高铁,全称高速铁路,现在已经成为了我们国家的一道亮丽的名片。与日本,德国等传统高铁强国相比,今天,中国在高铁技术领域已不逊色于任何一位竞争对手,中国车,已成为中国“创时代”的新标志。中国高铁技术发展迅猛,三十多年来一直被少数制造强国垄断的高铁核心技术,中国正在逐步快速突破。在高速铁路列车不断发展的过程中,作为轨道车辆重要支撑部件的轴箱轴承,其国产化任重而道远。为了加快的轴箱轴承国产化的进程,不仅需要大量实车采集一手数据资料作为技术支持,还需要经过各种相关试验台进行长时间的可靠性测试。轨道车辆的轴承属于接地装置的一部分,与此同时,轴端接地装置摩擦盘和碳刷之间磨损,轴承的电蚀,长期以来都制约轨道车辆高速发展的安全隐患。为了更好地模拟高速动车轴箱轴承的实际运行工况,同时观测研究轴端接地装置摩擦盘和碳刷之间磨损问题,本文开发了一台适用于国内现有绝大多数车型测试的轴端接地装置综合性能试验台。用于研究轨道车辆运行过程中振动、温度、电流等对轴箱轴承的影响。同时监测在同等条件下碳刷和摩擦盘之间的磨损。具体研究内容包括:(1)根据中车长客提出的的实际试验需求,结合国内外现有技术的开发经验,完成了试验台主体结构设计与开发。确定的试验台技术参数、外购件设备参数计算与选型、总体布局。利用SolidWorks完成试验台三维实体几何建模,并通过AutoCAD完成全部加工零部件工程蓝图及装配蓝图。(2)轴端接地装置综合性能试验台需要完成高转速、高低频激振等极限工况。因此,对试验台装配体及关键零部件的强度提出了较高的要求,本文利用HyperMesh和ANSYS联合仿真,对试验台进行强度分析,保证设计满足强度需求。同时对试验台展开了模态分析。得到相关零部件及系统的固有频率,避免了相关振动条件下引起的共振。(3)完成了试验台电气测控系统的开发,对电气测控系统相关设备进行了计算选型。完成试验台地基的设计和计算。完成控制系统原理设计,画出电路图并完成测量数据采集与监控的设计。最终经过加工制造得到相关实物并完成设备调试。(4)完成数据采集系统程序及软件界面的相关设计,最终通过电脑发出指令完成对控制系统的控制并对测量系统进行数据采集整理。