列车纵向冲动加速度变化率测试仪的研制

旅客列车平稳操纵纵向冲动的传统的测试手段是用冲动测试棒或冲动加速度来度量。笔者提出了用加速度变化率参数来测试列车纵向冲动的方法。介绍了纵向冲动速度变化率测试仪的研制与结构。还介绍了对该仪器试验数据的分析，包括列车纵向冲动加速度与加速度变化率的相关分析，频率分布、子样的数字特征及其正态分布的检验。最后获得旅客列车平稳操纵纵向冲动评定标准。     

基于虚拟仪器的数据采集系统的设计与实现

介绍了一种数据采集系统的设计方案,利用虚拟仪器开发平台,采用PCL-6014数据采集卡,对加速度信号进行实时变采样频率的采集.实践证明,LabVIEW用于数据采集,分析等任务时,可以有效的减少系统的开发时间,同时也提高了编程效率.     

列车纵向冲动的判定和检测仪标准的探讨

从列车舒适度、平稳性角度出发，分析了列车冲动的工况和纵向冲动产生的原因；探讨了国内外对列车纵向冲动判定的方法和标准；提出了采用加速度和加速度变化率来表征列车纵向冲动的方法具科学性和真实性。     

专用货物列车纵向冲动优化分析

对16辆编组的专用货物列车进行了纵向冲动计算分析，从制动机、缓冲器、车钩类型等方面进行了优选，在已优选部件的基础上，对该专用列车编组的纵向冲动加速度进行了计算分析，以预测和评价其纵向冲动加速度值。     

加速度能量法及其在列车冲动分析中的应用

依照UIC513《铁路车辆内旅客振动舒适度评价标准》,提出了加速度能量法的概念,并在LabVIEW7.1环境下开发了一套列车振动舒适度检测和评价系统,通过对频率在1-80 Hz内的纵向、横向、垂向3个方向加速度数据进行分析处理,得出振动舒适度等级,同时实现加速度数据波形和振动舒适度等级的实时显示。该系统以计算机为硬件工作平台,以图形化编程语言LabVIEW7.1为软件开发平台,主要由数据采集、数据分析两大模块组成,具有可靠性高、可扩展性强、精确度高、成本低、易升级、易操作的优点。     

铁路环境振动实时监测分析系统开发

基于LabVIEW平台及NI(美国国家仪器公司)相关硬件设备CompactRIO9075、NI 9234等,开发了铁路环境振动实时监测分析系统。该系统实现了振动加速度数据采集与1/3倍频程和Z振级实时分析、数据传送、监控中心实时显示、数据储存及共享等基本功能。1/3倍频程频谱分析和Z振级是振动检测中的重要项目,本系统利用LabVIEW程序和相关硬件设备采集加速度的同时,将采集数据实时转换为1/3倍频程谱和Z振级并实时显示。通过将本监测分析系统与德国DIC24数据采集仪采集的振动加速度对比,验证了本系统的可靠性。     

基于经验模态分解的惯性测量单元加速度信号处理

对惯性测量单元(IMU)输出的加速度信号进行频域分析,采用基于连续均方根误差准则的经验模态分解(EMD)去噪方法,将加速度信号低频成分滤除,以降低轨道状态检测中噪声信号对测量精度的影响.对去噪后的加速度信号进行连续两次积分处理,可获得载体的空间运动轨迹.     

一种基于最小二乘法的加速度估计方法

加速度是运动控制的关键信号,根据速度计算或估计是获得加速度的主要方法。文章基于测量速度中信号和噪声的关系,推导了描述速度增量、真实加速度和噪声之间关系的数学模型,提出了将真实加速度作为模型参数,用递推最小二乘法对加速度进行估计的方法,并通过仿真验证了该方法的有效性。     

缓冲器分段阻抗特性对重载列车纵向冲动的影响

重载列车过大的纵向冲动,成为制约重载列车发展的瓶颈。使用列车空气制动与纵向动力学联合仿真系统,以摩擦式缓冲器为研究对象,根据缓冲器运动机理,构建缓冲器阻抗力与压缩行程变化的非线性模型。分别研究缓冲器初压力和缓冲器不同行程区段上阻抗特性变化对重载万吨列车在运行工况下纵向冲动的影响规律。仿真结果表明:适当提高缓冲器初压力和缩短过渡段的压缩行程或增大过渡段区间首尾阻抗力差,能减小重载列车车钩力最大值,但会使加速度变大;减小缓冲器稳定区段的阻抗值,能有效减小列车车钩力和加速度,降低列车的纵向冲动。在有无牵引杆两种条件下缓冲器各区段阻抗特性变化对列车纵向冲动的影响规律基本相同。可为缓冲器的阻抗特性设计提供理论依据。     

车钩间隙对200km/h速度等级客运列车纵向冲动的影响

利用Simpack动力学软件建立了客运列车模型,通过仿真计算分析了车钩间隙对200 km/h速度等级客车纵向冲动的影响.在车钩间隙从0～5 mm变化时,分别计算了没有纵向冲击时车体的纵向振动加速度、主振频率,及有纵向冲击时车体振动加速度和车钩缓冲器行程.计算结果表明:车钩间隙是车体受到纵向冲击后产生较大纵向振动加速度并持续振动的根源,车钩连挂间隙变小不仅可以降低车体的纵向加速度,还可以使纵向振动加速度的收敛性更好.     

基于LabVIEW的深圳地铁5号线列车仿真系统研究

基于LabVIEW的地铁车辆仿真系统由工业计算机、测试机箱、输入输出模块和测试对象组成,整个仿真系统包括司机台仿真模块和控制系统仿真模块.司机台仿真模块提供仿真信号输入,控制系统仿真模块对输入信号进行逻辑处理,输出控制指令,从而验证列车控制系统的功能.     

基于LabVIEW的综合客运枢纽站智能监控系统设计

针对综合客运枢纽站客流的监控与管理需求,利用LabVIEW图形化编程平台和相应的硬件设备开发枢纽站智能监控系统,该系统使用模块化的设计方法。图像采集模块采用独特的方法解决了大范围监控的摄像头设置和视频分区显示等难题,并实现了监控视频的自动化分类存储。视频播放模块可以按要求对监控视频进行加减速和回放等播放操作,还可以通过扩展加入追踪定位功能。客流检测程序模块应用了LabVIEW视觉开发包中的图像处理与机器视觉相关函数,通过对监控视频的实时处理,得到车站客流信息,以实现对车站客流的智能化预警管理,为综合枢纽站客流管理提供了一定的解决办法。     

基于LabVIEW的地铁列车牵引制动模拟试验台设计

为了满足课堂教学和简单实验的需要，基于LabVIEW软件实现了地铁列车牵引制动模拟试验台的设计和搭建。试验台由计算机和模拟装置组成，其控制程序的开发通过LabVIEW软件编程实现。传感器信号由数据采集卡的输入端采集后输入计算机，经过分析计算得到控制指令，由串口和数据采集卡的输出端发送到执行机构。三相交流电机接收到变频器的控制指令后调整转速模拟牵引过程；直流电动推杆接收到程控电源的控制指令后模拟制动过程。试验台的实时运行状态由传感器采集后回传计算机，实现了试验台的闭环控制和状态监测。通过友好的人机交互界面和计算机的自动控制，实现了对地铁列车运行时的起动加速工况、惰行工况和制动工况的模拟。实践证明，模拟试验台运行稳定流畅，实现了数值仿真和实物模拟相结合的效果。     

小型地铁列车牵引制动试验台设计

设计了一个用于仿真地铁列车牵引制动性能的小型试验台,该试验台能够模拟地铁列车起动加速、惰行和制动过程。其以计算机为控制核心,通过Lab VIEW软件和数据采集设备实现人机交互,采用变频器控制电机转速和方向的方法实现地铁列车起动加速和惰行的模拟,采用程控电源及制动夹钳装置控制电动推杆的方法实现地铁列车制动的模拟。整个装置成本低、体积小、质量轻、运行稳定流畅,较好地实现了人机交互和计算机自动控制功能。     

基于经验模式分解的钢轨波浪弯曲不平顺提取方法

钢轨波浪弯曲不平顺隐藏在轨道不平顺中。采用小波分析和经验模式分解相结合的方法,对钢轨波浪弯曲不平顺进行识别和提取分析。利用对称双正交小波对轨检车监测到的车体垂向加速度响应和高低轨道不平顺信号进行小波变换,滤除波长1 m以下成分后,基本可以保证用经验模式分解得到的第1个固有模态函数包含全部钢轨弯曲不平顺信息。对提取得到的钢轨波浪弯曲不平顺的分析表明,不同钢轨上存在的弯曲不平顺不同,钢轨存在的波浪弯曲不平顺是波长在3 m附近变化的准周期不平顺;钢轨波浪弯曲不平顺是引起车体颤振的原因。建议在提速线路和客运专线上应限制波浪弯曲钢轨上道。     

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。     

探讨地铁车辆段内信号机的显示与设置

针对国内地铁的实际情况，结合国家现有的信号规范，分析国内已建或在建的城市轨道交通项目的车辆段内信号机的设置及显示，并从行车组织、信号显示、各类信号机的功能等角度进行分析比较，按照提高列车进段效率，安全可操作的原则进行设计。