车辆压电橡胶传感器的应用

压电材料能够将机械能转换为电能,因此它们被广泛用于传感器的制造。然而,作为常用的压电材料——压电陶瓷是非常容易破碎的。相比易碎的陶瓷,弹性压电橡胶更适合工程应用。为此,文章作者研究了弹性橡胶夹紧传感器的适用性。这种传感器一般用于检测正在关闭的门的边缘之间是否有异物,也可以用于检测车辆轴承的缺陷。研究发现,这种传感器可以检测出普通检测系统无法检测到的异物。同样,这种新型传感器也可以在简化系统中检测轴承缺陷。     

铁道车辆上压电橡胶的应用

压电橡胶是能够将加载的部分振动及冲击等机械能转换为电压及电流等电能输出的材料,可期待作为传感器和作动器加以利用,以及作为减振降噪和发电类器件来应用。本文介绍压电橡胶作为车辆侧拉门夹入异物传感器以及车轴轴承损伤检测传威器的实际应用情况。     

压电橡胶在铁路上的应用

压电橡胶同时具备橡胶材料特有的柔软性及可自由成形的性质,并通过在橡胶材料中分散压电陶瓷粒子而具备压电性能。描述了对压电橡胶的压电性能的评价方法以及提高压电性能的实用方法,并简要阐述了压电橡胶在铁路不同部门的应用实例。     

机车车辆用基于压电橡胶的传感器

因变形而会产生电荷的压电材料可以用在各种传感器、电动机和执行机构上。日本铁路技术研究所的专家们研究了柔性压电橡胶在机车车辆封闭门上使用的可能性,即用以发现封闭门四周是否存在外来物体卡住的现象,并用其来揭示轴箱轴承的缺陷。     

用激光-声学法探测金属缺陷

本文研究了无损探测金属物体表面缺陷和体积缺陷的通用方法。该方法的工作原理是:用聚焦激光柬进行扫描后采用压电传感器检测由激光束激发、产生的声波。对缺陷的检测是在激光束通过缺陷区域时借助测量声波的振幅和声信号到达检测器的传播时间来实现的。     

融合光纤传感与压电感知的列车结构健康监测方法

结构健康监测技术是提升列车运行可靠性、安全性,降低运营成本的变革性技术。针对列车转向架结构损伤诊断与寿命预测的需求,提出融合光纤传感与压电感知的转向架材料试样结构健康监测方法,并构建基于光纤传感的结构载荷识别方法,利用光纤测量的应变信息反演结构所受的外部载荷,识别结果可为结构寿命预测提供载荷输入。同时,研究压电感知Lamb波信号在不同裂纹长度下的变化规律,基于相关系数法建立用于表征裂纹长度的损伤指数模型,实现对结构裂纹损伤萌生、扩展全过程的损伤诊断。依据所提出的列车结构健康监测方法框架,对压电传感器实时诊断的结构裂纹损伤情况建立仿真模型,使用光纤传感器反演得到的外部载荷对仿真模型进行加载。最后,开展列车转向架构架材料试样的疲劳试验,结果表明：基于光纤传感的反演载荷与真实载荷间的相对误差为1.30%,损伤因子与裂纹长度相关系数达到0.97。研究成果可推进结构健康监测方法在高速列车上的工程化应用。     

智慧轨枕发展与应用

为给我国智慧轨枕发展提供参考,梳理国内外部分智慧轨枕的研究成果与应用情况。介绍压电俘能智慧轨枕和光伏储能智慧轨枕,阐述智慧轨枕的能量收集与储存作用;介绍普通传感器智慧轨枕和光栅光纤传感器智慧轨枕,阐述智慧轨枕的轨道状态数据采集与传输功能。     

Kistler公司用以气缸压力检测的紧凑型压力传感器

Kistler公司研发了一种接口为M5、用于气缸压力检测的高温压力传感器，这也是一种新型压电式压力传感器，型号为6351A1。它通过一根结构可靠性好、带防护金属网的电缆与一只放大器连接。Kistler称，由于传感器尺寸很小，特别适合于装用在结构紧凑、尤其是布置空间受限制的发动机上，除了以传统方式把传感器安装到发动机上外，它还可安装在发动机其他部位（如气门区域）。这种装有新“压电星”晶体的传感器体积小且灵敏度高，可用于监测热力学特性和发动机爆震。     

内燃机车轴承圈的声发射法检测

本文介绍了内燃机车轴箱组件中的轴承环用声发射法进行检测的结果。轴承圈的小尺寸范围的定位检测会造成被检缺陷的座标,在到达压电传感器的声发射信号时间误差最小的情况下,也有很大的离散性。为制定好检测方法,确定了激发出声发射信号所必需的最大负荷。轴承圈变形的测量是通过与声发射系统相连接的应变测量系统来完成的。在记录声发射信号时...     

高速列车轮轨检测和监测方法综述

随着高铁技术的快速发展,无损检测(NDT)技术已被广泛研究并应用于铁路系统,以保证列车安全运行和乘坐舒适度.结构健康监测(SHM)作为NDT技术的发展,可实现列车运行过程中铁路系统状态的实时评估,对高速铁路的运营和发展具有重要作用.文章首先综述NDT技术在列车车轮及轨道上的应用,然后介绍基于光纤传感器、压电传感器等新型...     

捣固稳定车作业过程轴重变化规律测试与分析

根据捣固稳定车作业模式和工作原理,提出工作小车作业过程轴重测试方法.该方法基于数据采集分析系统,通过压力传感器和位移传感器监测轴箱支撑油缸压力变化量和橡胶弹簧压缩变化量,计算得到工作小车Ⅲ轴、Ⅳ轴轴重的变化量.连续监测后发现:顶车阶段车体支撑油缸对工作小车的顶升力会引起Ⅲ轴、Ⅳ轴轴重增大;捣固作业阶段捣固镐下插和提升产...     

日本铁路北海道公司开发公铁两用车

JR北海道公司为适应地方运输的需要，研制了小型轻量、适应无障碍化运输的公铁两用车辆（DMV）。DMV采用前铁路导轮、前汽车橡胶轮、后汽车橡胶轮和后铁路导轮的配置，在铁路线路上运行时，后铁路导轮负担较大的承重。由于需要与普通列车混合编组运行，对信号安全设备适用性专门进行了研究。列车检测和控制仍采用轨道电路和传感器方式。DMV的质量只有6．2t，     

弹性车轮用橡胶减振材料疲劳性能的研究

疲劳是破坏橡胶减振制品的一个重要因素,橡胶减振制品的疲劳性能严重影响其使用寿命,本文通过一种简便的测试橡胶疲劳方法,对不同配方的橡胶材料进行疲劳性能研究,考察了各种因素对橡胶疲劳性能的影响。该方法可以有效地检测橡胶材料的疲劳特性,预测橡胶减振制品的使用寿命.     

空气弹簧锥形橡胶堆鼓包故障性能分析研究

分析了空气弹簧锥形橡胶堆鼓包的主要原因及鼓包对橡胶堆运用性能的影响,并提供了一种橡胶堆许用判定方法。     

伴随全身振动引起视力减退的机制

作者对10名受试者在全身振动作用下,研究视机能变化和视力减退的机制,以期为制定全身振动标准提供理论根据。受试者坐在有靠背椅并能保持固定姿势的振动台上,对身体给与垂向正弦波振动。台面加速度幅值的测定,使用Endevco213E型压电型传感器和2736型增幅器,头部加速度幅值的测定使用Endevco2222型(0.5g)的传感器,该传感器是安放在覆盖受试者头顶上的一个木盘上。视力测定是使用市售的5米平假名视力表;大岛式近距离平假名文视力表,以及该表被放大了的平假名文视力表。视标是采用两个狭缝光源,并把它放置在被检     

基于共振解调的铁路货车轴承故障诊断

以铁路货车轴箱双列圆锥滚子轴承为研究对象,基于共振解调技术研究了早期故障精密诊断方法。首先在轮对跑合实验台上,采用压电加速度传感器、信号调理器和INV36DF型信号采集处理仪等搭建轴承故障测试系统,测量该类型轴承外圈和滚子存在轻微故障时的振动信号,然后通过带通滤波、包络解调和频谱分析等方法,准确提取出了轴承外圈和滚子的故障特征频率。研究结果表明,利用这种方法可以消除系统噪声干扰,能有效诊断出轴承外圈和滚子的轻微损伤。该方法对于铁路货车轴承的早期故障诊断具有较好的理论意义和实际应用价值。     

基于小波包变换和BP网络的铁道车辆滚动轴承故障诊断方法

针对铁道车辆滚动轴承故障诊断,提出1种改进的小波包与BP神经网络相结合的故障诊断方法,并开发出基于该方法的铁道车辆滚动轴承故障诊断系统。用压电加速度传感器采集轴承试验台的模拟故障轴承振动信号,对采集到的信号先进行小波降噪,再通过小波包分解,构造特征向量,以此作为故障样本对改进的BP网络进行训练,实现智能化故障诊断。实验结果表明,基于该方法的故障诊断系统能够很好地诊断出铁道车辆滚动轴承内圈、外圈及滚动体表面出现的疲劳、剥落、磨损和裂纹等故障,具有实际工程应用价值。     

一种等频减振设计方法及其在低地板车橡胶弹簧中的应用

在关键承载区域橡胶弹簧系统保持近乎相同的隔振效果是设计及研发低地板车橡胶弹簧的关键技术之一。详细推导和论证橡胶弹簧在全载荷下其理想等频模型的特性曲线和基础方程,并以某型地板车橡胶弹簧为例,探讨了等频设计方法在轨道交通低地板车橡胶产品研发中的应用技术,分析结果及试验表明,基于等频设计方法确定的等频载荷区间与工程实际吻合。且此等频减振设计方法,亦可为类似橡胶减振弹簧的设计研发提供思路和借鉴。     

高性能石墨烯改性橡胶垫板的制备及机理研究

本文通过对橡胶垫板老化原因进行分析,对石墨烯改性橡胶垫板的性能和工艺配方进行深入研究,提出了高性能石墨烯改性橡胶垫板的制备方法,可改善橡胶垫板的耐磨耐老化等性能,进而提高铁路用橡胶制品的综合使用性能。     

铁路桥梁用叠层橡胶支座力学性能分析

通过选用合适的橡胶本构模型,用有限元数值方法对不规则大变形的橡胶弹性元件进行了分析,得到了橡胶元件的载荷一位移曲线,并计算出等效刚度。采用超弹性材料模型对橡胶支座进行了有限元数值冲击的定性分析,得出其动刚度的变化情况。