转向架加载试验系统及加载试验方法与流程
1.本发明涉及转向架加载试验技术领域，尤其涉及一种转向架加载试验系统及加载试验方法。
背景技术：
2.转向架是轨道车辆的核心部件，转向架的质量好坏直接关系到轨道车辆的运行安全。
3.为了验证转向架的抗疲劳强度，在转向架安装于实车之前，都需要对转向架进行加载试验，然而现有的加载试验台都是针对具体转向架类型进行定制的，加载试验台搭载完成之后是固定不变的，只能针对一种转向架进行加载试验，轨道车辆厂会根据订单的车型选择生产哪种转向架，对于某种转向架长期无需生产的时候，其加载试验台将一直处于闲置状态，造成了资源的极大浪费。
技术实现要素：
4.本发明提供一种转向架加载试验系统，以解决以往的转向架试验加载系统仅能针对一种转向架进行测试的问题，能够适应多种类型的转向架。
5.本发明实施例提供一种转向架加载试验系统，包括：
6.试验平台，适于放置转向架，所述试验平台表面分布有成矩阵排布的第一安装孔；
7.立柱，所述立柱的外周表面以及两端表面均分布有成矩阵排布的第二安装孔，所述立柱通过第一连接件穿设于所述立柱底端的所述第二安装孔和所述第一安装孔与所述试验平台固定连接；
8.横梁，所述横梁至少上下表面以及两端表面分布有成矩阵排布的第三安装孔，沿所述试验平台的横向，所述横梁的两端连接在相邻的所述立柱之间，所述横梁通过第二连接件穿设于所述立柱外周表面的所述第二安装孔与所述横梁两端的所述第三安装孔与所述立柱固定连接；
9.第一纵梁，外周表面分布有成矩阵排布的第四安装孔，沿所述试验平台的纵向，所述第一纵梁搭设于相邻所述横梁上表面，所述第一纵梁通过第三连接件穿设于所述横梁上下表面的所述第三安装孔和所述第四安装孔与所述横梁固定连接；
10.第二纵梁，外周表面分布有成矩阵排布的第五安装孔，沿所述试验平台的纵向，所述第二纵梁固定于相邻所述立柱的外侧面，所述第二纵梁通过第四连接件穿设于所述立柱外周表面的所述第二安装孔和所述第五安装孔与所述立柱固定连接；
11.多个作动器，均独立连接伺服控制系统，多个所述作动器安装于所述立柱、所述横梁、所述第一纵梁和所述第二纵梁中的至少一个上，通过所述伺服控制系统控制所述作动器对转向架的试验部位进行加载。
12.根据本发明的一个实施例，所述立柱的两端设有第一法兰，所述第一法兰分布有所述第二安装孔，所述立柱通过所述第一法兰与所述试验平台固定连接；
13.还包括安装垫板，所述安装垫板表面设有沉头孔，所述安装垫板与所述试验平台通过紧固件连接，所述立柱与所述安装垫板通过所述第一连接件连接。
14.根据本发明的一个实施例，所述横梁的两端设有第二法兰，所述第二法兰分布有所述第三安装孔，所述横梁的两端分别通过所述第二法兰与所述立柱固定连接。
15.根据本发明的一个实施例，所述立柱的数量为四个，所述横梁的数量为两个，所述第一纵梁的数量为两个，所述第二纵梁的数量为两个，四个所述立柱两两相对竖直固定于所述试验平台上，两个所述横梁水平且平行固定于两对所述立柱之间，两个所述第一纵梁水平且平行固定于两个所述横梁的顶面，两个所述第二纵梁水平且平行固定于两对所述立柱的外侧面。
16.根据本发明的一个实施例，所述立柱、所述横梁、所述第一纵梁和所述第二纵梁均为规格一致的方形钢管，所述方形钢管的表面均布有安装孔，所述安装孔的分布密度以及所述安装孔的大小均一致，每个所述方形钢管的相对侧面的所述安装孔一一对应设置。
17.根据本发明的一个实施例，所述试验平台包括底板、与所述底板相对设置的顶板以及围设于所述底板与所述顶板之间的侧板，所述底板和所述顶板之间通过紧固件连接，所述侧板与所述顶板和所述底板也通过紧固件连接；
18.所述试验平台长度方向的两端还设有工字梁，所述工字梁位于所述顶板与所述底板之间，所述工字梁与所述顶板和所述底板均通过紧固件连接。
19.根据本发明的一个实施例，所述顶板由多块子顶板拼装而成，所述底板的底部间隔设有多个支撑垫板。
20.根据本发明的一个实施例，所述作动器包括作动器本体和连接于所述作动器本体的轴向两端的关节铰，所述作动器本体内置有位移传感器，所述作动器本体与其中一个所述关节铰之间设有载荷传感器。
21.根据本发明的一个实施例，每个所述作动器均通过独立的伺服阀和分配器连接至主油路。
22.根据本发明的一个实施例，所述作动器两端的关节铰均通过紧固件连接过渡垫板，所述关节铰与所述过渡垫板上均设有连接孔，所述作动器的一端通过所述过渡垫板固定于所述方形钢管，所述作动器的另一端通过所述过渡垫板对转向架加载。
23.本发明实施例还提供一种转向架加载试验系统的加载试验方法，包括如下步骤：
24.根据待试验转向架的特性参数和试验要求的加载点的数量、位置以及载荷的大小，首先选用匹配的作动器，然后确定框架的布置方案和作动器的安装方案，得出待试验转向架的试验方案；
25.根据所述试验方案，在试验平台上搭载框架，并将各作动器安装于所述框架；
26.确定目标载荷谱，将所述目标载荷谱经过预处理后导入伺服控制系统；
27.伺服控制系统内进行如下数据处理：根据试验要求的目标载荷谱，对各加载点对应作动器的控制信号进行分解，得到单个作动器的控制信号；分别计算单个作动器对其对应的加载点进行加载时对其它加载点的干扰，对其它加载点对应作动器的控制信号根据对应的干扰值进行补偿；在多自由度加载时，根据各个加载位置的耦合关系，对各作动器的控制信号进行不断的迭代补偿，直至满足试验精度的要求；
28.由伺服控制系统输出控制信号，控制作动器对转向架的试验部位进行加载。
29.本发明提供的转向架加载试验系统，可以调节由立柱、横梁以及纵梁组成的框架的尺寸，相邻立柱之间，相邻横梁之间、横梁在立柱上的安装高度，第一纵梁在横梁上的安装位置以及第二纵梁在立柱上的安装高度均可以调节，由此可以根据所需转向架类型调节框架大小和形状以及调节作动器的安装位置，以适应不同类型的转向架进行试验，解决了以往的转向架试验加载系统仅能针对一种转向架进行测试的弊端，多类型转向架需要多个转向架试验加载系统造成的资源浪费，能够实现一种加载试验系统适应多种类型转向架的加载试验，做到资源的充分合理利用，节省成本，也可以节省以往需要在多个实验室搭建多个转向架试验系统占用过多空间的问题。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本发明提供的转向架加载试验系统一个角度的立体结构示意图；
32.图2是图1另一个角度的立体结构示意图；
33.图3是图1再一个角度的立体结构示意图；
34.图4是图1的侧视结构示意图；
35.图5是图1的主视结构示意图；
36.图6是本发明提供的转向架加载试验系统中作动器的结构示意图；
37.图7是本发明实施例中各作动器与主油路的连接关系图。
38.附图标记：
39.100、试验平台；110、顶板；120、底板；130、侧板；140、工字梁；150、支撑垫板；200、立柱；210、第一法兰；300、横梁；310、第二法兰；400、第一纵梁；500、第二纵梁；600、作动器；610、作动器本体；620、关节铰；630、载荷传感器；640、过渡垫板；700、安装垫板；800、双头螺柱；900、转向架。
具体实施方式
40.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.下面结合图1至图6描述本发明的转向架加载试验系统。
42.一方面，本发明实施例提供一种转向架加载试验系统，包括试验平台100以及安装于试验平台100上的立柱200、横梁300、纵梁以及作动器600，立柱200、横梁300和纵梁搭建形成框架，作动器600安装在框架上，试验平台100上用于放置待试验的转向架900。
43.具体地，本实施例的试验平台100适于放置转向架900，试验平台100表面分布有成矩阵排布的第一安装孔，具体地，试验平台100的整个表面布满了第一安装孔，第一安装孔按照一定的顺序排列，沿试验平台100的纵向和横向，相邻第一安装孔之间的间距均相等。
需要说明的是，试验平台100的表面还设有沉头孔，便于通过螺栓等紧固件将试验平台100的顶板110与底板120之间紧固连接，而且通过设置沉头孔，螺栓的头部不会突出于试验平台100的表面，而和试验平台100的表面平齐。
44.本实施例的立柱200的外周表面以及两端表面均分布有成矩阵排布的第二安装孔，立柱200的所有侧面均分布有第二安装孔，立柱200的两端也分布有第二安装孔，立柱200通过第一连接件穿设于立柱200底端的第二安装孔和第一安装孔与试验平台100固定连接，立柱200安装于试验平台100上，由于第一安装孔布满了试验平台100，因此立柱200在试验平台100上的安装位置可以根据需要自由调整。例如相邻立柱200之间的间距，立柱200位于试验平台100上的位置均可以调整。
45.需要说明的是，第一安装孔的分布密度以及大小与第二安装孔的分布密度以及大小保持一致，由此可以方便地将立柱200与试验平台100连接，利用第一连接件依次穿过试验平台100的第一安装孔和立柱200底端的第二安装孔将立柱200与试验平台100连接在一起，从而将立柱200固定在试验平台100上。本实施例的第一连接件以及下文提及的第二连接件、第三连接件、第四连接件和第五连接件均为双头螺柱800，双头螺柱800顾名思义是两端均设有螺纹，并均通过螺母拧紧，为了连接的可靠性，双头螺柱800的两端均可以通过双螺母拧紧。双头螺柱800贯穿试验平台100，延伸出试验平台100底面的一端拧设螺母，延伸出试验平台100上表面的一端穿过立柱200底端的第二安装孔并拧设螺母，从而将立柱200与试验平台100固定连接。
46.本实施例的横梁300至少上下表面以及两端表面分布有成矩阵排布的第三安装孔，也就是说，横梁300可以只有一对侧面分布第三安装孔，横梁300安装时这对侧面作为横梁300的上下表面，横梁300的两端表面也分布有第三安装孔，沿试验平台100的横向，横梁300的两端连接在相邻的立柱200之间，也就是说，横梁300沿试验平台100的横向安装，横梁300通过第二连接件穿设于立柱200外周表面的第二安装孔与横梁300两端的第三安装孔与立柱200固定连接，可以理解的是，横梁300安装于相邻两个立柱200之间，并与立柱200的侧面通过第二连接件连接，具体地，双头螺柱800依次穿过横梁300端部的第三安装孔并穿过立柱200的相对侧面延伸出立柱200，从立柱200的背面拧紧螺母实现横梁300与立柱200连接。横梁300安装于立柱200上的高度可以根据需要自由调节。
47.为了便于表述，本实施例的纵梁分为第一纵梁400和第二纵梁500，第一纵梁400和第二纵梁500结构完全相同，仅安装位置不同，下面将具体进行介绍。
48.本实施例的第一纵梁400外周表面分布有成矩阵排布的第四安装孔，沿试验平台100的纵向，第一纵梁400搭设于相邻横梁300上表面，也就是说，第一纵梁400沿试验平台100的纵向设置并安装于横梁300上，第一纵梁400通过第三连接件穿设于横梁300上下表面的第三安装孔和第四安装孔与横梁300固定连接。双头螺柱800依次穿过第一纵梁400的上下表面以及横梁300的上下表面，从第一纵梁400上的上表面拧紧螺母并从横梁300的下表面拧紧螺母，从而将第一纵梁400与横梁300固定在一起。本实施例中，两个第一纵梁400之间的间距可以根据需要调节。
49.本实施例的第二纵梁500外周表面分布有成矩阵排布的第五安装孔，沿试验平台100的纵向，第二纵梁500固定于相邻立柱200的外侧面，也就是说，第二纵梁500沿试验平台100的纵向设置并安装于立柱200上，第二纵梁500通过第四连接件穿设于立柱200外周表面
的第二安装孔和第五安装孔与立柱200固定连接。双头螺柱800依次穿过第二纵梁500的相对侧面以及立柱200的相对侧面，从第二纵梁500的外侧拧紧螺母并从立柱200的内侧拧紧螺母，从而将第二纵梁500与立柱200固定连接。第二纵梁500安装于立柱200的高度可以根据需要调节。
50.本实施例的多个作动器600，均独立连接伺服控制系统，也就是说每个作动器600作为一个独立通道连接伺服控制系统，多个作动器600之间互不影响，多个作动器600安装于立柱200、横梁300、第一纵梁400和第二纵梁500中的至少一个上，通常在横梁300、第一纵梁400和第二纵梁500上均安装作动器600，通过伺服控制系统控制作动器600对转向架900的试验部位进行加载。转向架900的试验部位可以通过实车测得，例如在转向架900实车试验时，在转向架900的多个部位安装传感器或应变片等测试机构，根据测力大小判断转向架900容易疲劳的位置作为试验部位，从而对于待试验的转向架900试验部位提供位置参照，通过对选取的试验部位进行加载，可以得出转向架900的敏感位置的疲劳强度，从而判断待测试的转向架900性能，是否能够满足使用需求，从而为转向架900的质量评判提供可靠依据。
51.本实施例中，转向架900可以是变轨距车型、动车组、城际车、地铁等车辆的转向架900，不同类型的转向架900规格不同，试验部位也不同，根据不同类型的转向架900，本实施例可以调节由立柱200、横梁300以及纵梁组成的框架的尺寸，立柱200在试验平台100上的位置，相邻立柱200之间，相邻横梁300之间、横梁300在立柱200上的安装高度，第一纵梁400在横梁300上的安装位置以及第二纵梁500在立柱200上的安装高度均可以调节，由此可以根据所需转向架900类型调节框架大小、形状以及调节作动器600的安装位置，以适应不同类型的转向架900进行试验，解决了以往的转向架900试验加载系统仅能针对一种转向架900进行测试的弊端，多类型转向架900需要多个转向架900试验加载系统造成的资源浪费，能够实现一种加载试验系统适应多种类型转向架900的加载试验，做到资源的充分合理利用，节省成本，也可以节省以往需要在多个实验室搭建多个转向架900试验系统占用过多空间的问题。
52.例如，在对变轨距转向架进行试验时，搭载适合变轨距转向架的框架并安装相应的作动器600，在一批变轨距转向架试验做完之后，需要更换为另一种类型的转向架900进行试验时，例如需要对城际车转向架进行试验，此时拆除横梁300、纵梁以及立柱200，按照新试验的转向架900搭载另一套框架，并安装相应的作动器600，进行试验即可。由此仅需要花费拆除和安装框架以及作动器600的时间成本，而可以极大地节省试验成本。
53.为了方便立柱200与试验平台100连接，根据本发明的一个实施例，立柱200的两端设有第一法兰210，第一法兰210分布有第二安装孔，立柱200通过第一法兰210与试验平台100固定连接，双头螺柱800穿设于第一法兰210的第二安装孔并穿设于试验平台100的第一安装孔直至从试验平台100的底面延伸出，延伸端拧紧螺母，双头螺柱800位于第一法兰210外的一端拧紧螺母，从而将立柱200与试验平台100固定连接。
54.具体地，立柱200为方形钢管，方形钢管具有四个侧面，其中相对的一对侧面的四周向外延伸形成翻边，也即一对侧面的四周均包围一圈翻边，沿翻边的延伸方向间隔排列有第二安装孔，位于立柱200两端的翻边形成所述第一法兰210，便于与试验平台100连接。
55.本实施例中，还包括安装垫板700，安装垫板700表面设有沉头孔，安装垫板700与
试验平台100通过紧固件例如螺栓连接，通过设置沉头孔，螺栓紧固后，安装垫板700的表面为平面，不影响立柱200与安装垫板700连接，当然，安装垫板700表面还设有第一安装孔，立柱200与安装垫板700通过第一连接件连接。双头螺柱800穿过第一法兰210的第二安装孔与安装垫板700的第一安装孔、试验平台100的第一安装孔，双头螺柱800的两端均拧设螺母进行紧固，通过设置安装垫板700，能够有效保护试验平台100的表面。
56.根据本发明的一个实施例，横梁300的两端设有第二法兰310，第二法兰310分布有第三安装孔，横梁300的两端分别通过第二法兰310与立柱200固定连接。
57.相似的，横梁300为方形钢管，方形钢管具有四个侧面，其中相对的一对侧面的四周向外延伸形成翻边，也即一对侧面的四周均包围一圈翻边，沿翻边的延伸方向间隔排列有第三安装孔，此外，方形钢管的另外两侧面的端面也形成翻边，位于横梁300两端的一圈翻边形成所述第二法兰310，便于与立柱200连接。双头螺柱800穿过第二法兰310的第三安装孔与立柱200上的第二安装孔，双头螺柱800的两端分别拧紧螺母，从而将横梁300与立柱200连接在一起。
58.根据本发明的一个实施例，立柱200的数量为四个，横梁300的数量为两个，第一纵梁400的数量为两个，第二纵梁500的数量为两个，四个立柱200两两相对竖直固定于试验平台100上，两个横梁300水平且平行固定于两对立柱200之间，两个第一纵梁400水平且平行固定于两个横梁300的顶面，两个第二纵梁500水平且平行固定于两对立柱200的外侧面，由此组成框架，框架覆盖的空间为安装转向架900的空间，框架的大小尺寸可以调节，从而可以适应不同规格的转向架900，由于不同转向架900的试验部位不同，因此作动器600的安装位置也不同，通过设置可调节的横梁300、第一纵梁400和第二纵梁500，由此可以适应作动器600的安装需求。作动器600可以吊挂于第一纵梁400，用于从上至下对转向架900施力，作动器600还可以安装于第二纵梁500的侧面，用于从转向架900的侧面施力。作动器600还可以安装于横梁300、立柱200等其他位置。
59.本实施例中，立柱200、横梁300、纵梁上均布有安装孔，可拼接组装成不同结构尺寸的框架。在框架上根据被试件的尺寸和试验要求安装不同组合的作动器600，可实现不同试验方案的定制。
60.根据本发明的一个实施例，立柱200、横梁300、第一纵梁400和第二纵梁500均为规格一致的方形钢管，方形钢管的表面均布有安装孔，安装孔的分布密度以及安装孔的大小均一致，每个方形钢管的相对侧面的安装孔一一对应设置。由此可以提高通用性，便于加工制造以及安装。由于横梁300的侧面通常不安装作动器600，因此横梁300的相对侧面可以不设安装孔，仅在横梁300的上下表面设置安装孔。也就是说，横梁300的方形钢管的安装孔可以仅设置在上下表面。立柱200，第一纵梁400和第二纵梁500可以采用完全一致的方形钢管结构以及相同的安装孔分布方式。
61.在本发明的一个具体实施例中，试验平台100包括底板120、与底板120相对设置的顶板110以及围设于底板120与顶板110之间的侧板130，底板120和顶板110之间通过紧固件连接，侧板130与顶板110和底板120也通过紧固件连接；当然，还可以是底板120和顶板110通过侧板130连接，侧板130的顶端与顶板110通过螺栓连接，侧板130的底端与底板120通过螺栓连接。
62.试验平台100长度方向的两端还设有工字梁140，工字梁140位于顶板110与底板
120之间，工字梁140与顶板110和底板120均通过紧固件例如螺栓连接。通过设置工字梁140，可以增强顶板110与底板120之间的支撑强度。
63.根据本发明的一个实施例，由于支撑平台面积较大，为了便于顶板110的铺装，顶板110由多块子顶板110拼装而成，通过逐块安装子顶板110拼装形成试验平台100的上表面。底板120的底部间隔设有多个支撑垫板150，方便底板120支撑在工作台上，可以理解的是，为了便于拧紧试验平台100底面的螺母，试验平台100可以放置于工作台上，工作台包括多个间隔设置的支撑台，从而能够将试验平台100的底面悬空，便于从试验平台100的底面拧螺母。
64.根据本发明的一个实施例，作动器600包括作动器本体610和连接于作动器本体610的轴向两端的关节铰620，作动器本体610内置有位移传感器，作动器本体610与其中一个关节铰620之间设有载荷传感器630，每个作动器600均能够实现位移加载和力加载。
65.根据本发明的一个实施例，结合图6和图7所示，每个作动器600均通过独立的伺服阀和分配器连接至主油路，具体地，每个作动器600通过各自的分配器进行供油、回油和卸油，其中供油和回油的油路经过伺服阀流经作动器600。每一个作动器600作为一个独立的通道，能够很好地解决加载时作动器600相互干扰的问题，特别是在同向加载时的干扰；同一个试验加载时，可以实现位移加载和力加载同时进行。
66.本实施例的试验平台100上还可以同时安装两组框架，每组框架上均安装所需的作动器600，作动器600均连接至伺服控制系统，每组框架上的作动器600均独立工作，互不干扰，每个作动器600作为一个独立的通道互不干扰，每个通道均可在载荷加载控制与位移加载控制之间切换而不产生异常动作现象。
67.为了方便作动器600安装在框架上，也为了作动器600方便对转向架900施力，根据本发明的一个实施例，作动器600两端的关节铰620均通过紧固件连接过渡垫板640，关节铰620与过渡垫板640上均设有连接孔，作动器600的一端通过过渡垫板640固定于方形钢管，方形钢管可以是上述的横梁300、第一纵梁400或第二纵梁500等，作动器600的另一端通过过渡垫板640对转向架900加载。
68.另一方面，本发明实施例还提供一种转向架加载试验系统的加载试验方法，包括如下步骤：
69.根据待试验转向架的特性参数和试验要求的加载点的数量、位置以及载荷的大小，首先选用匹配的作动器，然后确定框架的布置方案和作动器的安装方案，通过三维建模得出待试验转向架的试验方案。
70.根据所述试验方案，在试验平台上搭载框架，并将各作动器安装于所述框架。
71.确定目标载荷谱，将所述目标载荷谱经过预处理后导入伺服控制系统。
72.伺服控制系统内进行如下数据处理：根据试验要求的目标载荷谱，对各加载点对应作动器的控制信号进行分解，得到单个作动器的控制信号；分别计算单个作动器对其对应的加载点进行加载时对其它加载点的干扰，对其它加载点对应作动器的控制信号根据对应的干扰值进行补偿；在多自由度加载时，根据各个加载位置的耦合关系，对各作动器的控制信号进行不断的迭代补偿，直至满足试验精度的要求；由此可以消除干扰的影响，使得试验结果更加准确。
73.最后，由伺服控制系统输出控制信号，控制作动器对转向架的试验部位进行加载，
从而完成加载试验。可以根据所需转向架类型调节框架大小和形状以及调节作动器的安装位置，以适应不同类型的转向架进行试验，解决了以往的转向架试验加载系统仅能针对一种转向架进行测试的弊端，多类型转向架需要多个转向架试验加载系统造成的资源浪费，能够实现一种加载试验系统适应多种类型转向架的加载试验，做到资源的充分合理利用，节省成本。
74.如图6和图7所示，各作动器600、分配器上所配备的传感器、阀等均由独立的控制通道控制，各控制通道没有干扰；伺服控制系统具有实验分组功能，可在伺服控制系统中选取任意数量的作动器600作为一组，在控制任意组作动器600的情况下，对其他组作动器600没有干扰。能够有效补偿各自由度动态力加载过程中的幅值衰减和相位滞后。
75.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征：
1.一种转向架加载试验系统，其特征在于，包括：试验平台，适于放置转向架，所述试验平台表面分布有成矩阵排布的第一安装孔；立柱，所述立柱的外周表面以及两端表面均分布有成矩阵排布的第二安装孔，所述立柱通过第一连接件穿设于所述立柱底端的所述第二安装孔和所述第一安装孔与所述试验平台固定连接；横梁，所述横梁至少上下表面以及两端表面分布有成矩阵排布的第三安装孔，沿所述试验平台的横向，所述横梁的两端连接在相邻的所述立柱之间，所述横梁通过第二连接件穿设于所述立柱外周表面的所述第二安装孔与所述横梁两端的所述第三安装孔与所述立柱固定连接；第一纵梁，外周表面分布有成矩阵排布的第四安装孔，沿所述试验平台的纵向，所述第一纵梁搭设于相邻所述横梁上表面，所述第一纵梁通过第三连接件穿设于所述横梁上下表面的所述第三安装孔和所述第四安装孔与所述横梁固定连接；第二纵梁，外周表面分布有成矩阵排布的第五安装孔，沿所述试验平台的纵向，所述第二纵梁固定于相邻所述立柱的外侧面，所述第二纵梁通过第四连接件穿设于所述立柱外周表面的所述第二安装孔和所述第五安装孔与所述立柱固定连接；多个作动器，均独立连接伺服控制系统，多个所述作动器安装于所述立柱、所述横梁、所述第一纵梁和所述第二纵梁中的至少一个上，通过所述伺服控制系统控制所述作动器对转向架的试验部位进行加载。2.根据权利要求1所述的转向架加载试验系统，其特征在于，所述立柱的两端设有第一法兰，所述第一法兰分布有所述第二安装孔，所述立柱通过所述第一法兰与所述试验平台固定连接；还包括安装垫板，所述安装垫板表面设有沉头孔，所述安装垫板与所述试验平台通过紧固件连接，所述立柱与所述安装垫板通过所述第一连接件连接。3.根据权利要求1所述的转向架加载试验系统，其特征在于，所述横梁的两端设有第二法兰，所述第二法兰分布有所述第三安装孔，所述横梁的两端分别通过所述第二法兰与所述立柱固定连接。4.根据权利要求1所述的转向架加载试验系统，其特征在于，所述立柱的数量为四个，所述横梁的数量为两个，所述第一纵梁的数量为两个，所述第二纵梁的数量为两个，四个所述立柱两两相对竖直固定于所述试验平台上，两个所述横梁水平且平行固定于两对所述立柱之间，两个所述第一纵梁水平且平行固定于两个所述横梁的顶面，两个所述第二纵梁水平且平行固定于两对所述立柱的外侧面。5.根据权利要求1-4任一项所述的转向架加载试验系统，其特征在于，所述立柱、所述横梁、所述第一纵梁和所述第二纵梁均为规格一致的方形钢管，所述方形钢管的表面均布有安装孔，所述安装孔的分布密度以及所述安装孔的大小均一致，每个所述方形钢管的相对侧面的所述安装孔一一对应设置。6.根据权利要求1-4任一项所述的转向架加载试验系统，其特征在于，所述试验平台包括底板、与所述底板相对设置的顶板以及围设于所述底板与所述顶板之间的侧板，所述底板和所述顶板之间通过紧固件连接，所述侧板与所述顶板和所述底板也通过紧固件连接；所述试验平台长度方向的两端还设有工字梁，所述工字梁位于所述顶板与所述底板之
间，所述工字梁与所述顶板和所述底板均通过紧固件连接。7.根据权利要求6所述的转向架加载试验系统，其特征在于，所述顶板由多块子顶板拼装而成，所述底板的底部间隔设有多个支撑垫板。8.根据权利要求1所述的转向架加载试验系统，其特征在于，所述作动器包括作动器本体和连接于所述作动器本体的轴向两端的关节铰，所述作动器本体内置有位移传感器，所述作动器本体与其中一个所述关节铰之间设有载荷传感器。9.根据权利要求8所述的转向架加载试验系统，其特征在于，每个所述作动器均通过独立的伺服阀和分配器连接至主油路。10.根据权利要求5所述的转向架加载试验系统，其特征在于，所述作动器两端的关节铰均通过紧固件连接过渡垫板，所述关节铰与所述过渡垫板上均设有连接孔，所述作动器的一端通过所述过渡垫板固定于所述方形钢管，所述作动器的另一端通过所述过渡垫板对转向架加载。11.一种权利要求1-10任一项所述的转向架加载试验系统的加载试验方法，其特征在于，包括如下步骤：根据待试验转向架的特性参数和试验要求的加载点的数量、位置以及载荷的大小，首先选用匹配的作动器，然后确定框架的布置方案和作动器的安装方案，得出待试验转向架的试验方案；根据所述试验方案，在试验平台上搭载框架，并将各作动器安装于所述框架；确定目标载荷谱，将所述目标载荷谱经过预处理后导入伺服控制系统；伺服控制系统内进行如下数据处理：根据试验要求的目标载荷谱，对各加载点对应作动器的控制信号进行分解，得到单个作动器的控制信号；分别计算单个作动器对其对应的加载点进行加载时对其它加载点的干扰，对其它加载点对应作动器的控制信号根据对应的干扰值进行补偿；在多自由度加载时，根据各个加载位置的耦合关系，对各作动器的控制信号进行不断的迭代补偿，直至满足试验精度的要求；由伺服控制系统输出控制信号，控制作动器对转向架的试验部位进行加载。
技术总结
本发明提供一种转向架加载试验系统及加载试验方法。转向架加载试验系统包括试验平台以及安装在试验平台上的可调节框架，可调节框架由立柱、横梁、第一纵梁和第二纵梁组成，相邻立柱之间，相邻横梁之间、横梁在立柱上的安装高度，第一纵梁在横梁上的安装位置以及第二纵梁在立柱上的安装高度均可以调节，多个作动器均独立连接伺服控制系统，多个作动器安装于立柱、横梁、第一纵梁和第二纵梁中的至少一个上，通过伺服控制系统控制作动器对转向架的试验部位进行加载。由此可以根据所需转向架类型调节框架大小以及调节作动器的安装位置，以适应不同类型的转向架进行试验，解决了以往的转向架试验加载系统仅能针对一种转向架进行测试的弊端。的弊端。的弊端。
