基于虛擬儀器技術(shù)的機(jī)車轉(zhuǎn)向架調(diào)簧試驗(yàn)臺研究.pdf

1、鐵路是我國的主要運(yùn)輸方式，在交通運(yùn)輸中起著主導(dǎo)作用。高速、重載列車的發(fā)展，對機(jī)車車輛動力學(xué)性能提出了更高的要求。轉(zhuǎn)向架是機(jī)車車輛的走行部件，轉(zhuǎn)向架性能的優(yōu)劣直接影響機(jī)車車輛的各項(xiàng)動力學(xué)性能及運(yùn)行安全性。由于制造工藝等因素，轉(zhuǎn)向架性能參數(shù)的實(shí)際值與理論值相差很大，結(jié)果常常會造成轉(zhuǎn)向架在制造后達(dá)不到設(shè)計(jì)性能的要求。其中，機(jī)車轉(zhuǎn)向架輪、軸重偏差對列車車輛的牽引力的發(fā)揮和牽引運(yùn)動性能有很大的影響。機(jī)車輪重不均勻，且減載率過大的話，將對行車安全產(chǎn)

2、生不良影響，還易引起車輪的多邊形和軌道的波浪形磨損。 為了適應(yīng)鐵路運(yùn)輸發(fā)展的要求，研制開發(fā)對機(jī)車轉(zhuǎn)向架輪、軸重進(jìn)行檢測并能提供輪重偏差調(diào)整方案的測試系統(tǒng)是一項(xiàng)重要的課題。論文在分析國內(nèi)外轉(zhuǎn)向架試驗(yàn)臺的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國機(jī)車轉(zhuǎn)向架的特點(diǎn)，對轉(zhuǎn)向架調(diào)簧試驗(yàn)臺進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。整個試驗(yàn)臺由機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓裝置和檢測系統(tǒng)組成。機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要作用是安裝加載裝置和承載各種檢測設(shè)備以及轉(zhuǎn)向架。液壓裝置完成稱重軌的垂向調(diào)節(jié)，同時可模擬機(jī)車車體對轉(zhuǎn)向架

3、進(jìn)行加載。檢測系統(tǒng)用于測量轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)參數(shù)和載荷分布狀態(tài)，并根據(jù)測量結(jié)果給出補(bǔ)償方案。 論文在分析造成轉(zhuǎn)向架輪、軸重分布不均原因的基礎(chǔ)上，根據(jù)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，建立了輪、軸重調(diào)整數(shù)學(xué)模型，同時依據(jù)最優(yōu)化理論，編寫了多種尋優(yōu)算法程序，并利用虛擬樣機(jī)技術(shù)對優(yōu)化算法進(jìn)行了仿真分析和比較，最后選擇拉格朗日乘子法作為調(diào)整算法。 為了使測試系統(tǒng)具有良好的人機(jī)交互界面，論文基于虛擬儀器Labview的編程環(huán)境，完成了檢測系統(tǒng)的開發(fā)。檢測系統(tǒng)