城市轨道车辆转向架振动测试系统设计(4)
等 。 在状态监测的具体应用技术方面 ， 美国将振动分析作为研究的最主要的内容 。 对振动
分析 ， 他们正在进行相关的信息处理技术研究 ， 如最小误差分解谱 （ MVDS) 、 小波分析 、
Hlbert ． huang 变换等。
日本铁道技术研究所（ RTRI) 最初在 1957 年利用偏心滚轮技术实现正弦波激振建成
了机车车辆滚动试验台 ， 该试验台在新干线列车高速转向架开发和货车脱轨研究等方面做
出了具大贡献。随着车速的不断提高，日本在 1991 年对该试验台的功能进行了全面的升
级改造 ， 并可实现同轴两轮的横向和垂向激振 , 在法国文特里 ， 由 CAFL 公司在 1964 年建
成了机车车辆试验台，采用了较简单的液压控制方式，实验了同轴滚轮的垂向横向运动 。该试验台主要用于测试机车车辆的振动频率和振幅 ， 还能用于研究由于冲击力而产生的激
振力变化与车辆运行速度之间的关系。
1975 美国交通部在普韦布洛 （ Pueblo) 建成了一个滚动试验台和一个自振性能试验台 ，
两个完试验台完全分开各有分工，滚动试验台主要用于机车车辆的功率试验和稳定性试
验，而振动台则主要用于研究悬挂装置的特性。
1.2.2 国内转向架振动测试系统发展现状
国内外大型设备的振动监测与故障诊断理论和技术在近几十年中得到了快速的发展 。
国内在大型机组振动及状态监测、分析、故障诊断等方面也取得了一定的成绩。但是 ， 现
今的状况还是不能满足实际需要 ， 振动测试技术还是当前影响大型机械机组运行的关键技
术之一。
我国的列车技术起步较晚 ， 从上个世纪九十年代才逐渐发展起来 ， 对高速列车的研究
相对落后 ， 同发达国家存一定差距 。 随着国家对铁路运输体系的重视 ， 近年来我国的高速
列车技术有了飞跃的发展 ， 越来越多的企业 、 高校和科研院所开始投入到高速列车振动试
验台的研制当中。
目前国内比较具有代表性的振动试验是西南交通大学国家重点实验室研制的整车 6
轴滚动振动试验台 （ 以下简称成都滚动振动试验台 ) ， 该试验台也是目前世界上功能最多 、
规模最大的机车车辆整车试验台 。 成都滚动振动试验台的具体结构与慕尼黑滚动振动试验
台的具体结构相仿 ， 以机车车辆为试验对象 ， 通过试验台模拟线路轨道状况 ， 因此也称之
为轨道模拟器 ， 以不断滚动的具有钢轨轨头型面的滚轮来代表轨道 ， 通过对滚轮进行垂向
和横向激振来模拟实际线路轨道的不平顺 。 成都滚动振动试验台的系统结构主要由试验单
元、驱动电气系统、液压激振系统、监视系统、数据采集及处理系统和辅助系统等组成 。
成都滚动振动试验台既可以模拟机车车辆的前进运动，同时又可以模拟线路轨道的不平
顺。
国内另一种典型的机车整车试验台是滚动试验台和振动试验台 ， 滚动试验台只能单独
模拟机车车辆在平直轨道上的运动 ， 而振动试验台则只能对车辆进行激振 ， 模拟轨道不平
顺或者进行模态试验，主要有代表性的是青岛滚、振试验台。
综上所述 ， 目前国内外的机车车辆振动试验台主要有两种模式 ， 一种是激振台 （ VTU) ，
通过车轮下的可控激振短钢轨对机车进行激振 ； 另一种是滚动振动台 （ RVTU ， 既可以通
过滚轮来模拟车辆的前进运动 ， 以可以通过滚轮激振模拟线路不平顺 。 这两种类型的机车
车辆振动试验台均需要有复杂的液压激振系统 ， 对机车车辆进行激励 ， 这些试验台结构复