基于STM32的轨道方向不平顺检测系统设计

轨道不平顺是影响列车乘坐舒适性和平稳性的主要激励源,对轨道不平顺信号进行准确检测和有效的分析处理,以尽可能提高铁路维修效率,保障高速列车行车安全。为了准确检测轨道方向不平顺信号,基于惯性基准法原理,研制了以STM32F103 Cortex-M3 ARM处理器为控制核心的自动化检测系统。系统调理采集包括伺服加速度计、陀螺仪、倾角仪等多路传感器转换而来的模拟信号,然后传输到车载服务器中分析处理。检测结果以实时波形图的形式显示,能够准确有效地判断不平顺状态。     

机车轨道平顺性滤波优化设计与仿真研究

研究机车轨道平顺性滤波优化问题,轨道不平顺作为机车车辆轨道耦合系统的激励源,对列车动态平稳性和舒适度影响很大.目前轨道不平顺信号处理系统中移变数字滤波器的设计多采用分级离线的方法,因而导致计算量大、设计效率低.针对上述问题,提出一种基于牛顿插值算法的有限长冲激响应(FIR)移变数字滤波器设计方法,通过改变原型滤波器分数延迟单元,可实现选择性的提取轨道不利波长不平顺信号.仿真结果表明,所设计的滤波器性能和理论一致,具有稳定的频响移变特性,对机车轨道不平顺信号实时提取准确有效,易于工程实现.     

轨道空间线形的运动检测算法

基于惯性测量平台,对惯性测量单元(IMU)信息进行等空间采样.采用经验模态分解算法(EMD)消除信号中的干扰成分,设计数字积分器对惯性信息进行积分计算,获取相对空间运动轨迹.实验结果表明:上述方法所测量的轨道三轴绝对位移精确度大于97.17%.     

轨道平顺性检测方法研究

轨道平顺性是高速铁路安全的重要保障参数,在分析弦测法、光学测量法、惯性基准法及光学摄像法4种常用轨道平顺性检测方法的基础上,研究了惯性连续检测方法.该方法采用中等精度光纤陀螺作为主要传感器,对左、右高低和轨向进行分别测量,设计了专用分组地推算法,能够适应各种速度下的高精度连续检测.最后,对该方法的核心部分进行了实验仿真.结果表明,惯性连续检测方法的惯性器件平顺性检测精度小于0.3 mm,总误差小于1 mm,满足平顺性检测指标要求,为研制新一代轨道检测设备奠定了基础.     

达克曲克水电站溢洪道空化空蚀问题研究

国内首个成功运用通气减蚀措施避免泄水建筑物空蚀的工程是冯家山水库.与冯家山大坝一样,达克曲克水电站属中坝工程,最大坝高62.6m,有必要讨论表孔溢洪道泄槽空化空蚀问题.采用时启燧等提出的掺气挑坎临界坎高的经典算法以及空化空蚀相关规范,通过理论计算与实际分析表明:①在溢洪道泄槽段无需设置掺气挑坎;②在没有掺气减蚀措施的情况下,计算施工不平整度按要求控制可以有效避免空化空蚀.     

某火力发电厂主厂房框排架结构扭转性能研究

以某火力发电厂主厂房为原型,建立整体结构的空间计算模型,对其分别进行模态分析和水平双向地震作用下的弹塑性时程分析。结合拟动力和伪静力试验研究,探讨框排架结构的空间变形性能及塑性铰的分布特点。针对此类结构特点引起的严重地震扭转效应,提出减小扭转的措施,改善了火力发电厂主厂房在高烈度地震作用下的动力性能,为工程设计提供参考依据。     

基于能量法的路面不平整度评价

分析了IRI和PSD两种路面平整度评价指标的弊端,建立四分之一车辆模型,推导了IRI的计算公式,并根据随机振动理论得出了IRI和PSD二者之间的关系,研究还指出,以后的路面不平整度研究的方向应该是在PSD的基础上,综合考虑人-车-路三方面的因素,从而实现人-车-路的和谐.     

某大跨度悬挑钢框架结构设计分析

文中主要介绍了灵井“许昌人”遗址保护利用展厅工程的结构设计。受地形条件及使用功能限制,该工程结构设计的主特点是结构主体大跨度悬挑。并分析了该结构的结构方案选型,介绍了结构的平面布置,竖向布置,结构构件的截面选择,并对结构进行了整体模拟计算分析,对悬挑结构的关键部分进行的具体分析研究,对关键问题作出了合理的解决方案,得到的最终结构设计在承载能力和正常使用方面都满足规范要求,较好的实现了建筑方案所要表达的建筑造型和内部功能的要求。     

车辆-桥梁耦合系统垂向振动的随机分析

研究车桥耦合系统在轨道高低不平顺激励下的垂向平稳随机振动。车辆采用二系悬挂6个自由度的4轴客车空间模型,桥梁采用空间梁单元模型,轨道不平顺假设为多点异相位平稳随机激励。采用虚拟激励法将轨道不平顺转化为一系列的简谐荷载形式。运用分离迭代法求解车桥耦合系统振动方程。分别采用虚拟激励法和Monte Carlo法对单跨33.3m简支梁进行随机振动分析,验证了方法的正确性。最后,以1列火车通过单跨33.3m简支梁为例,研究了车桥时变耦合系统的垂向随机动力特性。     

轨道不平顺引起列车振动的技术改进

讨论铁路轨道之间的平滑联接问题,设计出几种能使列车车轮在有缝线路的轨道伸缩缝口处实现平滑无振动过度的联接结构。