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高精度动态轨道衡的研制

田翔  
【摘要】:不断轨动态轨道衡是指列车在行驶过程中即可实现称重计量的动态衡器。其称重平台上的称重轨是一整根钢轨,使得轨道衡系统的测量免受列车冲击的影响。由于称重速度快、计量精度较高,不断轨动态轨道衡将成为业界主流的衡器设备。 论文主要提出两套不断轨动态轨道衡系统,对每套系统的架构作了详细的介绍,并且在已设计完备的称重平台现场作了实验。第一套不断轨动态轨道衡系统由传感器、应变仪、数据采集卡和装有LabWindows/CVI软件和Matlab软件的上位机组成。第二套系统则由传感器、信号调理电路、采样板、电源盒和装有网口调试助手SocketTool和Matlab软件的上位机组成。其中,第二套系统较之第一套系统占用体积小,采样速率高。尽管如此,两套系统均能够满足采样的需要。而且,通过数据处理,两者都能够计算出列车参数,如车重、车速、车厢数量等。由于在论文答辩前未能联系到检衡车,本系统的精度尚待检验。 最后,论文设计了一个“车皮—轨道系统”的振动模型,该模型拥有包括车皮在内6个质量块的上下振动、前后俯仰和左右摆动三个方向上的振动,共计14个自由度。通过受力分析可列出其微分方程,求解微分方程便可求得车皮的质量。这为列车的高精度计量提供了理论依据。


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