城轨车辆称重调簧台测控系统研究及称重方法设计

【摘要】：近些年来,城市轨道交通快速发展,城轨车辆的数量也越来越多,城轨车辆主要包括地铁车辆、低地板现代有轨电车、跨座式列车和吊挂式列车等。城轨车辆的轮(轴)重分配是影响车辆动力学性能和安全性能的关键因素。GB/T3317-2006和GB/T14894-2005标准中,对轮重和轴重有明确的规定,标准中规定轴重与平均轴重的偏差不得超过平均轴重的±2%,轮重与该轮对的平均轮重的偏差不得超过平均轮重的土4%[3]。因此,各城轨车辆生产企业都把称重调簧检测作为车辆出厂的例行试验。本论文从实际生产需求出发,旨在开发一套城轨车辆称重调簧试验台。该试验台能够有效地解决五模块100%低地板车称重、地铁车辆称重及调簧等一系列问题。针对五模块100%低地板车的称重,本论文提出了分体式称重方法,并通过受力分析和有限元仿真计算这两种方法对该称重方法进行了验证。针对地铁车辆调簧,本论文提出了基于地铁车辆的力学模型与遗传算法的加垫调簧算法,并通过MATLAB与C#混合编程的方法将其嵌入到上位机系统中。针对试验台,本论文设计了以机械式举升称重、PLC控制网络等为核心的硬件控制系统,上位机软件系统基于微软.NET,采用C#语言开发,通过OPC规范与电气控制系统通讯。在试验台的实际应用中,五模块100%低地板车分体式称重方法精度高、重复性好。地铁车辆加垫调簧算法性能好,能够有效改善地铁车辆轮(轴)重分配。此外,本试验台操作便捷、智能化高、功能完善、性能稳定,有效地提高了生产效率。