MATLAB铝合金转向架振动测试系统设计(4)
5、工作可靠、低文修工作量。转向架作为列车的重要且独立的部件之一，要求转向架工作可靠，便于文修，文修工作量低等要求，高速列车转向架还必须保证具有足够的强度和刚度。
1.2.3 铝合金在机车转向架上的应用
铁路行业的发展方向就是高速和重载，在考虑这两方面的时候，实现机车的轻量化则是非常有必要的。对于机车轻量化来说，仅考虑车体的轻量化是远远不够的。目前适宜用铝合金制造并取得一定进展的转向架部件包括转向架轴箱、齿轮箱、弹簧支座等。
我国的铁路正朝着高速化方向发展，为了能达到列车转向架轻量化的目的，减轻簧下质量就成为一个很值得关注的问题。如果可以实现簧下质量的轻量化，就能减轻对轨道以及桥梁等地面上结构物的影响，从而可以减少轨道养护费用。并且对进一步减轻振动，降低噪声以及提高乘坐舒适度等也会产生不错的效果。作为减轻簧下质量的方法之一是使制动盘轻量化，但随着车辆高速化而增大，要减小现有铁系材料制动盘的质量是很困难的[8]。不过如果采用铝合金材料的话，这些问题都可以引刃而解。因为铝合金的密度很小，而且强度很高，耐腐蚀性也很好，所以在汽车、船舶及航空航天等工业领域都有着非常广泛的应用。
铝元素是地壳中比较广泛的元素之一，平均含量大约为百分之八，仅次于氧和硅而居第三位；如果单论金属元素的话，那么铝元素的含量就是第一位。铝材通过冷变形、合金化和热处理，其强度就会得到显著地提高，抗拉强度可以达到500MPa,相当于合金钢的强度[9]。
将铝合金作为机车车辆的主导材料具有以下优点[10]：
1、列车自身的重量减轻了很多。在满足刚度和强度符合安全要求的同时，使用铝合金材料可以大大地减轻机车车辆自身的重量。
2、运行性能好，节省牵引能耗。列车的自身重量减轻之后，机车加速性能提高了不少，机车动力性能也有所改善，密封性能也提高了许多，同时在降低噪音方面也提高了，最重要的是提高了乘车舒适性。
3、大大地降低了成本费用。铝合金材料自身就具有非常好的耐腐蚀性，因为铝合金材料如果暴露在空气中的话，那么它的表面就会在空气中会形成一层致密的保护膜，把铝合金保护在里面，使其不受损害。这样的话，不仅可以使列车的使用寿命延长，而且在文护费用以及运营费方面也能有所降低。
4、便于制造。随着通长、大型复杂断面中空型材的开发，以及焊接技术的进步，铝合金车辆制造技术日趋成熟[11]。
1.3 转向架试验台研究现状
试验台模拟试验有很多优点：试验台试验是具有良好的重复性；试验台试验可以同时进行多项性能试验；而且成本很低，周期短；为机车设计可以提供参考依据，节约时间和经费等等。目前国内外轨道交通车辆试验台多为整车试验台，主要分为三种模式：滚动台、滚动振动台和激振台，其中滚动振动台与激振台具有激振系统，可以对车辆整车进行激振，从而进行机车车辆自振特性试验。
上个世纪吹冰、七十年代，国外对转向架参数的测试做了部分基础性研究工作，并研发了一些试验设备，例如日本铁道技术研究所的滚动试验台、法国威特里振动频率试验台、英国道比的悬挂系统振动分析台[12-15]。
近年来，随着铁路技术的不断进步，技术和资金的不断投入，使得转向架检测技术得以飞速的发展；从上世纪80年代起，美国、加拿大等国的生产轨道车辆的公司以及一些运输行业的研究院所都对轨道车辆转向架性能参数的测试进行了卓有成效的研究，尤其是针对转向架性能参数的测试方法和手段提出了切实可行的技术方案，一些专门应用于转向架特性参数测试的试验台相继产生。