单侧计轴传感器磁场分析与参数优化研究

发布时间：2022-01-21 23:50

　　铁路占用检测技术是保障铁路运营安全的关键技术之一。单侧计轴传感器以其简单的结构、全面的功能、较高的可靠性,逐渐发展成为铁路占用检测领域中的重要设备,并受到越来越多学者的关注。单侧计轴传感器是根据列车经过时,感应线圈中感应电动势的变化来进行计轴的,无车轮时的感应电动势、有车轮时的感应电动势及有车轮时的感应电动势变化率是决定传感器性能的重要因素。基于此,本文以单侧计轴传感器为研究对象,以磁路解析法与磁场分析法对单侧计轴传感器参数变化时感应电动势的变化规律进行了研究,给出了单侧计轴传感器的参数优化方法。基于磁路解析法给出了单侧计轴传感器感应电动势的解析表达式,为设备的设计优化提供指导方向。分析了单侧计轴传感器的计轴原理;针对由具有不规则几何结构的传感器、铁轨、车轮及它们空间位置关系构成的复杂三维结构,采用磁场分割法与解析法相结合的方法进行了磁通管的划分与磁阻的计算,建立了无车轮时与有车轮时的等效磁路网络模型;根据磁通管的分布特点,采用磁通管分类方法,对等效磁路网络模型进行了简化,并建立了磁路解析法的单侧计轴传感器感应电动势的数学模型,给出了无车轮与有车轮时感应电动势的解析表达式。通过仿真与实... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：146 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

光纤光栅计轴传感器的实际安装图

哈尔滨工业大学工学博士学位论文-8-门，迈向世界[62-65]。随后，该系统在2012年通过了安全完整性等级（SafetyIntegrityLevel，SIL）4级独立安全评估，再一次肯定了该系统在计轴领域的技术水平。JWJ-C2型计轴系统针对特殊环境，如高温、高湿、强雷电和多盐雾等极端应用情况进行了特殊设计，可灵活地应用在区间检查系统、站内股道及道岔区段检查系统及道口安全信号系统中[66]。JWJ-C2型计轴系统能在不同车速（0-350km/h）、不同轮径、不同铁轨类型等情况下稳定可靠的运行，主要应用于北京铁路局、武汉铁路局、南昌铁路局等，及越南“统一线”铁路及“三线一纽”铁路，是目前应用较广泛的计轴设备之一。感应线圈铁轨励磁线圈保护管支架电子检测盒图1-4鉴相式计轴传感器结构图Fig.1-4Structurediagramofphasediscriminationaxlecountingsensor图1-5鉴相式计轴传感器实际安装图Fig.1-5Installationsituationofphasediscriminationaxlecountingsensor（2）鉴幅式计轴传感器鉴幅式计轴传感器的主要结构包括励磁线圈、感应线圈、励磁卡具与感应卡具。传感器示意图如图1-6所示，励磁线圈与感应线圈的安装位置与角度示意图如图1-7所示。

鉴相式计轴Fig.1-5Installationsituationofphase

【参考文献】：
期刊论文
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[3]ZPW-2000轨道电路典型案例分析及对策[J]. 潘晓东.  上海铁道科技. 2018(04)
[4]基于多点非均匀变异的多目标极值优化算法研究[J]. 陈小波,叶铁丰,郑明,潘锡杰,吴烈.  计算机测量与控制. 2018(08)
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[8]基于GPS和里程计的列车定位方法[J]. 陶汉卿,蔡煊,吴昕慧.  城市轨道交通研究. 2017(08)
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[10]光纤光栅差分应变计轴技术在轨道信号系统的研究与应用[J]. 董雷,林和光.  交通科技. 2017(03)

硕士论文
[1]计轴设备推广应用研究[D]. 李伟.西南交通大学 2015
[2]轨道计轴传感器电磁系统的分析与研究[D]. 王胤燊.哈尔滨工业大学 2013



本文编号：3601180