轨道车辆大吨位组合式承载结构测力墙设计方法

耐冲击吸能列车已经成为世界各国轨道车辆被动安全防护技术的重要手段,轨道车辆碰撞试验是评估耐冲击吸能列车的重要方法。轨道车辆碰撞试验接触面大和撞击力大,现有的测力墙结构并不能满足测试需求。采用单因素法分析传感器间距d,传感器数量n和碰撞面板厚度h对整块式测力墙碰撞响应的影响,提出分块式和整块式面板组合的大吨位承载结构测力墙设计方法,并针对某地铁车端底架主吸能结构的测试要求,开展大吨位测力墙结构设计。通过台车碰撞试验,得到结构的撞击力大小及分布规律。试验与仿真结果趋势一致,相差不超过5%,满足轨道车辆碰撞试验大吨位撞击力测试的工程需要。     

轨道车辆碰撞试验加速度传感器选型试验研究

轨道车辆碰撞试验中的加速度数据是考核车辆耐撞性的重要参考依据,由于轨道车辆质量和刚度大,碰撞时加速度波形不同于汽车碰撞测试波形,有必要对轨道车辆碰撞加速度传感器进行选型试验,通过在同一批次试验中,对比不同阻尼系数、不同量程的加速度传感器数据,得到适合轨道车辆碰撞试验的加速度传感器。试验研究表明,阻尼系数在0.4～0.8左右,量程在(1 000～2 000)g左右的加速度传感器较适用于轨道车辆碰撞试验。     

机车车辆的新型轴承

现代机车车辆所需的轴承要满足越来越高的要求。这种轴承以轴承单元的型式用于轮对和牵引电动机，并且能够装备用来测量转速和轴承温度的传感器。这种轴承要求尺寸空间小，重量轻，组成零件小，而且安装和维修更简便。     

机车车辆检验站电机电器试验室振动及冲击设备介绍

铁道部产品质量监督检验中心机车车辆检验站电机电器试验室的数字振动、冲击、碰撞试验系统是近几年来装备的大型环境试验设备，主要用于验证轨道交通机车车辆设备的使用寿命及工作可靠性。保障轨道交通的运输安全。试验室拥有的电动振动及冲击（碰撞）试验系统、液压振动系统等试验设备，     

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。     

基于梁体转角的高速铁路桥梁挠度测试方法研究

高速铁路桥梁设计由刚度控制,国内外规范多以设计荷载作用下的挠度作为限值指标。传统挠度测试方法对高速铁路桥梁存在适用性问题,通过倾角仪测量梁体转角以及简化振型函数法拟合得到桥梁挠度的方法,为高速铁路桥梁准静态挠度测量提供了一种新手段。对简化振型函数法进行有限元模型验证,建立包含数据采集和分析的测试系统,并进行现场试验验证。结果表明:基于梁体转角拟合的桥梁挠度测试方法能够满足工程上的对桥梁挠度测试的要求,测试系统不受桥梁跨度和地形的影响,可以用来测试跨越江河和峡谷等桥下较难以安装传统挠度测量传感器的大跨度桥梁的准静态挠度,测试系统适用性较强。     

100%低地板有轨电车的加减速度测试算法

针对100%低地板有轨电车的加减速度性能测试,文章应用列车网络控制系统的软件功能,设计了一套加减速度测试的逻辑算法,从而可以代替例行试验中外加传感器或雷达测量车辆的加减速度性能试验,在提高试验效率的同时降低了试验成本。     

气敏传感器在牵引变压器绝缘在线监测中的应用

气敏传感器及其检测电路的设计是基于DGA(DissolvedGasesAnalysis)牵引变压器绝缘在线监测技术的关键环节。为检测传感器性能,设计了气敏传感器测试实验;在实际检测中,采用多个传感器组成传感器阵列,并利用径向基(RBF)原理解决了传感器阵列相互干扰性问题,通过比较试验数据与标准测试仪测量结果,验证了传感器阵列的有效性和稳定性。     

碰撞能量管理铁路客运装备的列车-列车碰撞试验

论述了防止碰撞装备跨骑的策略,并利用全尺寸碰撞试验探究了发生跨骑的原因,验证了防跨骑策略的效果。     

轨道车辆吸能装置碰撞试验与数字仿真研究

以某城市轨道车辆的防爬器为研究对象,重点进行了与防爬器铝合金材料率相关的应力应变曲线测试、防爬器碰撞试验及相关的数字模拟计算。研究表明Johnson-Cook本构模型能够很好地模拟该防爬器材料在大应变变形或材料失效时的物理力学特性,且数字模拟计算的塑性变形过程与碰撞试验结果保持了合理的一致性;防爬器加速度、纵向位移的仿真结果和碰撞试验数据相对误差均小于10%,满足EN15227-2008的防撞性验证要求。因此通过试验数据对有限元分析模型进行校正,可以提高有限元模型的精确度,为以后改进和优化车体结构提供参考和帮助。     

振动传感器灵敏度测量

介绍了对振动传感器灵敏度进行正弦激励测量的系统组成及工作原理,讨论了基于LabVIEW的振动传感器灵敏度测量的系统设计与实现方法.经过试验及现场使用证实:系统工作稳定可靠,为振动传感器灵敏度的测量提供了技术手段.     

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。     

动车组列车结冰状态传感器原理及试验研究

动车组在寒冷地区雪中运行时,底部喷洒防冰液后仍可能出现防冰液表面结冰的现象,使结冰情况分析变得十分复杂。提出一种动车组列车结冰状态传感器进行动车组结冰监测的方法,介绍传感器的测量原理,依据有限元仿真及传感器基本特性试验的结果,总结谐振频率和反馈电压的变化规律,建立存在防冰液条件下的结冰状态判别准则,在此基础上设计并进行防冰液测量试验、防冰液表面结冰原理试验、不同环境下结冰试验。试验结果表明传感器对冰层和积水厚度的监测,其分辨率优于0.1 mm;防冰液厚度最小检出限为0.25 mm;能判断出干燥、液体、结冰、防冰液表面结冰四种基本状态,满足动车组结冰状态实时监测的要求。     

边坡清筛机侧犁防碰撞技术研究与应用

边坡清筛机对铁路有砟轨道进行道床清筛作业时,其侧犁必须超出限界对干净的石砟进行坡度整形,容易发生侧犁碰撞线路两侧接触网支柱等设施的事故。针对此问题,提出了一套侧犁防碰撞装置的技术方案和现场装车应用方法。该方案采用了具有障碍物标识功能的无线测距传感器检测侧犁与接触网支柱等设施的距离,采用了拉绳和角度传感器测量侧犁超限界的外伸量。现场试验表明,所设计的侧犁防碰撞装置能实现不报警、断续报警、持续报警、自动停车4个避障预警等级,有效防止侧犁碰坏接触网支柱等设施的意外事故。装置功能不受尘土等环境因素影响。     

最优磁化模型的磁通量传感器仿真实验与应用

为了优化磁通量传感器测量的精度与稳定性,以更好地满足桥梁拉索应力测量需求,根据钢绞线的磁特性曲线与Biot-savar定律,设计了最优激励模型的CCT20穿入式磁通量索力传感器,对其进行拉力试验,并采用有限元软件模拟了张拉试验中传感器测钢绞线的全过程,还提出了相关性系数来增强试验与仿真间的可对比性,模拟结果与试验结果基本吻合,证明了有限元模型的有效性,进一步分析了传感器对钢绞线的磁化效果。试验及仿真结果表明,穿入式传感器测量结果与钢绞线张力呈线性关系,多次重复测量性能优于0.3%;传感器设计励磁源下,钢绞线被测区域磁感应强度为0.77 T,位于钢绞线最大磁导率附近,获得最佳测量效果,励磁模型达到最优。并对汕头新津河特大桥拉索进行了应力状态检测,最终得出结论,CCT20穿入式磁通量索力传感器测量结果准确,最大测量偏差为0.8%。     

静电测定法传感器在铁道车辆上的应用

介绍了静电测定法传感器的测试原理、结构及运行试验的情况和结果。     

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。     

埋入式F-P光纤温度传感器在混凝土结构水化热测试中的应用研究

光纤传感器的研究应用代表着土木结构健康监测技术的发展趋势。本文对基于白光干涉的埋入式F-P光纤温度传感器的测试理论及主要结构参数进行了分析研究,详细介绍了光纤温度传感器的制作过程及制作特点,并对光纤温度传感器进行了温度标定试验、防水试验和高低温热循环试验等性能考核试验。研制开发的光纤温度传感器在秦沈客运专线辽河特大桥水化过程监测试验中得到了大量应用,成功实现了混凝土结构内部进行温度的长期监测。试验室性能考核试验和现场试验结果表明:该传感器具有优良的精度稳定性和防水性能,能够满足施工现场复杂状况下混凝土结构长期温度监测的要求。     

内嵌预压式大量程光纤光栅智能钢绞线的标定试验

内嵌预压式大量程光纤光栅(fiber Bragg grating,FBG)智能钢绞线解决了光纤光栅传感器监测量程不够的难题。为了保证光纤光栅智能钢绞线的应力应变测量精度,通过理论分析和静载试验标定了智能钢绞线FBG传感器的主要传感性能指标,并对传感器理论和试验应变灵敏度的误差进行分析,试验结果表明FBG传感器的传感性能满足工程要求,试验应变灵敏度Kε不小于1.17 pm/με,迟滞≤1.5%、线性度≤1%、重复性误差≤2.5%,总精度≤3%。     

一种停车器制动能力测试仪的研制与实施

针对目前铁路编组站货场峰尾的停车器没有专用检测仪器对其制动能力来进行测量的现状,我们研制出了停车器制动能力测试仪。该测试仪集压力和位置传感器、电控以及液压系统等多种技术于一体：使用液压夹紧装置解决了采用机车车头牵引一辆重型货车厢进行多次溜放试验的复杂过程、使用传感器技术解决了溜放试验无法提供量化数据的弊端。