单轮对多功能试验台液压激振伺服系统的控制设计

肖 乾，杨丽婷，周生通，郭维年，周新建

（华东交通大学 机电与车辆工程学院，南昌330013）

随着我国高速铁路的迅速发展，高速动车组作为高铁系统的核心装备，其轮轨关系将会影响高速列车的最高运行速度、车轮镟修周期和高速铁路的服役安全性[1]，因此对其动力学性能的研究，特别是关于轮轨关系的研究，一直是世界高速列车研究的重要课题。目前，国内学者大部分通过现场实测或通过软件模拟的方式研究轮轨力、轮轨噪声、钢轨波磨特性等对轮轨关系动力学的影响[2-4]，取得了较好的研究成果，但通过现场实测的方式较为繁琐且不便捷，为克服这一难题，本文介绍一种主要用于动车组轮轨关系试验和轮轨作用机理研究的新型设备－单轮对多功能试验台，它通过高速调频电机带动车轮和钢轨轮的对滚，达到仿真并测定其疲劳条件下的各种试验数据，模拟车轮与轨道滚动摩擦磨损、滚动接触疲劳、一系悬挂可靠性以及接触振动等试验；其中，液压激振伺服系统是试验台的关键部分，它必须具备模拟高速动车组轮对在不同工况下轨道不平顺引起的振动与冲击的功能，对液压激振伺服系统的跟随性、响应时间和系统鲁棒性等动态特性提出了更高的要求；因此，开展单轮对多功能试验台液压激振伺服系统性能的研究具有重要科学研究意义和工程应用价值。

液压激振技术按激振方式原理可以分为直流液压激振技术、交流液压激振技术、液压射流激振技术和电液伺服激振技术[5]。……