高速列車轉(zhuǎn)向架故障監(jiān)測系統(tǒng)測試平臺設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-10-26 18:58
高速列車在運行中的慣性非常大,其全部負(fù)荷的承載和定位均依靠車輛的轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)向架的旋轉(zhuǎn)部件工況惡劣,很容易發(fā)生裂紋。如果不及時排除,就極有可能發(fā)生事故,所以對轉(zhuǎn)向架的故障監(jiān)測有著非常重要的現(xiàn)實意義。本文的選題來源于高速列車轉(zhuǎn)向架故障監(jiān)測系統(tǒng)項目。故障監(jiān)測系統(tǒng)主要監(jiān)測轉(zhuǎn)向架的環(huán)境溫度和旋轉(zhuǎn)部件的振動、溫度,通過這些信息做出故障診斷。文章從故障監(jiān)測系統(tǒng)的整體設(shè)計入手,針對高速列車轉(zhuǎn)向架故障監(jiān)測系統(tǒng)項目需要,基于LabVIEW開發(fā)環(huán)境,設(shè)計了一種測試平臺用于系統(tǒng)的測試。通過利用SCPI命令控制信號發(fā)生器、以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)接收和處理。實現(xiàn)了在實驗室既有儀器的基礎(chǔ)上對故障監(jiān)測系統(tǒng)的測試。論文主要工作內(nèi)容如下:(1)參與了前期高速列車轉(zhuǎn)向架故障監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計,確定系統(tǒng)方案,并對相關(guān)方案和理論背景進行介紹;研究了一些振動信號分析的可行性算法。根據(jù)故障監(jiān)測系統(tǒng)項目的實際情況確定測試平臺的功能需求,確定測試平臺的總體方案。2)完成了對系統(tǒng)前置數(shù)據(jù)處理機的測試。主要測試其快速傅里葉變換功能,需要較為復(fù)雜的混合波形。本文使用程控信號發(fā)生器,通過軟件完成若干路正弦信號和噪聲的混合,在自動生成SCPI命令,通過VISA把指令傳送至信號發(fā)生器,從而使信號發(fā)生器輸出目的波形。(3)完成了對系統(tǒng)主控板卡的測試。需測試其向監(jiān)控平臺傳輸?shù)?6路信號的能力。測試平臺按傳輸層UDP協(xié)議,從主控板卡接收信號,并按照主控板卡打包數(shù)據(jù)的規(guī)則,對16路信號進行還原,并按照溫度信號和振動信號,對數(shù)據(jù)進行進一步處理。溫度信號依照PT100的特性,進行電壓-阻值-溫度的轉(zhuǎn)換;振動信號進行FFT變換。接收到的數(shù)據(jù)以TDMS文件格式進行存儲。(4)完善了人機交互界面和功能。由于故障監(jiān)測系統(tǒng)本身不包括人機交互功能,測試平臺在提供對故障系統(tǒng)測試的同時,也用于系統(tǒng)的功能演示、項目驗收。在故障監(jiān)測系統(tǒng)完成后,本文所設(shè)計的測試平臺對其進行了測試,配合改進系統(tǒng)功能;故障監(jiān)測系統(tǒng)通過測試平臺完成了鐵科院的項目驗收。測試平臺在實際應(yīng)用達(dá)到了預(yù)期的需求。
【學(xué)位單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:U279;U279.323;TP274
【部分圖文】:
展提出了建議。??1.3.2技術(shù)路線??本文的技術(shù)路線如圖1-2所示:??ii??第二章高速列車轉(zhuǎn)向架故障監(jiān)測系統(tǒng)??整體設(shè)計??V? ̄??系統(tǒng)測試功能需求分析、??測試平臺整體設(shè)計???7 ̄'?' ̄X???笛四童?程控信號發(fā)生器?笛石音?以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接收和處理??實法?弟草??5ZZ?_z??人機交互界面設(shè)計、??第六章,第1、2節(jié)?規(guī)范程序設(shè)計,??(測試f臺完成)???V???通過測試平臺,完成對??第六章,第3節(jié)?髙速列車轉(zhuǎn)向架故障監(jiān)測系統(tǒng)??項目第一期的測試、驗收??圖1-2論文技術(shù)路線??Fig.?1?-2?Technical?Roadmap?of?the?Work?Presented?in?This?Thesis??5??
車行駛安全、乘坐舒適、減小維修[12]。??目前我國的高速列車都采用動力分散的形式,轉(zhuǎn)向架可分為動力轉(zhuǎn)向架和??非動力轉(zhuǎn)向架[13]。圖2-1為動車組的動力轉(zhuǎn)向架的一種常用結(jié)構(gòu),由于列車動??力轉(zhuǎn)向架更為復(fù)雜,包含更多的旋轉(zhuǎn)部件(牽引電機、齒輪箱、軸承等)。故??障監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計以動車組動力轉(zhuǎn)向架為設(shè)計背景。??9?/?/?/?、?、、??S?14?/?18??11??圖2-1動車組動力轉(zhuǎn)向架[12】??Fig.2-1?Motor?Car?Bogie?of?EMU?Train[12J??圖2-1所示的動力轉(zhuǎn)向架中,所用數(shù)字的指示的轉(zhuǎn)向架部件名稱如表2-1:??7??
?高速列車轉(zhuǎn)向架故障監(jiān)測系統(tǒng)???2.2列車的通信網(wǎng)絡(luò)??(1)數(shù)據(jù)通信??通信的目的是完成信息的傳遞。通信系統(tǒng)中,產(chǎn)生、發(fā)送信息的一端稱作是??信源;接收信息的一端稱作是信宿。信息從信源傳遞到信宿,需要經(jīng)過發(fā)送設(shè)備、??傳遞介質(zhì)、接收設(shè)備,同時信息在傳輸過程中會受到干擾,產(chǎn)生噪聲。不同的物??理信道所受的干擾不同。例如,在信道上傳遞電信號會受到外界的電磁干擾,而??在光纜信道上傳遞電磁信號則不會受到這種干擾[16]。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型如圖2-2:??—信源?——?發(fā)送設(shè)備一?傳質(zhì)一?接收設(shè)備一-信宿?一???
【參考文獻】
本文編號:2857392
【學(xué)位單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:U279;U279.323;TP274
【部分圖文】:
展提出了建議。??1.3.2技術(shù)路線??本文的技術(shù)路線如圖1-2所示:??ii??第二章高速列車轉(zhuǎn)向架故障監(jiān)測系統(tǒng)??整體設(shè)計??V? ̄??系統(tǒng)測試功能需求分析、??測試平臺整體設(shè)計???7 ̄'?' ̄X???笛四童?程控信號發(fā)生器?笛石音?以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接收和處理??實法?弟草??5ZZ?_z??人機交互界面設(shè)計、??第六章,第1、2節(jié)?規(guī)范程序設(shè)計,??(測試f臺完成)???V???通過測試平臺,完成對??第六章,第3節(jié)?髙速列車轉(zhuǎn)向架故障監(jiān)測系統(tǒng)??項目第一期的測試、驗收??圖1-2論文技術(shù)路線??Fig.?1?-2?Technical?Roadmap?of?the?Work?Presented?in?This?Thesis??5??
車行駛安全、乘坐舒適、減小維修[12]。??目前我國的高速列車都采用動力分散的形式,轉(zhuǎn)向架可分為動力轉(zhuǎn)向架和??非動力轉(zhuǎn)向架[13]。圖2-1為動車組的動力轉(zhuǎn)向架的一種常用結(jié)構(gòu),由于列車動??力轉(zhuǎn)向架更為復(fù)雜,包含更多的旋轉(zhuǎn)部件(牽引電機、齒輪箱、軸承等)。故??障監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計以動車組動力轉(zhuǎn)向架為設(shè)計背景。??9?/?/?/?、?、、??S?14?/?18??11??圖2-1動車組動力轉(zhuǎn)向架[12】??Fig.2-1?Motor?Car?Bogie?of?EMU?Train[12J??圖2-1所示的動力轉(zhuǎn)向架中,所用數(shù)字的指示的轉(zhuǎn)向架部件名稱如表2-1:??7??
?高速列車轉(zhuǎn)向架故障監(jiān)測系統(tǒng)???2.2列車的通信網(wǎng)絡(luò)??(1)數(shù)據(jù)通信??通信的目的是完成信息的傳遞。通信系統(tǒng)中,產(chǎn)生、發(fā)送信息的一端稱作是??信源;接收信息的一端稱作是信宿。信息從信源傳遞到信宿,需要經(jīng)過發(fā)送設(shè)備、??傳遞介質(zhì)、接收設(shè)備,同時信息在傳輸過程中會受到干擾,產(chǎn)生噪聲。不同的物??理信道所受的干擾不同。例如,在信道上傳遞電信號會受到外界的電磁干擾,而??在光纜信道上傳遞電磁信號則不會受到這種干擾[16]。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型如圖2-2:??—信源?——?發(fā)送設(shè)備一?傳質(zhì)一?接收設(shè)備一-信宿?一???
【參考文獻】
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1 劉學(xué)增;易勇斌;黃興平;;淺談機車車載安全防護系統(tǒng)[J];山東交通科技;2015年01期
本文編號:2857392
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