列車(chē)縱向沖動(dòng)的機(jī)理研究及檢測(cè)儀器的開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著全國(guó)鐵路建設(shè)的不斷發(fā)展，除了高速性與高安全性要求，高舒適性也成為考慮列車(chē)運(yùn)行質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，列車(chē)操縱是否平穩(wěn)直接影響著列車(chē)運(yùn)行的安全和旅客乘坐的舒適感。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)列車(chē)沖動(dòng)的評(píng)定主要是從車(chē)體平穩(wěn)性和乘坐舒適性?xún)蓚€(gè)角度考慮，考慮的因素主要為加速度與其頻率特性，重點(diǎn)分析的是橫向與垂向沖動(dòng)，且無(wú)統(tǒng)一的沖動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在沖動(dòng)的檢測(cè)手段上，國(guó)內(nèi)機(jī)務(wù)段多采用木棒傾倒法，依不同橫截面的木棒倒下的情況來(lái)判斷沖動(dòng)的等級(jí)，該方法存在眾多的缺陷。據(jù)此，

2、本文研究了縱向沖動(dòng)的機(jī)理和檢測(cè)方法，旨在為旅客列車(chē)的舒適性指標(biāo)提供理論和技術(shù)支持，主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新性成果包括： 1．縱向沖動(dòng)判斷準(zhǔn)則的研究。旅客列車(chē)在運(yùn)行時(shí)會(huì)受到多種力的作用，其縱向作用力始終處于動(dòng)態(tài)變化的狀態(tài)，當(dāng)這種變化較為巨烈時(shí)就會(huì)引起縱向沖動(dòng)?？v向力作用在人體上的沖量將會(huì)導(dǎo)致人與車(chē)體間相對(duì)位置的變化，產(chǎn)生較大的晃動(dòng)，引發(fā)人體的不舒適感。而由于人體的敏感度各異，對(duì)振動(dòng)舒適度的判斷亦會(huì)不同。所以文中進(jìn)行了列車(chē)的縱向動(dòng)力學(xué)分析

3、以及人體敏感度分析，在對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析、歸納的基礎(chǔ)上提出了以縱向加速度的幅值、頻率和作用時(shí)間為依據(jù)的新的縱向沖動(dòng)判斷準(zhǔn)則。實(shí)驗(yàn)表明，與傳統(tǒng)舒適度標(biāo)準(zhǔn)相比，運(yùn)用該準(zhǔn)則進(jìn)行人體的縱向舒適度判斷更為合理與準(zhǔn)確。 2．縱向沖動(dòng)信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的研究。針對(duì)列車(chē)加速度信號(hào)的采集，文中采用嵌入式技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)，設(shè)計(jì)了以嵌入式工控機(jī)為核心，由加速度傳感器、調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集卡、CF存儲(chǔ)器以及觸摸屏和液晶顯示器等元器件組成的便攜式?jīng)_動(dòng)檢測(cè)儀。

4、實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)與顯示的智能控制，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明其各項(xiàng)設(shè)計(jì)功能和性能指標(biāo)符合要求，抗干擾能力強(qiáng)，檢測(cè)精度高。 3．縱向沖動(dòng)信號(hào)分析與處理方法的研究。在采集數(shù)據(jù)過(guò)程中，除去噪聲干擾外，還有其它一些無(wú)法避免的因素影響沖動(dòng)采樣值，所采樣信號(hào)主要由加速度信號(hào)、背景噪聲、振動(dòng)信號(hào)等疊加而成。文中運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)，對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行了物理量解釋?zhuān)瑒?dòng)態(tài)特性提取，數(shù)字濾波和時(shí)域頻域分析。并提出以信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)為基準(zhǔn)的縱