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地铁车辆空气弹簧性能检测系统研究
| 论文题名： | 地铁车辆空气弹簧性能检测系统研究 |
| 关键词： | 地铁车辆;空气弹簧;性能检测;设备维修 |
| 摘要： | 空气弹簧是地铁车辆振动和噪声控制的重要部件之一,由于其优越的隔振降噪性能,被广泛应用于铁路客车、地铁、轻轨和动车组上。随着上海城市轨道交通的高速发展,大量的维修检测任务以及相对落后的检测手段,给车辆维护部门带来了一定的困难。因此,维护部门急需一套完善的空气弹簧维修工艺流程及先进的检测系统,以提高日常维护和车辆架大修时的维修质量,降低地铁车辆的运营维修成本,同时提高了列车安全运行系数。 本文通过对空气弹簧性能的理论研究,包括空气弹簧刚度的非线性、空气弹簧使用后的性能、维修工艺和标准,针对上海空气弹簧的使用情况,提出针对性的检测方案。进行了三梁六柱(四光柱、二滚珠丝杠)结构形式试验台的研制,对机械结构的强度进行了计算分析,同时对试验台的控制系统进行了研究并确立了模糊控制方式。试验台的控制系统采用了研华工控机与虚拟仪器运动控制板卡PCI7390、数据采集卡PCI6221及信号调理SCXI1520等构成的控制结构。软件的开发采用功能模块化的设计思想,利用基于面向对象的图形化编程语言LabVIEW在Windows XP环境下完成。最后,利用计算机仿真软件Matlab/Simulink对所建立的控制系统进行了仿真研究与分析,利用模糊控制后系统运行更加稳定,控制精度更高。 本文的创新点: (1)提出了通用型的空气弹簧维修后的性能检测方法,并填补了上海地铁空气弹簧维修装备的空白; (2)试验数据,摒弃了传统“点对点”刚度计算方法,采用曲线拟合最小二乘法,进行数据整理,并将模糊控制算法运用于具有非线性特性空气弹簧的刚度测量中。 本文的主要工作: (1)对上海地铁车辆空气弹簧系统(欧洲系列空气弹簧)进行理论分析研究,根据铁道行业标准TB/T2841-2010、EN13593-2003制定维修后的空气弹簧性能检测标准及检测方法; (2)根据空气弹簧的非线性、不确定性等特性,研究空气弹簧性能检测试验台的控制系统; (3)空气弹簧性能检测试验台的机械结构以及控制系统硬件部分的研制; (4)控制系统算法的研究以及试验台控制软件的设计和编译。随着全国轨道交通建设的高速发展,本课题的研究成果,可在全国其他城市轨道交通、铁路及动车组车辆维修部门得以推广应用,将带来显著的经济效益与社会效益。 |
| 作者： | 袁裕华 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨俭;方宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海工程技术大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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