《軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台》是吉林大學於2009年12月25日申請的發明專利，該專利的申請號為200910215408X，公布號為CN101750195A，公布日為2010年6月23日，發明人是蘇建、藍志坤、李喜武、張棟林、徐觀、徐建勛、劉玉梅、潘洪達、陳熔、張立斌、林慧英、王興宇。
《軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台》其包括1號六自由度運動測試平台和2號六自由度運動測試平台並對稱地安裝在地基上。所述的1號六自由度運動測試平台或2號六自由度運動測試平台包括1號水平施力單元、2號水平施力單元、3號水平施力單元、垂向施力單元、1號裝卡測試單元、2號裝卡測試單元和輪對。垂向施力單元的下端與地基連線，垂向施力單元上端與1號水平施力單元和2號水平施力單元一端連線，1號水平施力單元和2號水平施力單元另一端與地基連線，3號水平施力單元一端與垂向施力單元右端連線，3號水平施力單元另一端與地基連線。1號裝卡測試單元、2號裝卡測試單元和輪對對稱地固定在垂向施力單元的上端面上。
2014年11月6日，《軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台
- 公布號：CN101750195A
- 公布日：2010年6月23日
- 申請號：200910215408X
- 申請日：2009年12月25日
- 申請人：吉林大學
- 地址：吉林省長春市前進大街2699號
- 發明人：蘇建、藍志坤、李喜武、張棟林、徐觀、徐建勛、劉玉梅、潘洪達、陳熔、張立斌、林慧英、王興宇
- 分類號：G01M5/00（2006.01）I；G01N3/00（2006.01）I；G01N3/02（2006.01）I
- 代理機構：長春吉大專利代理有限責任公司
- 類別：發明專利
- 代理人：齊安全
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2009年12月前，中國國內外的軌道車輛轉向架特性參數測試台主要用於測試轉向架輪對間的抗剪剛度、抗彎剛度及其他參數，很難將這些試驗項目整合到一台測試設備上來完成。近年來，德國Windhoff公司、美國標準車輛轉向架公司（SCT）和ABC-NACO公司以及加拿大龐巴迪公司都對列車轉向架檢測技術進行了研究並提出了相應的技術方案並研製了轉向架參數試驗台，但這些設備除價格高昂以外，對於整體懸架及一系懸掛、二系懸掛垂向、縱向及旋轉剛度的測量仍不能滿足，其原因就是由於試驗台運動結構的設計存在諸多不足之處。中國國內在軌道車輛轉向架試驗台技術方面比較成熟的是西南交通大學，他們擁有國家級重點試驗室和轉向架參數動態試驗台，但該試驗台設備自動化程度低、測試過程繁瑣、測試結果誤差大，無法實現測試過程中轉向架的六自由度運動，因此不能滿足軌道車輛轉向架檢測的要求。
發明內容
專利目的
《軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台》所要解決的技術問題是克服了2009年12月前已有技術存在的無法實現測試過程中轉向架六自由度運動和垂向、縱向及旋轉剛度測量仍不能滿足的問題，提供了一種軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台。
技術方案
《軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台》包括動力源1號六自由度運動測試平台和2號六自由度運動測試平台，1號六自由度運動測試平台和2號六自由度運動測試平台對稱地安裝在地基上，兩者之間的平行距離為1～4米，1號六自由度運動測試平台和2號六自由度運動測試平台與動力源管路連線。
所述的1號六自由度運動測試平台或2號六自由度運動測試平台主要由1號水平施力單元、2號水平施力單元、3號水平施力單元、垂向施力單元、1號裝卡測試單元、2號裝卡測試單元和輪對組成。
垂向施力單元的下端與地基固定連線，垂向施力單元上端的兩側面與沿Y方向設定的1號水平施力單元和2號水平施力單元的一端轉動連線，1號水平施力單元和2號水平施力單元的另一端與地基固定連線，1號水平施力單元與2號水平施力單元的對稱面平行。3號水平施力單元沿X方向設定，3號水平施力單元的一端與垂向施力單元的右端轉動連線，3號水平施力單元的另一端與地基固定連線。1號裝卡測試單元、2號裝卡測試單元和輪對沿X方向對稱地固定在垂向施力單元的上端面上，1號裝卡測試單元、2號裝卡測試單元和輪對沿X方向的對稱面與3號水平施力單元的對稱面共面。
技術方案中所述的1號六自由度運動測試平台和2號六自由度運動測試平台結構相同。1號水平施力單元、2號水平施力單元與3號水平施力單元結構相同。1號裝卡測試單元與2號裝卡測試單元結構相同；所述的1號水平施力單元主要由1號施力單元、反力支座和基礎底板組成。施力單元的一端與垂向施力單元固定連線，施力單元的另一端與反力支座固定連線。基礎底板的上端面與反力支座固定連線，基礎底板的下端面與地基固定連線；所述的施力單元主要由油缸筒支座、活塞桿銷軸、耳環球頭、耳環球套和油缸組成。油缸的一端通過油缸筒支座與垂向施力單元的上端固定連線，油缸的另一端通過相同結構的油缸筒支座和反力支座固定連線。油缸筒支座上的軸孔與活塞桿銷軸的兩端動配合轉動連線，活塞桿銷軸中部插入耳環球頭的內孔中為緊配合，耳環球頭插入耳環球套內孔中為間隙動配合，耳環球套裝入油缸活塞桿端部的通孔中為緊配合；所述的垂向施力單元由運動平台、運動平台連線座、4號施力單元、5號施力單元、6號施力單元和7號施力單元組成。4號施力單元、5號施力單元、6號施力單元和7號施力單元結構是相同的。並和1號水平施力單元、2號水平施力單元與3號水平施力單元中的1號施力單元、2號施力單元與3號施力單元結構是相同的。4號施力單元、5號施力單元、6號施力單元和7號施力單元的下端通過與1號施力單元中的油缸筒支座相同結構的油缸筒支座和地基固定連線。4號施力單元、5號施力單元、6號施力單元和7號施力單元的上端通過與1號施力單元中的油缸筒支座相同結構的油缸筒支座和運動平台的下工作面固定連線。運動平台兩端的1號側面與2號側面和沿Y軸方向設定的1號水平施力單元和2號水平施力單元的一端固定連線，運動平台上工作面上固定的運動平台連線座的側面與沿X軸方向設定的3號水平施力單元的一端固定連線，即運動平台兩端的1號側面與2號側面和沿Y軸方向設定的1號水平施力單元和2號水平施力單元中的1號施力單元和2號施力單元的一端固定連線。運動平台上工作面上固定的運動平台連線座的側面與沿X軸方向設定的3號水平施力單元中的3號施力單元的一端固定連線。1號施力單元、2號施力單元、3號施力單元、4號施力單元、5號施力單元、6號施力單元和7號施力單元上的進出油口與動力源管路連線；所述的垂向施力單元中4號施力單元、5號施力單元、6號施力單元和7號施力單元用4號施力單元、5號施力單元和6號施力單元替代。4號施力單元、5號施力單元和6號施力單元的上端與運動平台的下工作面的連線點分布在一個等腰三角形三個角的頂點上。所述的等腰三角形的對稱軸線沿X軸方向設定，或者沿Y軸方向設定；所述的1號六自由度運動測試平台或2號六自由度運動測試平台中增加一套和3號水平施力單元同樣結構的水平施力單元，同樣結構的水平施力單元沿X方向設定。同樣結構的水平施力單元的一端與垂向施力單元的右端轉動連線，同樣結構的水平施力單元的另一端與地基固定連線。同樣結構的水平施力單元和3號水平施力單元中的施力單元和3號施力單元處於同一水平面內；所述的1號六自由度運動測試平台或2號六自由度運動測試平台中增加一套和3號水平施力單元同樣結構的水平施力單元，1號六自由度運動測試平台或2號六自由度運動測試平台沿Y軸方向設定1號水平施力單元或2號水平施力單元，1號水平施力單元或2號水平施力單元與運動平台的連線點在運動平台側面居中位置；所述的1號裝卡測試單元主要由三維測力平台與卡具組成，卡具的下工作面與三維測力平台的上工作面相接觸並採用螺栓固定連線。所述的三維測力平台由測力平台下台板、1號三維力感測器、2號三維力感測器、3號三維力感測器、4號三維力感測器和測力平台上台板組成。1號三維力感測器、2號三維力感測器、3號三維力感測器和4號三維力感測器分別安裝在三維測力平台的四個角處，1號三維力感測器、2號三維力感測器、3號三維力感測器和4號三維力感測器的下工作面與測力平台下台板四個角的上工作面接觸並採用螺栓固定連線。1號三維力感測器、2號三維力感測器、3號三維力感測器和4號三維力感測器的上工作面與測力平台上台板的下工作面接觸並採用螺栓固定連線。所述的卡具主要由台板導軌、1號內卡式輪擋、2號內卡式輪擋、1號拉緊螺栓、2號拉緊螺栓、1號壓板和2號壓板組成。沿台板導軌的縱向結構相同的1號內卡式輪擋和2號內卡式輪擋對稱地固定連線在台板導軌上。兩個對稱布置的1號內卡式輪擋和2號內卡式輪擋的上端通過結構相同的1號拉緊螺栓和2號拉緊螺栓從結構相同的1號內卡式輪擋和2號內卡式輪擋的兩側固定連線。結構相同的1號壓板和2號壓板在兩個結構相同的1號內卡式輪擋和2號內卡式輪擋之間沿台板導軌橫向對稱地固定連線在台板導軌上；所述的測力平台下台板是一板類結構件，在測力平台下台板相對的兩邊均布穿插螺栓用的通孔，在測力平台下台板四角處設定有用於固定1號三維力感測器、2號三維力感測器、3號三維力感測器和4號三維力感測器的通孔。所述的測力平台上台板為鑄件，上部為平面，下部設定成格線狀的筋板結構，在測力平台上台板四角處設定有用於固定1號三維力感測器、2號三維力感測器3號三維力感測器和4號三維力感測器的通孔。在測力平台上台板的上工作面設定兩排用於固定卡具的螺紋孔；所述的台板導軌是一板類結構件，沿台板導軌縱向在其上工作面上設定有T形槽，並沿台板導軌縱向在其兩端的上工作面上均勻設定有和測力平台上台板上設定的兩排螺紋孔相對應的穿過螺栓的通孔。
有益效果
該發明所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台可以與轉向架試驗台配套使用，滿足對軌道車輛轉向架縱向剛度、橫向剛度、徑向剛度、迴轉剛度與側傾剛度的綜合測試，從而實現軌道車輛轉向架參數測試中遇到的由於試驗台架不能實現六自由度運動而無法精確評測的技術難題。
附圖說明
圖1是該發明所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台結構的軸測投影圖；
圖2是組成該發明所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台的1號六自由度運動測試平台結構的軸測投影圖；
圖3是組成1號六自由度運動測試平台或2號六自由度運動測試平台的1號水平施力單元結構的軸測投影圖；
圖4是表示1號水平施力單元的1號施力單元結構的軸測投影圖；
圖5是表示1號水平施力單元的反力支座結構的軸測投影圖；
圖6是表示1號水平施力單元的基礎底板處於工作位置時其結構的軸測投影圖；
圖7是表示1號水平施力單元的基礎底板倒置時其結構的軸測投影圖；
圖8是表示1號六自由度運動測試平台或2號六自由度運動測試平台的垂向施力單元結構的軸測投影圖；
圖9是表示組成垂向施力單元的運動平台結構的軸測投影圖；
圖10是表示在圖9中A-A位置剖切後的運動平台右半部分結構的軸測投影圖；
圖11是表示1號六自由度運動測試平台或2號六自由度運動測試平台的裝卡測試單元結構的軸測投影圖；
圖12-a是表示組成裝卡測試單元的三維測力平台的測力平台下台板結構的軸測投影圖；
圖12-b是表示組成三維測力平台的四個結構相同的1號三維力感測器、2號三維力感測器、3號三維力感測器和4號三維力感測器結構的軸測投影圖；
圖12-c是表示組成裝卡測試單元的三維測力平台的測力平台上台板結構的軸測投影圖；
圖13是表示組成三維測力平台的測力平台上台板倒置時其結構的軸測投影圖；
圖14是表示組成裝卡測試單元的卡具結構的軸測投影圖；
圖15是表示組成卡具的內卡式輪擋結構的軸測投影圖；
圖16是表示組成卡具的台板導軌結構的軸測投影圖；
圖17是表示1號六自由度運動測試平台或2號六自由度運動測試平台沿x、y或z方向運動原理的軸測投影圖；
圖18是表示1號六自由度運動測試平台或2號六自由度運動測試平台繞x轉動原理的軸測投影圖；
圖19是表示1號六自由度運動測試平台或2號六自由度運動測試平台繞y轉動原理的軸測投影圖；
圖20是表示1號六自由度運動測試平台或2號六自由度運動測試平台繞z轉動原理的軸測投影圖；
圖中：A.1號六自由度運動測試平台，B.1號水平施力單元，C.垂向施力單元，D.1號裝卡測試單元，E.輪對，F.2號六自由度運動測試平台，G.2號水平施力單元，H.3號水平施力單元，J.2號裝卡測試單元，L.1號側面，K.2號側面，I.1號施力單元，II.反力支座，III.基礎底板，IV.運動平台，V.運動平台連線座，VI.三維測力平台，VII.卡具，VIII.4號施力單元，IX.5號施力單元，X.6號施力單元，XI.7號施力單元，XII.2號施力單元，XIII.3號施力單元，1.油缸筒支座，2.活塞桿銷軸，3.耳環球頭，4.耳環球套，5.油缸，6.測力平台下台板，7.1號三維力感測器，8.測力平台上台板，9.台板導軌，10.1號內卡式輪擋，11.1號拉緊螺栓，12.1號壓板，13.2號內卡式輪擋，14.2號壓板，15.2號拉緊螺栓，16.2號三維力感測器，17.3號三維力感測器，18.4號三維力感測器。
權利要求
1.《軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台》包括動力源，其特徵在於，所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台還包括1號六自由度運動測試平台（A）和2號六自由度運動測試平台（F），1號六自由度運動測試平台（A）和2號六自由度運動測試平台（F）對稱地安裝在地基上，兩者之間的平行距離為1～4米，1號六自由度運動測試平台（A）和2號六自由度運動測試平台（F）與動力源管路連線；所述的1號六自由度運動測試平台（A）或2號六自由度運動測試平台（F）主要由1號水平施力單元（B）、2號水平施力單元（G）、3號水平施力單元（H）、垂向施力單元（C）、1號裝卡測試單元（D）、2號裝卡測試單元（J）和輪對（E）組成；垂向施力單元（C）的下端與地基固定連線，垂向施力單元（C）上端的兩側面與沿Y方向設定的1號水平施力單元（B）和2號水平施力單元（G）的一端轉動連線，1號水平施力單元（B）和2號水平施力單元（G）的另一端與地基固定連線，1號水平施力單元（B）與2號水平施力單元（G）的對稱面平行，3號水平施力單元（H）沿X方向設定，3號水平施力單元（H）的一端與垂向施力單元（C）的右端轉動連線，3號水平施力單元（H）的另一端與地基固定連線；1號裝卡測試單元（D）、2號裝卡測試單元（J）和輪對（E）沿X方向對稱地固定在垂向施力單元（C）的上端面上，1號裝卡測試單元（D）、2號裝卡測試單元（J）和輪對（E）沿X方向的對稱面與3號水平施力單元（H）的對稱面共面。
2.按照權利要求1所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台，其特徵在於，所述的1號六自由度運動測試平台（A）和2號六自由度運動測試平台（F）結構相同，1號水平施力單元（B）、2號水平施力單元（G）與3號水平施力單元（H）結構相同，1號裝卡測試單元（D）與2號裝卡測試單元（J）結構相同。
3.按照權利要求1所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台，其特徵在於，所述的1號水平施力單元（B）主要由1號施力單元（I）、反力支座（II）和基礎底板（III）組成；施力單元（I）的一端與垂向施力單元（C）固定連線，施力單元（I）的另一端與反力支座（II）固定連線，基礎底板（III）的上端面與反力支座（II）固定連線，基礎底板（III）的下端面與地基固定連線。
4.按照權利要求3所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台，其特徵在於，所述的施力單元（I）主要由油缸筒支座（1）、活塞桿銷軸（2）、耳環球頭（3）、耳環球套（4）和油缸（5）組成；油缸（5）的一端通過油缸筒支座（1）與垂向施力單元（C）的上端固定連線，油缸（5）的另一端通過相同結構的油缸筒支座和反力支座（II）固定連線，油缸筒支座（1）上的軸孔與活塞桿銷軸（2）的兩端動配合轉動連線，活塞桿銷軸（2）中部插入耳環球頭（3）的內孔中為緊配合，耳環球頭（3）插入耳環球套（4）內孔中為間隙動配合，耳環球套（4）裝入油缸（5）活塞桿端部的通孔中為緊配合。
5.按照權利要求1所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台，其特徵在於，所述的垂向施力單元（C）由運動平台（IV）、運動平台連線座（V）、4號施力單元（VIII）、5號施力單元（IX）、6號施力單元（X）和7號施力單元（XI）組成；4號施力單元（VIII）、5號施力單元（IX）、6號施力單元（X）和7號施力單元（XI）結構是相同的，並和1號水平施力單元（B）、2號水平施力單元（G）與3號水平施力單元（H）中的1號施力單元（I）、2號施力單元（XII）與3號施力單元（XIII）結構是相同的；4號施力單元（VIII）、5號施力單元（IX）、6號施力單元（X）和7號施力單元（XI）的下端通過與1號施力單元（I）中的油缸筒支座（1）相同結構的油缸筒支座和地基固定連線，4號施力單元（VIII）、5號施力單元（IX）、6號施力單元（X）和7號施力單元（XI）的上端通過與1號施力單元（I）中的油缸筒支座（1）相同結構的油缸筒支座和運動平台（IV）的下工作面固定連線，運動平台（IV）兩端的1號側面（L）與2號側面（K）和沿Y軸方向設定的1號水平施力單元（B）和2號水平施力單元（G）的一端固定連線，運動平台（IV）上工作面上固定的運動平台連線座（V）的側面與沿X軸方向設定的3號水平施力單元（H）的一端固定連線，即運動平台（IV）兩端的1號側面（L）與2號側面（K）和沿Y軸方向設定的1號水平施力單元（B）和2號水平施力單元（G）中的1號施力單元（I）和2號施力單元（XII）的一端固定連線，運動平台（IV）上工作面上固定的運動平台連線座（V）的側面與沿X軸方向設定的3號水平施力單元（H）中的3號施力單元（XIII）的一端固定連線，1號施力單元（I）、2號施力單元（XII）、3號施力單元（XIII）、4號施力單元（VIII）、5號施力單元（IX）、6號施力單元（X）和7號施力單元（XI）上的進出油口與動力源管路連線。
6.按照權利要求5所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台，其特徵在於，所述的垂向施力單元（C）中4號施力單元（VIII）、5號施力單元（IX）、6號施力單元（X）和7號施力單元（XI）用4號施力單元（VIII）、5號施力單元（IX）和6號施力單元（X）替代，4號施力單元（VIII）、5號施力單元（IX）和6號施力單元（X）的上端與運動平台（IV）的下工作面的連線點分布在一個等腰三角形三個角的頂點上，所述的等腰三角形的對稱軸線沿X軸方向設定，或者沿Y軸方向設定。
7.按照權利要求1所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台，其特徵在於，所述的1號六自由度運動測試平台（A）或2號六自由度運動測試平台（F）中增加一套和3號水平施力單元（H）同樣結構的水平施力單元，同樣結構的水平施力單元沿X方向設定，同樣結構的水平施力單元的一端與垂向施力單元（C）的右端轉動連線，同樣結構的水平施力單元的另一端與地基固定連線，同樣結構的水平施力單元和3號水平施力單元（H）中的施力單元和3號施力單元（XIII）處於同一水平面內。
8.按照權利要求7所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台，其特徵在於，所述的1號六自由度運動測試平台（A）或2號六自由度運動測試平台（F）中增加一套和3號水平施力單元（H）同樣結構的水平施力單元，1號六自由度運動測試平台（A）或2號六自由度運動測試平台（F）沿Y軸方向設定1號水平施力單元（B）或2號水平施力單元（G），1號水平施力單元（B）或2號水平施力單元（G）與運動平台IV的連線點在運動平台IV側面居中位置。
9.按照權利要求1所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台，其特徵在於，所述的1號裝卡測試單元（D）主要由三維測力平台（VI）與卡具（VII）組成，卡具（VII）的下工作面與三維測力平台（VI）的上工作面相接觸並採用螺栓固定連線；所述的三維測力平台（VI）由測力平台下台板（6）、1號三維力感測器（7）、2號三維力感測器（16）、3號三維力感測器（17）、4號三維力感測器（18）和測力平台上台板（8）組成，1號三維力感測器（7）、2號三維力感測器（16）、3號三維力感測器（17）和4號三維力感測器（18）分別安裝在三維測力平台（VI）的四個角處，1號三維力感測器（7）、2號三維力感測器（16）、3號三維力感測器（17）和4號三維力感測器（18）的下工作面與測力平台下台板（6）四個角的上工作面接觸並採用螺栓固定連線，1號三維力感測器（7）、2號三維力感測器（16）、3號三維力感測器（17）和4號三維力感測器（18）的上工作面與測力平台上台板（8）的下工作面接觸並採用螺栓固定連線；所述的卡具（VII）主要由台板導軌（9）、1號內卡式輪擋（10）、2號內卡式輪擋（13）、1號拉緊螺栓（11）、2號拉緊螺栓（15）、1號壓板（12）和2號壓板（14）組成，沿台板導軌（9）的縱向結構相同的1號內卡式輪擋（10）和2號內卡式輪擋（13）對稱地固定連線在台板導軌（9）上，兩個對稱布置的1號內卡式輪擋（10）和2號內卡式輪擋（13）的上端通過結構相同的1號拉緊螺栓（11）和2號拉緊螺栓（15）從結構相同的1號內卡式輪擋（10）和2號內卡式輪擋（13）的兩側固定連線，結構相同的1號壓板（12）和2號壓板（14）在兩個結構相同的1號內卡式輪擋（10）和2號內卡式輪擋（13）之間沿台板導軌（9）橫向對稱地固定連線在台板導軌（9）上。
10.按照權利要求5所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台，其特徵在於，所述的測力平台下台板（6）是一板類結構件，在測力平台下台板（6）相對的兩邊均布穿插螺栓用的通孔，在測力平台下台板（6）四角處設定有用於固定1號三維力感測器（7）、2號三維力感測器（16）、3號三維力感測器（17）和4號三維力感測器（18）的通孔；所述的測力平台上台板（8）為鑄件，上部為平面，下部設定成格線狀的筋板結構，在測力平台上台板（8）四角處設定有用於固定1號三維力感測器（7）、2號三維力感測器（16）、3號三維力感測器（17）和4號三維力感測器（18）的通孔，在測力平台上台板（8）的上工作面設定兩排用於固定卡具（VII）的螺紋孔；所述的台板導軌（9）是一板類結構件，沿台板導軌（9）縱向在其上工作面上設定有T形槽，並沿台板導軌（9）縱向在其兩端的上工作面上均勻設定有和測力平台上台板（8）上設定的兩排螺紋孔相對應的穿過螺栓的通孔。
實施方式
參閱圖1與圖2，該發明所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台是由動力源與兩套結構相同的1號六自由度運動測試平台A和2號六自由度運動測試平台F組成。兩套結構相同的1號六自由度運動測試平台A和2號六自由度運動測試平台F對稱地安裝在地基上，兩者之間的平行距離為為1～4米。1號六自由度運動測試平台A或2號六自由度運動測試平台F皆由1號水平施力單元B、2號水平施力單元G、3號水平施力單元H、垂向施力單元C、1號裝卡測試單元D、2號裝卡測試單元J和輪對E組成。其中：1號水平施力單元B、2號水平施力單元G與3號水平施力單元H結構相同，1號裝卡測試單元D與2號裝卡測試單元J結構相同。
參閱圖2，垂向施力單元C的下端通過地腳螺栓與地基固定連線，垂向施力單元C上端的側面與沿Y方向設定的1號水平施力單元B和2號水平施力單元G的一端轉動連線，1號水平施力單元B和2號水平施力單元G的另一端通過地腳螺栓與地基固定連線，應使1號水平施力單元B與2號水平施力單元G的對稱面保持平行，並對稱地連線在垂向施力單元C的兩端（即沿X方向與垂向施力單元C上端對稱地布置連線）。3號水平施力單元H沿X方向布置，3號水平施力單元H的一端與垂向施力單元C的右端轉動連線，3號水平施力單元H的另一端通過地腳螺栓與地基固定連線。1號裝卡測試單元D、2號裝卡測試單元J和兩個（一對）結構相同的輪子即輪對E沿X方向對稱地螺栓固定連線在垂向施力單元C的上端面上。1號裝卡測試單元D、2號裝卡測試單元J與兩個（一對）結構相同的輪子即輪對E沿X方向的對稱面和3號水平施力單元H的對稱面共面，1號裝卡測試單元D、2號裝卡測試單元J與兩個（一對）結構相同的輪子即輪對E沿X方向的對稱面和3號水平施力單元H的對稱面與沿Y方向布置的1號水平施力單元B和2號水平施力單元G的對稱面呈垂直狀態，1號裝卡測試單元D、2號裝卡測試單元J與兩個（一對）結構相同的輪子即輪對E設定在1號水平施力單元B與2號水平施力單元G之間的垂向施力單元C的上端面上。
參閱圖3，1號水平施力單元B、2號水平施力單元G和3號水平施力單元H皆主要由1號施力單元I、反力支座II和基礎底板III組成。施力單元I一端與垂向施力單元C螺栓固定連線，另一端與反力支座II螺栓固定連線。基礎底板III的上端面與反力支座II螺栓固定連線，基礎底板III的下端面通過地腳螺栓與地基固定連線。
參閱圖4，1號施力單元I主要由油缸筒支座1、活塞桿銷軸2、耳環球頭3、耳環球套4、油缸5等組成。（實施例中所採用的）油缸5的型號為D25。油缸5的兩端分別通過相同結構的油缸筒支座1（左、右端面）與垂向施力單元C的上端和反力支座II螺栓固定連線，兩個相同結構的油缸筒支座1加工有軸孔的一端與活塞桿銷軸2的兩端動配合轉動連線。活塞桿銷軸2中部插入耳環球頭3的內孔中為緊配合，耳環球頭3插入耳環球套4內孔中為間隙動配合，耳環球套4裝入油缸5活塞桿端部的軸孔中為緊配合。油缸筒支座1軸孔的對稱軸線、活塞桿銷軸2的對稱軸線、耳環球頭3的對稱軸線、耳環球套4的對稱軸線和油缸5活塞桿端部軸孔的對稱軸線共線。
參閱圖5，反力支座II為鋼板焊接或鑄造而成的具有一定強度和剛度的方箱結構件。反力支座II的下端即和基礎底板III相接觸處均勻設定有螺栓孔。
參閱圖6與7，基礎底板III為鑄造平台，基礎底板III的上工作面加工有T型槽，基礎底板III下端的兩側即和地基接觸處均勻加工有螺栓孔，基礎底板III通過螺栓固定在地基上。反力支座II通過螺栓固定在基礎底板III的上工作面上。
參閱圖2與圖8，垂向施力單元C由運動平台IV、運動平台連線座V、4號施力單元VIII、5號施力單元IX、6號施力單元X和7號施力單元XI組成，其中：4號施力單元VIII、5號施力單元IX、6號施力單元X和7號施力單元XI的結構是相同的，並和1號水平施力單元B、2號水平施力單元G與3號水平施力單元H中的1號施力單元I、2號施力單元XII與3號施力單元XIII的結構也是相同的。4號施力單元VIII、5號施力單元IX、6號施力單元X和7號施力單元XI的下端通過（與1號施力單元I中的油缸筒支座1）結構相同的油缸筒支座和地基螺栓固定連線，4號施力單元VIII、5號施力單元IX、6號施力單元X和7號施力單元XI的上端也通過（與1號施力單元I中的油缸筒支座1）結構相同的油缸筒支座和運動平台IV的下工作面螺栓固定連線。運動平台IV兩端的1號側面L與2號側面K和沿Y軸方向設定的1號水平施力單元B和2號水平施力單元G的一端螺栓固定連線，運動平台IV上工作面上固定的長方體形狀的運動平台連線座V的側面與沿X軸方向設定的3號水平施力單元H的一端螺栓固定連線。更具體地說，運動平台IV兩端的側面與沿Y軸方向設定的1號水平施力單元B和2號水平施力單元G中的1號施力單元I和2號施力單元XII的一端螺栓固定連線，運動平台IV上工作面上固定的長方體形狀的運動平台連線座V的側面與沿X軸方向設定的3號水平施力單元H中的3號施力單元XIII的一端螺栓固定連線。1號施力單元I、2號施力單元XII、3號施力單元XIII、4號施力單元VIII、5號施力單元IX、6號施力單元X和7號施力單元XI上的進出油口與動力源連線。
其他幾種具體實施方式：
1.運動平台IV上工作面的右端可以沿Y軸方向固定兩個長方體形狀的運動平台連線座V，沿X軸方向設定兩套3號水平施力單元H。兩個長方體形狀的運動平台連線座V的右端面分別與沿X軸方向設定的兩套3號水平施力單元H中的3號施力單元XIII的一端螺栓固定連線，兩套3號水平施力單元H中的3號施力單元XIII的另一端通過地腳螺栓與地基固定連線。
2.當運動平台IV的右端沿X軸方向設定兩套3號水平施力單元H時，沿Y軸方向可以單獨只設定1號水平施力單元B或2號水平施力單元G，1號水平施力單元B或2號水平施力單元G的一端與運動平台IV上端的側面（和運動平台IV兩端的1號側面L與2號側面K朝向一致的在運動平台IV居中位置的側面）連線結構不變，連線點在運動平台IV的側面居中位置，1號水平施力單元B或2號水平施力單元G的另一端通過地腳螺栓固定在地基上。
3.垂向施力單元C中的4號施力單元VIII、5號施力單元IX、6號施力單元X和7號施力單元XI可以用三套水平施力單元替代。比如採用4號施力單元VIII、5號施力單元IX和6號施力單元X，去掉一個7號施力單元XI，這時4號施力單元VIII、5號施力單元IX和6號施力單元X和運動平台IV下工作面的連線點呈等腰三角形分布，即4號施力單元VIII、5號施力單元IX和6號施力單元X和運動平台IV下工作面的連線點分布在等腰三角形三個角的頂點上。等腰三角形的對稱線既可以沿X軸方向設定，也可以沿Y軸方向設定，等腰三角形的頂角既可以在運動平台IV的右端，也可以在運動平台IV的左端；等腰三角形的頂角既可以在運動平台IV的前端，也可以在運動平台IV的里端。
參閱圖9與10，運動平台IV可鑄造或由鋼板和多根方鋼管焊接而成的T字形的扁箱體結構件。呈對稱布置的1號側面L與2號側面K就是與沿Y軸方向設定的1號水平施力單元B和2號水平施力單元G的一端螺栓固定連線的側面。
參閱圖11，1號裝卡測試單元D或2號裝卡測試單元J由三維測力平台VI與卡具VII兩部分組成。卡具VII的下工作面與三維測力平台VI的上工作面相接觸並採用螺栓固定連線。
參閱圖12，三維測力平台VI由測力平台下台板6、1號三維力感測器7、2號三維力感測器16、3號三維力感測器17和4號三維力感測器18和測力平台上台板8三部分組成。1號三維力感測器7、2號三維力感測器16、3號三維力感測器17和4號三維力感測器18皆採用型號為GelForce的三維力感測器。1號三維力感測器7、2號三維力感測器16、3號三維力感測器17和4號三維力感測器18分別安裝在三維測力平台VI的四個角處，1號三維力感測器7、2號三維力感測器16、3號三維力感測器17和4號三維力感測器18的下工作面與測力平台下台板6四個角的上工作面接觸並採用螺栓固定連線，1號三維力感測器7、2號三維力感測器16、3號三維力感測器17和4號三維力感測器18的上工作面與測力平台上台板8的下工作面接觸並採用螺栓固定連線。測力平台下台板6是一板類結構件，在測力平台下台板6相對的兩邊均布穿插螺栓用的通孔，在測力平台下台板6四角處設定有用於固定1號三維力感測器7、2號三維力感測器16、3號三維力感測器17和4號三維力感測器18的通孔。
參閱圖12與圖13，測力平台上台板8為鑄件，上部為平面，下部設定成格線狀的筋板結構，在測力平台上台板8四角處設定有用於固定1號三維力感測器7、2號三維力感測器16、3號三維力感測器17和4號三維力感測器18的通孔，在測力平台上台板8的上工作面上設定兩排固定卡具VII用的螺紋孔（圖中沒有畫出）。
參閱圖14至圖16，卡具VII主要由台板導軌9、1號內卡式輪擋10、2號內卡式輪擋13、1號拉緊螺栓11、2號拉緊螺栓15、1號壓板12和2號壓板14組成。沿台板導軌9的縱向結構相同的1號內卡式輪擋10和2號內卡式輪擋13對稱地採用螺栓固定連線在台板導軌9上，兩個對稱布置的1號內卡式輪擋10和2號內卡式輪擋13的上端通過結構相同的1號拉緊螺栓11和2號拉緊螺栓15從結構相同的1號內卡式輪擋10和2號內卡式輪擋13的兩側固定連線。結構相同的1號壓板12和2號壓板14在兩個結構相同的1號內卡式輪擋10和2號內卡式輪擋13之間沿台板導軌9橫向對稱地採用螺栓固定連線在台板導軌9上。台板導軌9是一板類結構件，沿台板導軌9縱向在其的上工作面上設定有T形槽，並沿台板導軌9縱向在其兩端的上工作面上均勻設定有（和測力平台上台板8上設定的兩排螺紋孔相對應的）穿過螺栓的通孔。
軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台的工作原理：參閱圖17，根據軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台的設計特點，通過1號六自由度運動測試平台A或2號六自由度運動測試平台F中四個沿z坐標軸方向設定的4號施力單元VIII、5號施力單元IX、6號施力單元X和7號施力單元XI的同向運動，可實現運動平台IV沿z坐標軸向上或向下運動。通過一個沿x坐標軸方向設定的3號水平施力單元H中的3號施力單元XIII的運動，可實現運動平台IV沿x坐標軸向左或向右運動。通過兩個沿y坐標軸方向設定的1號水平施力單元B與2號水平施力單元G中的1號施力單元I與2號施力單元XII的同向運動，可實現運動平台IV沿y坐標軸向前或向後運動。
參閱圖18、19，通過四個沿z坐標軸方向設定的4號施力單元VIII、5號施力單元IX、6號施力單元X和7號施力單元XI中同側的兩個施力單元沿z坐標軸正向運動，另兩個施力單元I沿z坐標軸負向運動，可實現運動平台IV繞x或y軸順時針或逆時針的轉動。
參閱圖20，通過兩個沿y坐標軸方向設定的1號水平施力單元B與2號水平施力單元G中的1號施力單元I與2號施力單元XII之間的反向運動，可實現運動平台IV繞z坐標軸順時針或逆時針的轉動。
該發明所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台實現了雙六自由度的運動，從而有效地實現了轉向縱向剛度、橫向剛度、徑向剛度、整體迴轉剛度及側傾剛度的整合測試。
該發明所述的軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台共有以下幾種實施方式：
1.1號六自由度運動測試平台A沿y軸方向設定1號水平施力單元B和2號水平施力單元G，1號六自由度運動測試平台沿x軸方向設定的3號水平施力單元H，達到預期效果。
2.當1號六自由度運動測試平台A沿y軸方向設定1號水平施力單元B和2號水平施力單元G時，1號六自由度運動測試平台沿x軸方向設定的3號水平施力單元H可增加至兩套，實施效果不變。
3.1號六自由度運動測試平台A沿y軸方向設定1號水平施力單元B或2號水平施力單元G（即設定一套水平施力單元），沿x軸方向設定兩套3號水平施力單元H，實施效果不變。
4.垂向施力單元C沿z軸方向設定4號施力單元VIII、5號施力單元IX、6號施力單元X和7號施力單元XI，達到預期效果。
5.垂向施力單元C沿z軸方向設定4號施力單元VIII、5號施力單元IX和6號施力單元X（即設定三套施力單元），實施效果不變。
6.如果垂向施力單元C沿z軸方向設定二套施力單元，則1號六自由度運動測試平台A或2號六自由度運動測試平台F退化為五自由度運動測試平台，可以實現沿x、y、z軸方向的移動，繞z軸的轉動以及繞x軸轉動或繞y軸轉動的五自由度運動。
7.如果1號六自由度運動測試平台A或2號六自由度運動測試平台F沿y軸方向設定一套水平施力單元，並且沿x軸方向也設定一套水平施力單元，則六自由度運動測試平台退化為五自由度運動測試平台，可以實現沿x、y、z方向的移動，繞x軸轉動及繞y軸轉動的五自由度運動。
2號六自由度運動測試平台F和1號六自由度運動測試平台A結構相同，所以1號六自由度運動測試平台A上述7種方案對2號六自由度運動測試平台F來說是隨1號六自由度運動測試平台A的改變而作同步改變。
該發明所述的六自由度運動測試平台也可用於汽車動態模擬仿真器，航天飛船及飛機動態模擬仿真器，輪船及潛艇動態模擬仿真器等需要提供物體六自由度運動的設備中，作為控制仿真器等設備進行六自由度運動的基礎施力平台。
榮譽表彰
2014年11月6日，《軌道車輛轉向架雙六自由度運動測試平台》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
