轮轨力测试之轨道测试法

2017-09-06 09:49:34 阅读次数:957

资源下载:


摘要:随着高铁速度越来越快,对高铁运行安全性提出了更高的要求,因此,监测列车车辆的运行状态,确保列车的行车安全变得非常重要。其中轮轨力测试在铁路车辆运行中,对保障列车行车安全具有非常重要的意义,能否准确地检测轮轨力,将直接关系到对列车的蛇行失稳、车轮踏面擦伤、超偏载等危险运营状态的判断。

关键词:轮轨力,测试,轨道测试法


随着高铁速度越来越快,对高铁运行安全性提出了更高的要求,因此,监测列车车辆的运行状态,确保列车的行车安全变得非常重要。其中轮轨力测试在铁路车辆运行中,对保障列车行车安全具有非常重要的意义,能否准确地检测轮轨力,将直接关系到对列车的蛇行失稳、车轮踏面擦伤、超偏载等危险运营状态的判断。

image001.jpg


现有的轮轨力测试方法主要有两种,轮对测试法和钢轨测试法。轮对测试法是将安装有传感器的测力轮对替换掉原来的普通轮对,可实现对轮对垂向力和横向力的实时监控,此方法是最直接最准确、测量精度最高的方法,但是测试成本较高;钢轨测试法也叫地面测试法,它主要是将传感器粘贴在钢轨上,通过采集设备获取列车通过时钢轨的动态响应,从而获得轮轨力。

image003_副本.jpg

image005.jpg


钢轨测试法是按照铁道行业标准TB/T 2489-94进行测试,应变片采用成90°正交的阻值为120Ω的应变花,按照标准要求组成惠斯通全桥,标定,然后测试,整个过程并不复杂,但是要测得准确完整的数据,需要注意以下几点:

1)贴片。贴片时需要事先打磨光滑,然后按照标准要求标记贴片位置,可以预先做一个工装,用于标记应变片粘贴位置,贴片时特别注意应变花的方向,以及避免气泡的产生。贴片完成后用万用表进行测试,保证应变花完好。

2)组桥。轮轨力测试的不同普通惠斯通电桥之处在于整个桥路使用了8个应变片,且其排列具有标准的顺序,因此,在组桥时,对8个应变片和16条引脚进行编号,并做好接线配置表,现场接线时,严格按照接线表进行接线,提高现场效率和准确率。

3)标定。使用标准标定设备进行标定

4)干扰。轮轨力测试,特别是高铁线路测试时,高铁过车时产生的电磁辐射干扰很容易对测试信号造成影响,使原本就很小的水平力,因干扰而无法分辨实际测试信号,因此,如何避免干扰非常关键。


image007.jpg

image009.jpg


干扰信号有三个来源:前端应变片、空间辐射和不“干净”电源。前端应变片问题,应变片绝缘不充分会将轨道电压引入采集设备,产生干扰,甚至烧毁仪器,因此在完成应变片粘贴后需要测试绝缘电阻,且绝缘电阻应大于20MΩ;不“干净”电源问题,会给系统引入工频干扰,解决的方法,更换质量较好的隔直适配器或者使用直流电源;空间辐射问题是最常见的引起干扰的原因,解决该问题的最好方法,不仅仅是使用屏蔽电缆线,还需要将屏蔽电缆线单端接地,即将电缆屏蔽线与采集仪机壳连接,并接入“标准地”。

轮轨力地面测试法是比较容易实现的测试轮轨力的方法,但是该方法具有一定的局限性,只能测试监测点位置的轮轨力,单点测试时,不能反应车轮的全部健康状态。

 

参考文献:

高林奎,翁绍德,张晨,等.安全综合检测车研究[J].中国铁道科学,200022(1)105-115

陈建政.轮轨作用力和接触点位置在线测量理论研究[D].成都:西南交通大学,2008.