一種模擬機車重載啟動的飛輪裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種模擬機車重載啟動的飛輪裝置，包括接觸電網、機車、試驗臺；機車底部帶有牽引電機和機車輪對；試驗臺上不支撐機車運行的一側依次安裝有試驗臺軌道輪、萬向軸、扭矩傳感器、同步增速齒輪箱、陪試電機；所述接觸電網設置在試驗臺斜上方，所述機車一端與接觸電網相連接，另一端通過機車輪對與試驗臺軌道輪相接觸，所述試驗臺上安裝有飛輪裝置，該飛輪位于陪試電機后面和陪試電機的輸出端相連，機車啟動時，給啟動的機車加載。由于在陪試電機后面設計了具有相當于轉動慣量的飛輪裝置，即將列車在線路上的直線運動慣量等效成飛輪的轉動慣量，所以機車一啟動就給機車加載，解決了機車不帶載啟動的問題。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種模擬機車重載啟動的飛輪裝置
本技術涉及一種飛輪裝置，尤其涉及一種模擬機車重載啟動的飛輪裝置。
技術介紹
目前，機車在滾動試驗臺上進行試驗時，處于牽引工況時，牽引力傳遞過程為機車從接觸電網獲取電能后，把電能轉化為機械能，然后通過機車輪對帶動試驗臺軌道輪轉動，以此把機械能從機車傳遞給試驗臺，試驗臺軌道輪的轉動帶動試驗臺上陪試電機的轉動，進一步的把機械能轉化為電能并反饋到接觸電網上，在此過程中，機車的啟動為不帶載啟動，即陪試電機必須啟動并且具有一定轉速后才能給機車加載，但是機車實際工況時帶載啟動，所以現有的機車試驗臺不能模擬機車的啟動狀況。基于上述描述，亟需一套合理的機車啟動試驗臺，在該試驗臺上可以模擬機車的啟動工況，即在機車啟動時即為機車加載，而不是必須等到牽引電機轉動后并具有一定的轉速后才給機車加載，以此來模擬機車啟動時的真實狀況。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種模擬機車重載啟動的飛輪裝置，采用該裝置可以在機車啟動時即可給機車加載，真實的模擬了機車啟動的實際工況，解決了以往機車啟動時不帶載，而必須等到陪試電機啟動并且具有一定轉速后才能給機車加載的問題。為解決上述技術問題，本技術采用以下技術方案一種模擬機車重載啟動的飛輪裝置，包括接觸電網、機車、試驗臺；機車底部帶有牽引電機和機車輪對，牽引電機用于把電能轉化為機械能；試驗臺上不支撐機車運行的一側依次安裝有試驗臺軌道輪、萬向軸、扭矩傳感器、同步增速齒輪箱、陪試電機，所述陪試電機的作用是進行機械能與電能的轉化；所述接觸電網設置在試驗臺斜上方，所述機車一端與接觸電網相連接，從接觸電網中獲取電能，另一端通過機車輪對與試驗臺軌道輪相接觸， 通過機車輪對與試驗臺滾道輪之間的摩擦力帶動試驗臺滾道輪轉動，并把機械能從機車傳送到試驗臺，其特征在于，所述試驗臺上安裝有飛輪裝置，該飛輪位于陪試電機后面和陪試電機的輸出端相連，機車啟動時，該飛輪的轉動慣量等效成機車在線路上的直線運動慣量， 給啟動的機車加載。作為優選方案，所述試驗臺上支撐機車運行的一側兩端各設有一個地面車鉤，用于拉動機車，防止機車的偏移，在中間位置設置有中間支撐，在中間支撐的兩側分別設置有輪緣軌道及升降裝置，兩端的輪緣軌道及升降裝置左右兩側分別設置有三個軌道輪總成， 并在每個軌道輪總成的下方安裝有一個試驗臺軌道輪，試驗臺軌道輪用軸距調整裝置進行連接，用于調整試驗臺軌道輪之間的距離，軸距調整裝置固定安裝在導軌上。作為進一步的優選，所述機車內部還依次安裝有機車受電弓、主斷路器、牽引變壓器、牽引變流器、齒輪箱，其中牽引變流器和齒輪箱之間安裝有牽引電機，齒輪箱輸出端和機車輪對連接。作為改進，所述試驗臺上的陪試電機的輸出端還和電流回收支路相連，該電流回收支路包括試驗臺牽引變流器、試驗臺牽引變壓器、主斷路器，電流從該支路返回接觸電網。作為優選，所述接觸電網提供的電能為25kv單相交流電。作為改進，機車處于牽引工況時，可以調節機車的牽引力和試驗臺的阻力矩。本技術的有益效果為，由于在試驗臺上的陪試電機后面設計了具有相當轉動慣量的飛輪裝置，即將列車在線路上的直線運動慣量等效成飛輪的轉動慣量，在機車開始啟動時飛輪裝置即可給機車加載，而不是必須等到牽引電機轉動后并具有一定的轉速后才給機車加載，真實的模擬了機車帶載啟動的實際工作情況。另外在陪試電機的后面還設計了一條電能回收支路，通過陪試電機可以把剩余的機械能進一步的轉化為電能，并反饋給接觸電網，通過該過程可以對電能進行回收利用，提高能源的利用率，節省了能源。附圖說明圖I是本技術提供的模擬機車重載啟動裝置的結構示意圖；圖2是本技術提供的試驗臺上不支撐機車一側的結構示意圖。圖中I、地面車鉤，2、輪緣軌道及升降裝置，3、軌道輪總成，4、軸距調整裝置，5、中間支撐，6、導軌，7、萬向軸，8、扭矩傳感器，9、同步增速齒輪箱，10、陪試電機，11、飛輪，12、接觸電網，13、機車，131、機車輪對，14、試驗臺，141、試驗臺滾道輪，15、試驗臺牽引變流器，16、 試驗臺牽引變壓器，17、主斷路器。具體實施方式以下結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本技術的技術方案。如圖I所示，于本實施例中，整個系統包括接觸電網12、機車13、試驗臺14，其中試驗臺14為主要裝置。機車13底部設計有牽引電機、齒輪箱和機車輪對131，牽引電機的作用是把電機轉化為機械能。試驗臺14上不支撐機車13運行的一側依次安裝有試驗臺軌道輪141、萬向軸7、扭矩傳感器8、同步增速齒輪箱9、陪試電機10，所述陪試電機10的作用是進行機械能與電能的轉化，試驗臺14安裝有飛輪11裝置，該飛輪11位于陪試電機 10后面和陪試電機10的輸出端相連，機車13啟動時，該飛輪11的轉動慣量等效成機車13 在線路上的直線運動慣量，給啟動的機車13加載。由于陪試電機10和飛輪11相連，所以陪試電機10只要具有轉速即可帶動飛輪11轉動，飛輪11 一轉動，即具有轉速，根據公式 O. 5*m*v2=0. 5*J*w2,其中m為牽引重量,V為列車在線路上的運行速度，J為飛輪11的轉動慣量，w為飛輪11的角速度。可知，機車2—啟動時飛輪11即可給機車2加載。接觸電網12設置在試驗臺14的斜上方，并靠近機車13的一端，這樣的安裝方案方便機車13與接觸電網12的接觸，并從中獲取能量，機車13 —端與接觸電網12相連接， 從接觸電網12中獲取電能，另一端通過機車輪對131與試驗臺軌道輪141相接觸，通過機車輪對131與試驗臺滾道輪141之間的摩擦力帶動試驗臺滾道輪141轉動，并把機械能從機車13傳送到試驗臺14。具體的，所述試驗臺14上支撐機車13運行的一側前后兩端端部各設有一個地面車鉤1，兩端的地面車鉤I分別拉住機車13的前后兩端，防止機車13在軌道上運行時的左右偏移，在中間位置設置有中間支撐5，在中間支撐5的兩側分別設置有輪緣軌道及升降裝置2，該裝置的高度可以調節，可升也可下降，兩端的輪緣軌道及升降裝置2左右兩側分別設置有三個軌道輪總成3，并在每個軌道輪總成3的下方安裝有一個試驗臺軌道輪141，試驗臺軌道輪141用軸距調整裝置4進行連接，用于調整試驗臺軌道輪141之間的距離，軸距調整裝置4固定安裝在導軌6上。具體的，所述機車13內部還依次安裝有機車受電弓、主斷路器、牽引變壓器、牽引變流器，其中牽引變流器和齒輪箱之間安裝有牽引電機，齒輪箱輸出端和機車輪對131連接。使用時機車13從接觸電網12獲取電能，獲取的電能通過牽引電機轉化為機械能，通過機車內部的齒輪帶動機車輪對131的轉動。如圖2所示，作為進一步的改進，所述試驗臺14上的陪試電機10的輸出端還和電流回收支路相連，該電流回收支路包括試驗臺牽引變流器15、試驗臺牽引變壓器16、主斷路器17，機車工作時，機械能從機車13傳遞給試驗臺14后，試驗臺軌道輪141的轉動依次帶動萬向軸7、扭矩傳感器8、同步增速齒輪箱9、陪試電機10的轉動，機械能在陪試電機10 處轉化為電能，電流經過試驗臺牽引變流器15、試驗臺牽引變壓器16、主斷路器17從該支路返回接觸電網12中，完成回收利用。作為一種優選的實施方案，所述接觸電網12提供的電能為25kv單相交流電。作為優選本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種模擬機車重載啟動的飛輪裝置，包括接觸電網（12）、機車（13）、試驗臺（14）；所述機車（13）底部帶有牽引電機和機車輪對（131），牽引電機用于把電能轉化為機械能；所述試驗臺（14）上不支撐機車（13）運行的一側依次安裝有試驗臺軌道輪（141）、萬向軸（7）、扭矩傳感器（8）、同步增速齒輪箱（9）、陪試電機（10），所述陪試電機（10）的作用是進行機械能與電能的轉化；所述接觸電網（12）設置在試驗臺（14）斜上方，所述機車（13）一端與接觸電網（12）相連接，從接觸電網（12）中獲取電能，另一端通過機車輪對（131）與試驗臺軌道輪（141）相接觸，通過機車輪對（131）與試驗臺滾道輪（141）之間的摩擦力帶動試驗臺滾道輪（141）轉動，并把機械能從機車（13）傳送到試驗臺（14），其特征在于：所述試驗臺（14）上安裝有飛輪（11）裝置，該飛輪（11）位于陪試電機（10）后面和陪試電機（10）的輸出端相連，機車（13）啟動時，該飛輪（11）的轉動慣量等效成機車（13）在線路上的直線運動慣量，給啟動的機車（13）加載。

【技術特征摘要】
1.一種模擬機車重載啟動的飛輪裝置，包括接觸電網(12)、機車(13)、試驗臺(14); 所述機車(13)底部帶有牽引電機和機車輪對(131 )，牽引電機用于把電能轉化為機械倉泛; 所述試驗臺(14)上不支撐機車(13)運行的一側依次安裝有試驗臺軌道輪(141 )、萬向軸(7)、扭矩傳感器(8)、同步增速齒輪箱(9)、陪試電機(10)，所述陪試電機(10)的作用是進行機械能與電能的轉化； 所述接觸電網(12)設置在試驗臺(14)斜上方，所述機車(13) —端與接觸電網(12)相連接，從接觸電網(12)中獲取電能，另一端通過機車輪對(131)與試驗臺軌道輪(141)相接觸，通過機車輪對(131)與試驗臺滾道輪(141)之間的摩擦力帶動試驗臺滾道輪(141)轉動，并把機械能從機車(13)傳送到試驗臺(14), 其特征在于所述試驗臺(14)上安裝有飛輪(11)裝置，該飛輪(11)位于陪試電機(10)后面和陪試電機(10)的輸出端相連，機車(13)啟動時，該飛輪(11)的轉動慣量等效成機車(13)在線路上的直線運動慣量，給啟動的機車(13)加載。2.根據權利要求I所述的模擬機車重載啟動的飛輪裝置，其特征在于所述試驗臺(14)上支撐機車(13)運行的一側兩端各設有一個地面車鉤(I)，用于拉動機車(1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：喻貴忠，劉廣丹，黎莎，黎英豪，
申請(專利權)人：北京鐵道工程機電技術研究所有限公司，
類型：實用新型
國別省市：