調(diào)整鐵路軌道振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、自1964年10月在日本誕生世界上第一條高速鐵路以來(lái),高速鐵路以其速度快捷、安全可靠、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、運(yùn)載量大等諸多優(yōu)勢(shì)成為世界交通業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。軌道是行車(chē)的基礎(chǔ),其作用是弓l導(dǎo)機(jī)車(chē)車(chē)輛平穩(wěn)、安全運(yùn)行,直接承受來(lái)自車(chē)輪的載荷,并將其傳遞給路基、橋隧等建筑物。
　　 隨著既有鐵路的大提速以及高速鐵路的快速發(fā)展,機(jī)車(chē)車(chē)輛和軌道的振動(dòng)增大,軌道及其各部件交變應(yīng)力幅度和振動(dòng)加速度也將增大。同時(shí),為了適應(yīng)行車(chē)速度,動(dòng)力結(jié)構(gòu)也將朝著

2、高速化、復(fù)雜化、輕量化的方向發(fā)展,由此帶來(lái)的工程振動(dòng)和噪聲問(wèn)題顯得尤為突出,社會(huì)公眾更加關(guān)心鐵路沿線(xiàn)特別是城市周?chē)能壍勒駝?dòng)與噪聲問(wèn)題。高速列車(chē)引起的振動(dòng)公害不僅影響沿線(xiàn)居民的正常生活和工作,還會(huì)對(duì)周?chē)慕ㄖ?、交通?chē)輛以及精密儀器的使用造成一定程度的損害。
　　 本文在對(duì)高速鐵路軌道振動(dòng)分析研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)完成了一種新型的振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。研究工作包括以下幾個(gè)方面:
　　 (1)回顧了世界高速鐵路和中國(guó)高速鐵路的發(fā)展歷程

3、,詳細(xì)闡述了高速鐵路引起的振動(dòng)公害。
　　 (2)分析研究了傳統(tǒng)軌道結(jié)構(gòu)和高速鐵路軌道結(jié)構(gòu),敘述了軌道振動(dòng)和噪聲的成因。
　　 (3)分析研究了現(xiàn)代振動(dòng)量測(cè)技術(shù),設(shè)計(jì)了一種基于嵌入式技術(shù)和USB2.0總線(xiàn)的振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)以891-2型測(cè)振儀作為測(cè)振傳感器,負(fù)責(zé)采集軌道面上的振動(dòng)信號(hào);以ARM7TDM-S為內(nèi)核的嵌入式微控制器LPC2148作為核心控制芯片,實(shí)現(xiàn)了單通道/16通道、16位高速、高精度連續(xù)采集。

4、r>　　 (4)系統(tǒng)地研究了虛擬儀器技術(shù),采用LabVIEW編程語(yǔ)言成功設(shè)計(jì)了上位應(yīng)用軟件,實(shí)現(xiàn)了采集信號(hào)的時(shí)域分析、頻域分析、實(shí)時(shí)顯示以及數(shù)據(jù)回放等功能。
　　 (5)系統(tǒng)地研究了USB2.0總線(xiàn)協(xié)議,完成了嵌入式程序的編寫(xiě)。利用NI-VISA生成USB接口驅(qū)動(dòng)程序,成功實(shí)現(xiàn)了上、下位機(jī)間的數(shù)據(jù)通信,有效提高了傳輸速度。
　　 試驗(yàn)測(cè)試表明,系統(tǒng)性能穩(wěn)定,傳輸速度快,采集精度高,可適用于鐵路軌道振動(dòng)的工程監(jiān)測(cè),具有一