本发明涉及铁道车辆轮轨黏着特性测试领域，具体来说是一种基于大滑移轮轨试验台的黏着系数与滑移率关系测试方法。
背景技术：
1、当前铁道车辆不论牵引或是制动均需利用轮轨间黏着力来实现，轮轨黏着问题已成为当下亟待解决的限制高速列车进一步提速及运行安全的技术瓶颈与难题。轮轨黏着力不足容易导致列车出现牵引空转或制动滑行甚至抱死，造成车轮踏面擦伤及轨面损伤，增加维护成本，同时随之而来的振动激扰会影响列车运行平稳性和舒适性。此外，牵引空转易导致坡停和运缓，还会出现电机损伤等问题；制动滑行会使得制动距离延长，无法快速停车，易发生列车停车冒进甚至脱轨等重大安全事故。轮轨黏着力极大影响列车运行经济性、稳定性和安全性，因此，开展轮轨黏着试验，对轮轨间黏着系数变化规律进行研究具有重大工程意义和价值。
2、由于实车线路试验流程复杂、成本高，且很难保证被试列车运行安全性，目前轮轨黏着测试主要通过操作简单、成本低的缩比试验台开展。当前国内轮轨黏着特性研究主要采用滚动试验台，其操作简单、控制精度高，能够对多数工况下的轮轨黏着进行模拟，但“双轮对滚”形式试验台无法对轨面第三介质厚度进行定量控制，且大滑移工况下车轮和轨道轮均会出现较大振动，使得该工况测试精度较低。因此，滚动试验台相应的试验方法对大滑移工况轮轨黏着特性测试精度较低且难度较大，无法测试列车运行过程中轨面第三介质量发生动态变化对轮轨黏着特性的影响。一种多功能轮轨黏着蠕滑试验机与模拟试验方法（申请号cn202211301015.2）提供了一种多功能轮轨黏着模拟试验机及方法，实现了轮轨黏着、停车制动、长大下坡匀速运动、长大上坡匀速牵引等多种工况的模拟试验，但该文献中所述的实施方案仅能够测试小蠕滑工况下的轮轨黏着特性，对于测试更大范围内变化的滑移率工况轮轨黏着特性存在一定局限性，且无法模拟和测试列车前轮滚过导致轨面第三介质量发生动态变化对后轮黏着系数的影响。铁道车辆制动下黏着系数与滑移率关系测量方法及试验台（申请号cn201910823653.2）提供了一种铁道车辆制动下黏着系数与滑移率关系测量方法及试验台，充分反映了较高速度下的制动黏着特性，但该文献中所述的实施方案仅能够模拟和测试现有列车真实制动防滑过程中的轮轨黏着特性，无法对任意滑移率波形条件下的黏着系数进行测试，因此一定程度上限制了优化制动防滑黏着利用的更多可能，且测试大滑移工况轮轨黏着特性的难度较大。
3、为解决现有技术问题的上述缺陷或提供一种备选的轮轨黏着系数与滑移率关系测试方法，有必要提出一种新的轮轨黏着特性试验方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种大滑移轮轨试验台和黏着系数与滑移率关系测试方法，用于自定义设置和模拟得到不同工况下轮轨黏着特性及变化规律，优化研究对于轮轨黏着理论和黏着控制策略，提升列车运行安全。
2、为了实现上述目的，设计一种基于大滑移轮轨试验台的黏着系数与滑移率关系测试方法，所述方法具体如下：s1. 在轨道涂抹或放置第三介质；s2.控制第一离合器和第二离合器，使第一齿轮组和第二齿轮组及第二齿轮组和第三齿轮组啮合，启动轮速电机，带动纯滚轮和滑动轮转动，使机架牵引至目标速度；s3.控制气缸伸缩端抵靠机架下表面，使其施加不同轴重；s4.控制第二离合器，使第二齿轮组和第三齿轮组分离，分别控制车速电机和轮速电机转速产生不同波形的滑移率；s5.采集不同工况下的轮轨黏着系数及滑移率数据，绘制黏着系数随滑移率及黏着系数随时间变化曲线，最终得到不同工况下轮轨黏着特性及变化规律。
3、优选的，本发明所述步骤s4中包括，设置目标滑移率，目标滑移率分为定滑移、正弦波和文件波三种，其中定滑移输入一个恒定的目标滑移率值，用于研究固定滑移率工况列车前轮对后轮的黏着改善作用下的轮轨黏着特性；正弦波输入目标滑移率上限值及滑移率变化周期，车速电机和轮速电机会控制滑移率以正弦波形式周期性变化，滑移率上限最大设置至100%，用于研究大滑移工况下的轮轨黏着特性；文件波输入一个自定义的滑移率波形数据文件，输入三角波或其他不同波形，用于研究不同波形滑移率对轮轨黏着特性的影响，也能输入真实的列车防滑控制过程中滑移率变化波形，用于研究实际列车制动防滑过程的轮轨黏着特性。
4、优选的，本发明所述试验台包括试验台基座，所述试验台基座上设有环绕式的轨道；机架，所述机架设有纯滚轮和滑动轮，能在轨道上绕行；所述纯滚轮安装在第一轮轴上，所述第一轮轴上套设有第一齿轮，第一齿轮与第一齿轮组一端啮合，第一齿轮组另一端通过离合器配合第二齿轮组一端，第二齿轮组由车速电机驱动，第二齿轮组另一端通过第二离合器配合第三齿轮组一端，第三齿轮组其中一个齿轮套设在轮速电机驱动轴上，第三齿轮组另一端安装在第二轮轴上，第二轮轴上设有滑动轮，所述第一轮轴和第二轮轴均设有气缸，所述气缸的伸缩端用于抵靠机架的下表面。
5、优选的，本发明所述纯滚轮用于模拟车速，所述滑动轮用于轴速，气缸用于模拟轴重。
6、优选的，本发明所述第一轮轴和第二轮轴上还包括采集数据用的采集数据组件，所述采集数据组件包括转速传感器和扭矩仪。
7、优选的，本发明所述试验台还设有向轨面喷洒第三介质的第三介质喷洒装置。
8、本发明同现有技术相比，其优点在于：
9、1、本发明通过车速和轮速电机分别控制车速和轴速来控制滑移，相较于现有技术能实现更大滑移的试验，且能够进行不同波形滑移率的试验，控制更灵活，为优化制动防滑黏着利用提供更多可能，也能够研究大滑移工况下的黏着特性。
10、2、本发明试验台采用轮环绕行式，能够模拟真实轨面条件下水、油、树叶等第三介质量的动态变化，而现有技术无法对轨面第三介质进行定量控制，因此本专利的试验方法中还可以对轨面第三介质进行定量研究，能够更加准确地研究轨面第三介质存在时的轮轨黏着特性。
11、3、在轨道车辆制动或加速过程中，驱动轮与轨道之间会产生滑移现象，现有的滑移现象测试方式中，滑移现象持续的周期较短、其滑移现象测试周期也较短，本申请通过pid控制纯滚轮保持实验所需车速，同时通过控制滑动轮与轨道之间产生滑移，使得轨道与驱动轮之间的滑移现象周期变长，相应的滑移现象测试周期也变长，能够测得的滑移率及轨道黏着系数等参数的数据样本也更为丰富，有助于提升和优化对于轨道滑移现象的研究。
1.一种基于大滑移轮轨试验台的黏着系数与滑移率关系测试方法，其特征在于所述方法具体如下：
2.如权利要求1所述的一种基于大滑移轮轨试验台的黏着系数与滑移率关系测试方法，其特征在于步骤s4中包括，设置目标滑移率，目标滑移率分为定滑移、正弦波和文件波三种，其中定滑移输入一个恒定的目标滑移率值，用于研究固定滑移率工况列车前轮对后轮的黏着改善作用下的轮轨黏着特性；正弦波输入目标滑移率上限值及滑移率变化周期，车速电机和轮速电机会控制滑移率以正弦波形式周期性变化，滑移率上限最大设置至100%，用于研究大滑移工况下的轮轨黏着特性；文件波输入一个自定义的滑移率波形数据文件，输入三角波或其他不同波形，用于研究不同波形滑移率对轮轨黏着特性的影响，也能输入真实的列车防滑控制过程中滑移率变化波形，用于研究实际列车制动防滑过程的轮轨黏着特性。
3.如权利要求1或2所述的一种基于大滑移轮轨试验台的黏着系数与滑移率关系测试方法，其特征在于
4.如权利要求3所述的一种基于大滑移轮轨试验台的黏着系数与滑移率关系测试方法，其特征在于所述纯滚轮用于模拟车速，所述滑动轮用于轴速，气缸用于模拟轴重。
5.如权利要求3所述的一种基于大滑移轮轨试验台的黏着系数与滑移率关系测试方法，其特征在于所述第一轮轴和第二轮轴上还包括采集数据用的采集数据组件，所述采集数据组件包括转速传感器和扭矩仪。
6.如权利要求3所述的一种基于大滑移轮轨试验台的黏着系数与滑移率关系测试方法，其特征在于所述试验台还设有向轨面喷洒第三介质的第三介质喷洒装置。
