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地铁车辆车体柔性称重调平工艺研究与系统开发
| 论文题名： | 地铁车辆车体柔性称重调平工艺研究与系统开发 |
| 关键词： | 地铁车辆;车体重量;柔性称重;调平系统;软件开发 |
| 摘要： | 地铁车辆的牵引性能、制动性能以及行车安全等都与轮重以及轴重是否均衡关系密切，而二系支撑点的载荷不均衡是轮重以及轴重分布不均的一个主要原因，因此，只要有效地控制好二系支撑力，就可以有效的均衡轮重以及轴重，从而极大改善车辆的牵引性能、制动性能以及行车安全等，同时提高企业生产效率和经济效益。GB/T14894-2005要求同一地铁车辆的动轴的轴重与各动轴实际平均轴重之差不应超过平均轴重的±2％;每个车轮的轮重与同轴两轮平均轮重之差不允许超过该轴两轮平均轮重的±4％。 目前国内外调整二系支撑力的主要方法是首先对车体进行称重，然后根据称重结果，借助在二系加垫片的方式调整二系支撑力，但是车体刚性称重试验台是由四个绝对水平的刚性支撑台柱来支撑车体，当车体落车在刚性称重试验台上时，车体不是完全刚性体，在力偶作用下，车体因为当量扭转刚度的存在将发生变形，此时称重数据必然不能正确反映车体载荷分布情况，也就是称重数据不够准确，导致对应的加垫量也不精确。同时，车体落车到空气弹簧上之后，支撑点垂向刚度比较小，车体变形量可以忽略不计，车体在刚性称重试验台上的称重调整状态与落车到空气弹簧上的状态也不相符。 本文就是为了解决车体称重时发生变形而导致加垫不准确而提出了车体柔性称重理论。文章首先从车辆轮（轴）重偏差对列车牵引性能、制动性能的影响入手，接着从整车称重出发分析了二系支撑载荷是如何影响轮重偏差，同时分析车体四点称重加垫的规律以及车体调整的最佳状态。论文还着重分析了车体刚性称重与柔性称重之间的数量关系，并与现场称重数据进行对比，验证理论分析的正确性，明确了车体柔性称重代替刚性称重的理论依据。 本文对现有称重试验台进行改进，开发车体柔性称重工装。车体柔性称重工装需要选取合适工艺簧并进行强度校核，对工装的强度采用ANSYS软件进行校核，得到应力云图，借助Adams多体动力学软件仿真分析了工装的落车稳定性。针对工艺簧制造存在的刚度误差以及高度误差，文章分析了高度以及刚度误差对称重结果的影响，并依据误差相消设计理论借助调整工艺簧高度，达到消除制造误差影响称重结果的目的。 最后基于Windows7操作平台，以C＃语言为前端开发语言， SQL2012作为后台数据库，采用三层架构技术开发了“地铁车辆车体柔性称重调平系统”。对于车体调平的加垫量计算，系统采用高效、简洁的一维加垫算法。用户登录系统之后可以进行车体称重加垫的智能化计算、车体信息的实时管理以及称重工装的校核与管理。 |
| 作者： | 倪欣欣 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王伯铭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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