地鐵車輛空氣彈簧性能檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、空氣彈簧是地鐵車輛振動和噪聲控制的重要部件之一,由于其優(yōu)越的隔振降噪性能,被廣泛應用于鐵路客車、地鐵、輕軌和動車組上。隨著上海城市軌道交通的高速發(fā)展,大量的維修檢測任務以及相對落后的檢測手段,給車輛維護部門帶來了一定的困難。因此,維護部門急需一套完善的空氣彈簧維修工藝流程及先進的檢測系統(tǒng),以提高日常維護和車輛架大修時的維修質(zhì)量,降低地鐵車輛的運營維修成本,同時提高了列車安全運行系數(shù)。
　　本文通過對空氣彈簧性能的理論研究,包括空氣

2、彈簧剛度的非線性、空氣彈簧使用后的性能、維修工藝和標準,針對上海空氣彈簧的使用情況,提出針對性的檢測方案。進行了三梁六柱(四光柱、二滾珠絲杠)結(jié)構(gòu)形式試驗臺的研制,對機械結(jié)構(gòu)的強度進行了計算分析,同時對試驗臺的控制系統(tǒng)進行了研究并確立了模糊控制方式。試驗臺的控制系統(tǒng)采用了研華工控機與虛擬儀器運動控制板卡PCI7390、數(shù)據(jù)采集卡PCI6221及信號調(diào)理SCXI1520等構(gòu)成的控制結(jié)構(gòu)。軟件的開發(fā)采用功能模塊化的設計思想,利用基于面向?qū)ο?/p>

3、的圖形化編程語言LabVIEW在Windows XP環(huán)境下完成。最后,利用計算機仿真軟件Matlab/Simulink對所建立的控制系統(tǒng)進行了仿真研究與分析,利用模糊控制后系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定,控制精度更高。
　　本文的創(chuàng)新點:
　　(1)提出了通用型的空氣彈簧維修后的性能檢測方法,并填補了上海地鐵空氣彈簧維修裝備的空白;
　　(2)試驗數(shù)據(jù),摒棄了傳統(tǒng)“點對點”剛度計算方法,采用曲線擬合最小二乘法,進行數(shù)據(jù)整理,并將模糊

4、控制算法運用于具有非線性特性空氣彈簧的剛度測量中。
　　本文的主要工作:
　　(1)對上海地鐵車輛空氣彈簧系統(tǒng)(歐洲系列空氣彈簧)進行理論分析研究,根據(jù)鐵道行業(yè)標準TB/T2841-2010、EN13593-2003制定維修后的空氣彈簧性能檢測標準及檢測方法;
　　(2)根據(jù)空氣彈簧的非線性、不確定性等特性,研究空氣彈簧性能檢測試驗臺的控制系統(tǒng);
　　(3)空氣彈簧性能檢測試驗臺的機械結(jié)構(gòu)以及控制系統(tǒng)硬件部分的研