车体过电压对动车组轴端速度传感器的影响机理

针对动车组在运行过程中因速度传感器被干扰导致车门无法开启的故障,分析了速度传感器发生电磁干扰的原因,建立和验证了速度传感器的电磁耦合仿真模型,采用仿真模型研究了车体浪涌过电压幅值、信号传输电缆长度及屏蔽层串联电容对速度传感器电磁干扰的影响。研究结果表明,速度传感器的电磁干扰与车体浪涌过电压幅值、信号传输电缆长度和屏蔽层串联电容成正相关,其中车体浪涌过电压幅值的变化对速度传感器产生的电磁干扰影响最大。研究结论为速度传感器的电磁干扰深化研究提供了参考依据。     

车桥耦合动力分析中地震动输入模式的研究

依据地震作用下车桥动力相互作用的特点,建立地震-车-桥简化耦合模型和多自由度耦合模型,进行理论推导,研究采用地震动位移输入、加速度输入模式进行考虑地震作用的车桥耦合动力分析的特点和适用性.以8辆车编组的高速列车通过3跨钢桁拱桥为研究对象,考虑行波效应,进行地震动位移输入和加速度输入2种模式下的车桥耦合动力响应的数值计算对比分析.研究结果表明:位移输入模式对于所有轮轨关系均能适用;而加速度输入模式仅适用于轮轨关系为线性的情况,并且需要考虑拟静力分量对车桥耦合系统的影响;对轮轨关系为非线性的情况,采用地震动加速度输入模式,在车速超过80 m· s-1时会导致耦合系统动力响应被严重低估.     

动车组速度信号耦合干扰问题的研究

文章主要研究了某型动车组在调试时出现牵引电机速度传感器干扰故障及牵引测试失败问题，故障表现为变流器静态启动测试或动态运行过程中闪报速度传感器故障，严重情况下需切除变流器维持动车组运行。通过对牵引电机速度传感器、变流器屏蔽线缆内部屏蔽接地、变流器速度信号软件处理逻辑等进行排查，确认故障原因为牵引电机速度传感器信号受到系统产生的随机耦合干扰。该故障是多设备在整车接地条件下耦合产生的综合性故障，在故障的排查过程中，采取对变流器内部多处接地进行优化整改。通过逐步实施整改策略，故障发生的概率逐渐减小，最终所有的接地处理优化措施实施后速度信号波形较之前有较大改善，毛刺等干扰信号大幅减少，基本不再报出故障。同时，针对此类接地耦合故障问题，除了对所影响系统进行良好的屏蔽层接地处理措施外，为避免该问题再次发生，采用了优化系统软件滤波方法滤除干扰信号，防止信号失真。     

轮对几何参数动态测量系统

研制的轮对几何参数动态在线测量系统主要由触发系统、轨边测量系统和室内信号采集与处理系统3部分组成.采用4套平行四边形机构和对应的涡流位移传感器,低速条件下实现车轮踏面磨耗与擦伤深度的动态定量测量;采用双激光位移传感器,直接测量车轮滚动过程中踏面到对应激光传感器的距离变化,通过计算得到车轮踏面直径;采用6个激光位移传感器,并通过这些传感器的组合测量,动态得到轮缘厚、轮辋宽和轮对内测距等尺寸.经过现场安装测试,验证了测量方案的可行性,实现了对车轮直径、踏面圆周磨耗及擦伤、轮缘厚度、轮辋宽度和轮对内测距的动态测量.     

高速列车表面脉动压力流致振动响应研究

为研究高速列车表面脉动压力对车内噪声的影响原理,通过小波阈值去噪与相关性系数相结合的方法,提取某线路实测车厢外壁气压信号,得到脉动压力值;采用有限元方法建立中间车体结构、流场以及"结构-流场"流致振动耦合模型,分析耦合系统模态频率,并将提取的脉动压力对耦合模型进行冲击加载,分析车体结构位移及车内气压变化情况。结果表明,车窗处振动位移最大,车体结构振动位移与车体结构固有特性以及加载压力频谱特性有关;车内气压级主要集中在100 Hz以下的中低频段,车体两侧气压比车内中部气压大,靠近车壁处气压更易受车体结构模态影响,车内气压级、耦合系统模态频率与车体振动位移特性有关。     

位移传感器线性斜率对检定和调校轴承检测分机的影响

轴承检测分机的检定和调校与位移传感器线性斜率有一定关联,在实际工作中,轴承检测分机设置遵循厂家的调校方法,但是位移传感器却为厂家选配器件。结合实际工作中的检测数据,分析位移传感器线性斜率,指出过小的位移传感器线性斜率可能会导致轴承检测分机的检定和调校检工作指标超差。     

基于激光位移传感器的城市轨道交通车辆轮对尺寸在线检测系统

车轮磨损是城市轨道交通日常运营的一大安全隐患。提出了一种基于2D激光位移传感器的列车轮对尺寸在线测量的新方法,阐明了该测量方法的系统构成及在线测量原理。系统由两组激光位移传感器和两组激光对射开关组成,通过激光位移传感器测量轮对外形轮廓线,然后根据踏面几何关系得到轮缘高、轮缘厚尺寸值;提取同一车轮通过该在线测量系统时传感器输出的各时刻轮缘顶点坐标,经时空还原将轮缘顶点变换到同一时刻的轮缘顶点圆上;通过最小二乘拟合圆得到车轮直径。现场试验结果表明,该轮对尺寸在线测量系统能满足轮对尺寸的现场实际测量要求,为轮对尺寸在线非接触式测量提供了一种新的解决方案。     

激光位移传感器在轨道交通桥梁监测中的应用

位移监测是轨道交通桥梁监测的重要内容之一。为避免接触式位移传感器存在的精度低、易磨损、长期稳定性差等缺点,选用激光位移传感器用于桥梁梁体、支座位移和结构微裂缝的测量,并简要介绍激光位移传感器的工作原理、选型设计、现场安装方法、应用实例和运行维护经验。     

基于列车动力响应的铁路桥梁损伤诊断方法

以桥梁单元的刚度下降率作为损伤指数,通过列车—桥梁耦合振动理论计算列车动力响应对桥梁损伤指数的灵敏度,并构建立灵敏度矩阵和建灵敏度方程,利用约束优化方法求解灵敏度方程得到各单元的损伤指数,实现对桥梁损伤的诊断。应用该方法对1座简支梁桥进行损伤诊断的结果表明:该方法对轨道不平顺不敏感;利用列车车体和转向架的加速度、速度和位移响应均能对桥梁进行准确的损伤诊断,但这3种响应信号中的位移响应最难测量,而且相对于转向架而言,在车体上更容易布置传感器,因此建议优先选用车体加速度和速度响应作为桥梁损伤诊断的输入;该方法既能诊断桥梁单一位置的损伤,也能识别桥梁多个位置的损伤。     

列车—曲线梁桥耦合振动的车辆模型研究

本文首先根据曲线梁的力学微分方程，说明了曲线梁的弯扭耦合特征。针对列车通过曲线梁的特殊情况，研究了可以同时反映竖向、横向、弯扭耦合动力学特性的车辆模型。此外本文还给出了车－桥耦合振动中的位移、力的耦合关系。     

地铁列车制动系统速度信号模拟的研究

速度信号是地铁列车制动系统的一个关键信号,对速度信号进行模拟是实现地铁列车制动实训系统和制动测试系统的基础工作。根据地铁列车架控式制动系统中速度传感器输出信号的要求,提出并实现一个实时可控的速度传感器输出信号模拟方案;利用STC15系列单片机输出高速脉冲电压信号,再将电压信号转换为电流信号,输出7 mA~14 mA脉冲电流信号,作为模拟地铁列车行驶过程中速度传感器的输出信号。仿真结果表明:该方案满足地铁列车速度传感器输出信号的模拟要求,有助于提高地铁列车制动测试系统和制动实训系统的可操作性。     

地铁列车电压传感器检测系统设计

介绍了电阻式和霍尔式电压传感器的工作原理,并根据它们的工作特性设计了一种能检测电阻式和霍尔式两种不同类型的电压传感器检测系统。详细介绍了电压传感器检测系统的硬件电路和软件程序设计。其硬件电路由温度采集电路、AD(模数)采集电路、时钟模块设定电路、键盘设置电路、电机转速控制电路以及加热丝控制电路组成。在软件设计方面,单片机将采集的电压信号经过模数转换和比较运算后传输至PC机,最终实时显示曲线图和后台记录电压信号的功能。     

基于MEMS加速度传感器的操纵台振动试验研究

利用ADXL001加速计自行设计了MEMS三相加速度传感器。探讨了MEMS加速度传感器在振动测量中的可行性。针对HXN5型内燃机车司机室操纵台的振动控制,利用自主开发的VTCL_DSP信号采集与分析系统对操纵台进行了系统的试验测试分析。针对被动隔振方法提出了优化方案。通过优化方案的试验验证,确定操纵台振动得到了有效控制。     

HX_D1型电力机车THTF4.5牵引风机转速监测

系统利用MCS-51单片机和霍尔传感器测量THTF4.5牵引风机电机转速,研究M法、T法和M/T法电机测速的原理,并采用M测量方法测量电机转速.设计了系统的硬件电路和软件介绍霍尔传感器测速方法,将脉冲信号送入单片机进行计数运算并通过LED显示结果。分析消除±1个脉冲误差,满足电机测速精度要求,测速系统具有结构简单,安装方便,检测方式多样,检测精度高等特点。     

地铁电缆放电信号采集系统的设计

牵引变电站直流1500V馈出电缆是地铁供电的重要部件。局部放电或火花放电是造成该电缆绝缘老化的主要原因。在分析地铁直流电缆放电信号特征的基础上,筒述了所设计的放电检测传感器的特性,设计了对多根地铁直流电缆放电信号采集的系统,并巳付之实施。     

机车速度信号综合处理装置

针对电力机车速度传感器故障影响机车准恒速控制及监控装置的正常使用的情况,提出机车速度信号综合处理方案,有效地解决了这一问题。     

铁路行包办理系统的研究

作者论述了铁路行包办理系统的组成和关键技术.该系统是由台式计算机、称重卡、压力传感器和秤台组成.称重卡由滤波器、被测信号放大器、基准电压放大器、积分器、零器、脉冲发生器、计数器、控制器组成.所有电子元件焊接在一块双面印刷电路板上,上面有一个9D型插座,用于联接电阻应变式传感器.它可插在台式计算机的扩展槽上.传感器工作电压由计算机电源提供.称重卡的驱动程序是在Windows平台下的硬件驱动程序,使用WDM技术编写.     

构架式轨距——轨向检测系统信号合成算法及系统验证

通过对图像传感器输出的轨距左右偏移信号和左右高低偏移信号、加速度计输出信号和车体惯性平台输出的轨道倾角信号进行合成处理,得到准确的轨距和轨向测量结果。从理论上推导轨向的合成算法,对安装于轨距测量梁中心的轨向加速度计的响应进行重力和旋转运动修正后,与三角窗函数卷积运算,得到轨距测量梁中心横向位移的二阶差分,然后再通过二次积分和滤波得到左右轨向值。通过设计模拟低通滤波和相应的数字滤波器,实现了加速度滤波器的幅频响应与检测车速度无关,保证了系统的检测精度。对轨向加速度计测得的位移和摄像式轨距系统测得的位移进行比较,验证了系统测量原理和合成算法的正确性。经静态验证和现场试验,结果证明构架式轨距—轨向检测系统具有检测精度高、性能稳定和故障率低的优点。     

LKJ2000型列车运行监控系统仿真研究

针对LKJ2000型列车监控记录装置各功能模块的交换信号,如机车工况信号、机车压力传感器信号,研制了基于单片机的模拟接口电路,可产生相应匹配的交换信号,用于LKJ2000型列车监控记录装置的脱机检测;同时以VS2010为开发工具,利用MFC开发包设计了以Windows为平台的上位机人机控制界面,并借助串口通信协议实现其与单片机模拟接口电路的双向通信,构成了一套人机交互的仿真系统。该系统既可以应用于列车驾驶仿真器,也可以用于LKJ2000装置的教学培训。     

高速列车动力车百叶窗空气流向与流速试验方法研究

对高速列车动力车冷却风室进风口处百叶窗空气流向、流速实车测量方法进行了研究。提出用改装后的机械式叶轮风速表作为传感器。经风洞标定试验,改造后的风速表叶轮转速与风速有良好的线性关系。最后对测试系统进行了列车地面静止试验。结果表明,该系统具有抗振、抗干扰能力强,可远距离传输信号等特点,能满足实车测量对测试系统的要求。