特征在 于所述彈力牽引機(jī)構(gòu)包括沿軌道方向設(shè)置的彈力繩束，所述彈力繩束外套裝一 導(dǎo)向管，彈力繩束的一端固定，另一端與所述動(dòng)滑增速機(jī)構(gòu)連接。
全文摘要
列車氣動(dòng)性能模擬動(dòng)模型試驗(yàn)方法及試驗(yàn)裝置，該試驗(yàn)方法包括使用設(shè)置與軌道上的列車模型，在其一端設(shè)置彈力牽引機(jī)構(gòu)，該彈力牽引機(jī)構(gòu)經(jīng)由一動(dòng)滑輪增速機(jī)構(gòu)與牽引列車模型；將列車模型向另一軌道的另一方向拉動(dòng)，使彈力牽引機(jī)構(gòu)張緊產(chǎn)生收縮彈力；然后釋放拉伸后的列車模型，列車模型在彈力牽引機(jī)構(gòu)收縮彈力的帶動(dòng)下加速到測(cè)定速度。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單，易于控制，能夠?qū)崿F(xiàn)列車從靜止到400km/h的高速加速，以及從高速快速制動(dòng)到靜止的操控，并具有較高的試驗(yàn)精度，能較為真實(shí)地反映地面效應(yīng)、列車交會(huì)情況，再現(xiàn)實(shí)際列車在線路上的各種運(yùn)行狀態(tài)。
文檔編號(hào)G01M9/00GK101498622SQ200810188330
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者劉堂紅, 松 姚, 健 張, 梁習(xí)鋒, 田紅旗, 高廣軍, 魯寨軍 申請(qǐng)人:中南大學(xué)