基于红外线探测系统的热轮探测应用

随着铁路货物列车运输实施重载、提速战略,货车车辆制动机的作用愈发凸显。货物列车单列牵引总重增加以后,若编组中的某一车辆制动机缓解或制动性能失效,特别是出现基础制动别劲、制动阀故障等,不仅会浪费机车牵引力,还会导致车轮热裂、甚至崩轮事故的发生;相反,如果列车中制动失效车辆数量过多或关键位置车辆制动失效,会使整列车无法正常制动、停车,造成重大安全事故。因此,研制红外线车轮检测系统,对运行中的货物列车制动机状态自动进行实时监测非常重要。     

120型制动机单车试验故障原因分析及对策

120型制动机是我国货车广泛采用的空气制动机,采用模块化设计,属于二压力机构的直接作用式,与旧型制动机相比具有制动波速高,压力保持性好等特点,适用于重载及长编组列车。目前铁路货车正在组织开展达速工作,做好货运组织改革安全保障工作,提升货车装备保障能力,确保达速安全,消除安全风险。铁路货车检修单车试验是一个重要质量控制环节,如何做好试验过程中的故障原因分析以及快速准确的对策处理,就显得尤为重要。所谓120型制动机单车试验就是对单一车辆制动系统的作用进行检查,只有每个单一车辆符合标准,才能保证整列长编组列车在运行过重中的安全.     

基于MEMS倾角传感器和薄膜压力传感器的人体步态监测装置

为研究康复型下肢外骨骼的运动状态,基于微机电系统(microelectromechanical system,MEMS)倾角传感器和薄膜压力传感器建立人体运动状态监测装置。该装置按照功能划分为传感器模块、无线发送模块和数据处理模块,传感器模块利用倾角传感器和薄膜压力传感器感知肢体运动倾角和脚底支反力,无线收发模块通过Zig Bee将数据发送至计算机,数据处理模块采用Labwindows/CVI软件实现步态周期归一化处理。通过该系统与某型步态图像识别系统同步进行多种步速的步态试验,得到不同步速下两装置膝关节运动倾角归一化数据对比曲线,其结果基本一致,试验表明本监测装置具有实用性。     

JZ—7型空气制动机优化设计

本文对ZJ-7型空气制动机的优化设计,提出了自己的观点。任何装置均有故障的可能性,为确保制动管的排气可靠性,JZ-7型空气制动机系统中加装了紧急制动阀,但还有充风问题没有得到解决。我们假设中继阀充气部分发生故障,导致制动管不能充风,列车无法实现缓解而不能走车,将打乱运输秩序,同样影响铁路大动脉的畅通无阻。因此,为了保证制动管的充风的可靠性,JZ-7型空气制动机有必要加装一套紧急充风阀。     

驾驶员违规行为的多传感器协同感知与优化处理方法的研究

本文将利用基于嵌入式的多传感器融合技术来处理车辆行驶过程中驾驶员的超速行驶、酒后驾驶、疲劳驾驶等主要违规行为,提出处理显示驾驶员多种违规行为结果的方法。主要采用加速度、酒精和视觉传感器来进行驾驶员违规数据采集,GPS进行车辆定位,嵌入式来进行违规数据的处理,利用3G网络来实现重大交通事故自动报警。 实验证明该系统线性度、灵敏度好,实时性能优秀．为解决违规驾驶的行为捉供了支持。     

基于柔性薄膜阵列压力传感器的抱闸故障诊断

抱闸制动装置广泛应用于工业提升装置、民用曳引式电梯,针对抱闸制动器的运行状态监测和故障诊断,本文提出一种基于柔性薄膜阵列压力传感器的故障诊断方法,运用卷积神经网络(CNN)对传感器的数据进行处理达到故障诊断的目的。本文在LeNet₅模型的基础上引入跨连接部分,将网络结构中提取的低层次特征与高层次特征相结合,经过全连接层达到多分类的目的。通过训练来自柔性薄膜阵列压力传感器的实验数据,该模型实现了 4种基本抱闸故障和正常状态的自动识别。实验结果表明,改进的LeNet卷积神经网络模型在抱闸故障诊断上的检测正确率达到99.19%,该模型在同一训练数据集上的表现明显优于传统的LeNet₅模型。     

基于AVR和LabVIEW的带式输送机安全监测系统设计

针对目前矿用带式输送机应用的安全监测系统信息不集中、监测界面不直观、报警方式单一等问题,本文做了优化,采用AVR单片机ATmega16A作为下位机,采集带式输送机七大保护装置传感器的信号数据,通过485通信电缆和串口与LabVIEW上位机实时通信,LabVIEW界面直观实时动态显示现场各种检测传感器数据,进行故障预测和声光报警。该系统可以实现带式输送机各种工况信息集中监测,对提高带式输送机的安全性有重要意义。     

减速度仪检定装置的研制

介绍一种基于80C196高性能单片机和加速度传感器的减速度仪（制动性能测试仪）检定装置的设计方案。该装置通过对减速度仪采用静态检测和动态检测结合的组合检测方式,实现对减速度仪计量指标的准确有效检测。实验表明,该装置的静态检测和动态检测均可满足对减速度仪的检测要求,符合计量校准规范要求,可用于检测车辆制动性能专用的减速度仪的计量溯源。     

因104型空气分配阀故障造成车辆抱闸或缓解不良问题的分析及建议

随着我国准高速和高速旅客列车的广泛使用,列车提速范围不断扩大,为了使列车在有效的制动距离内获得较大的制动力,需要制动机具备优良,准确、灵敏的制动缓解性能。如果旅客列车在运行途中制动机缓解不良,车辆长时间抱闸,严重时造成车轮踏面擦伤,可能引起车辆脱线等行车事故,给旅客运输工作带来严重后果。如何避免制动机在运用周期内不出现或少出现故障,这就需要我们仔细研究空气制动机在制造、检修和运用过程中出现的各种故障,分析其原因,以便解决问题。     

谈地铁车辆空气制动试验台在教学中的应用

地铁车辆空气制动试验台具有演示地铁车辆空气制动系统的工作原理，模拟车辆制动机实际操作的功能，在专业教学的过程中，针对加深学生对制动机原理的理解、操作动手能力的提高以及引导教师开展科研活动均有现实的意义。     

车辆制动检测实验台架的研制开发

利用转鼓实验台,自行设计了的车辆制动检测实验系统,包括机械加工部分以及数据采集和处理系统,可以对车辆制动时的主要参数进行测量,并由此计算出其它参数.同时结合开发的防抱死制动系统,在此检测台架上进行了相关实验,达到了理想的效果,为制动实验提供了一套实用的方法.     

湿喷机液压制动系统制动阀性能研究

为了研究串联式双回路液压制动阀对湿喷机制动性能的影响,根据制动阀结构及工作原理,考虑稳态液动力等非线性因素,采用键合图理论建立了液压制动系统的动力学模型,基于MATLAB平台仿真分析了制动阀的静、动态特性,并在湿喷机上搭建实验平台进行其制动性能测试。结果表明：制动阀输出压力具有比例特性,后桥制动响应快于前桥,且后桥制动压力约大于前桥制动压力0.2 MPa;制动阀双段制动压力梯度的设计可以满足湿喷机在高低速行驶时动能差别较大的制动需求;制动阀阶跃响应迅速,系统能在0.3 s内趋于稳定,且无明显压力超调,制动性能稳定;在制动阀复位阶段,制动油缸将工作腔油液迅速排入油箱,解除制动。制动压力的测试值与仿真值基本吻合,验证了所建模型的准确性。研究结果可以为制动系统的参数匹配和制动阀结构优化提供参考。     

完善对滚筒反力式制动检验台的“检定”

分析了同一辆机动车在不同型号的制动台上由相同检验员检测,会得到不同的结果的原因。通过"机械"或"电子"方法对滚筒反力式制动检验台进行"模拟制动力"加载,经实验验证,是对滚筒反力式制动检验台原"静态检定"工作的一种有效、可靠的"完善"和"弥补"。通过"模拟制动力"加载试验,能发现滚筒反力式制动检验台或计算机联网中存在的问题。提出滚筒反力式汽车制动检验台在生产、使用中应注意的问题。     

装甲车辆传动装置试验台无损连接制动系统研究

传动装置试验台无损连接制动系统是传动装置试验台大转矩原位校准系统的重要组成部分,可实现对装甲车辆大转矩传动轴的无损连接制动.为了在满足现场空间要求的前提下保证原位校准的准确性,本文设计了一套与现场大转矩动力输出装置相匹配的无损连接制动系统.该系统不仅适用于现场狭小空间,而且可根据传动装置试验台输出转矩的大小提供与之匹配...     

基于模糊PID的客车防抱死制动系统硬件在环测试试验研究

基于硬件在环测试方法,搭建了客车防抱死制动系统制动硬件在环测试系统。该系统包括Matlab/xPC目标实时环境、气制动系统和整车动力学模型3部分,可对客车制动输出力进行实时数据采集计算。针对整车制动ABS控制策略引入了参数自整定模糊PID控制算法,并测试了客车在高、低附着系数路面的制动情况。测试结果表明:本方法能够很好地根据制动情况对PID参数进行实时整定,始终将车轮滑移率稳定在最佳滑移率0.2(高附着系数)和0.1(低附着系数)附近,具有良好的自适应性和控制精度。     

串联式制动阀静特性仿真及测试方法研究

针对串联式制动阀结构特征及静特性工作机理,基于AMEsim建立参数模型,分析结构参数对其性能影响;以行业标准为依据,结合工作机理及仿真参数,优化测试方法,设计线性模拟负载机构真实复现实车制动状态下静特性响应流程;结合高精度数据采集系统,以LabVIEW为平台开发测试软件,研制了一套静特性测试系统。对比分析仿真结果与实测数据,引入测试系统分析(MSA)方法,验证模型与系统的可靠性。实验数据表明:研制的测试系统测量能力指数Cg大于1.67,系统精确度指标均小于30%,符合新设备验收及静特性测试要求。     

Thermomechanical Behavior of Brake Drums Under Extreme Braking Conditions

Braking efficiency is characterized by reduced braking time and distance, and therefore passenger safety depends on the design of the braking system. During the braking of a vehicle, the braking system must dissipate the kinetic energy by transforming it into heat energy. A too high temperature can lead to an almost total loss of braking efficiency. An excessive rise in brake temperature can also cause surface cracks extending to the outside edge of the drum friction surface. Heat transfer and temperature gradient, not to forget the vehicle's travel environment (high speed, heavy load, and steeply sloping road conditions), must thus be the essential criteria for any brake system design. The aim of the present investigation is to analyze the thermal behavior of different brake drum designs during the single emergency braking of a heavy-duty vehicle on a steeply sloping road. The calculation of the temperature field is performed in transient mode using a three-dimensional finite element model assuming a constant coefficient of friction. In this study, the influence of geometrical brake drum configurations on the thermal behavior of brake drums with two different materials in grey cast iron FG200 and aluminum alloy 356.0 reinforced with silicon carbide (SiC) particles is analyzed under extreme vehicle braking conditions. The numerical simulation results obtained using FE software ANSYS are qualitatively compared with the results already published in the literature.     

Failure analysis of steel ball in the brake operating cylinder of heavy launch vehicle

Steel ball plays as an essential component in the brake operating cylinder assembly. It magnifies the force applied on the raceway promoting the brake of vehicle. In the present work, the failure of steel balls utilized in the brake operating cylinder of heavy launch vehicle has been analyzed. The failure analysis was carried out from two aspects. Firstly, in order to assess the contact strength, the contact stresses of the steel ball under different loading conditions were calculated based on finite element method. On the other hand, metallographic and microstructural analysis of the steel ball material, including the failed ball and the new one, were also conducted on the purpose of investigating the influence of material property. By comparison, it was found that the failures of the steel balls were caused by improper thermal treatment, which induced coarse microstructures and residual stress in the internal part of the steel ball.     

基于物联网的疫苗冷藏箱温度监控系统的设计

目的 为满足疫苗运输在最后一公里的信息可视化和透明化的需求,研究一款信息型智能包装的远程温度监控系统。方法 通过结合物联网技术,设计一款基于GD32F330C8T6芯片为核心的子机节点与主机LoRa网关,以及基于Qt Creator 5.12软件和SQLite数据库编写的上位机软件,最终实现具体实例——远程温度监控系统,将子机节点硬件嵌入疫苗冷藏箱中,以及把多点测温探头置于箱内不同位置上,实现对疫苗冷藏箱温度的区间监控。结论 通过该温度远程监控系统,用户可以实时监测运输车内不同冷藏箱内的温度情况,超温时系统可自动闭合主机继电器模块开启外部制冷器,实现了疫苗冷藏箱智能包装。     

制动系统气压传感器测试平台研究

为满足实际应用要求,设计一种新的制动系统气压传感器测试平台。该平台以DSP系统为核心,包括气压传感器、制动系统气压模拟装置、汽车气压仪表以及上位机。DSP接受上位机的实验指令后,气压传感器通过调理电路送给DSP系统板以实时测量当前实际气压值,并传递给上位机进行同步显示。测试结果表明:该平台人机界面友好,操作简单方便,可应用于气压仪表及气压传感器的参数测试、标定及相关的培训教育等领域。