单轨转向架综合试验台测控系统方案研究与设计

发布时间：2020-04-15 07:02

【摘要】： 单轨转向架是跨坐式单轨车辆的重要组成部分,它的性能关系到单轨车辆能否安全运行。转向架综合试验台是用来对维修组装后单轨转向架综合性能测试的试验平台,在国内尚属空白,因此对转向架综合试验台及其测控试验方法的研究具有重要的理论意义和现实意义。论文在对转向架综合试验台机械结构方案进行研究,在分析单轨转向架性能和试验台运动功能要求的基础上,提出了转向架综合试验台电控系统方案,对相应的液压系统和气路系统方案进行了设计,总结归纳形成了各种试验的试验要求和试验流程。其次,在对计算机测控系统进行研究的基础上,转向架综合试验台测控系统采用上下位机控制方式,由工控机、PLC、传感器、电磁阀等组成。论文重点对大功率电动机电压和电流的测量、测控系统硬件的抗干扰技术和计算机与PLC之间的串行通信技术进行了深入研究,提出了牵引电机电压和电流的测试方法,设计了电控检测系统;建立电液比例阀控制系统传递函数,分析控制系统特性。此外还对转向架综合试验台测控系统中变频器PWM控制技术和PID控制技术进行了研究,编制了相应的PLC控制程序。论文最后对测控系统的各个模块进行了软件设计。测控系统软件采用面向对象的编程语言Visual Basic 6.0作为软件开发平台,采用VC++编写了测控系统动态链接库,用串行通信控件MSComm控件实现工控机与PLC之间通信、自动采样测量、数据处理和控制;采用算术平均滤波法和限幅滤波法相结合的方法来增强系统的抗干扰能力。转向架综合试验台可以得到位移-压力曲线、速度-时间曲线、温度-速度曲线、压力-位移曲线等输出结果;与Microsoft office产品结合,实现了实时数据和历史数据的存储以及试验报表的设计、预览和打印。
【图文】：

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1 绪论1.1 选题背景城市轨道交通已经成为我国城市交通发展的主流。轨道交通解决人口众多的城市交通堵塞问题，减少交通事故，保障人们的生命和财产的安全，同时也节省乘车时间和提高效率，此外还有保护环境、节约能源、节约土地等优点，因此城市轨道交建设方兴未艾[1]。在城市轨道交通系统中，跨座式单轨交通是一种典型制式，日本等发达国家有很多线路采用该种制式。这种交通制式具有线路占地少，能大坡度、小曲率线径运行，线路构造简单，噪声小，乘坐舒适，安全性好等特点，，尤其适合山地城市、地形复杂城市和建筑集中度高的城区和城郊。在西方发达国家比如日本、英国、德国、美国的大城市大规模建设城市轨道交通，主要是地铁、轻轨铁路和市郊铁路，承担城市大部分的交通运量。日本东京轨道路线近 2000 公里，伦敦已经实现了以客运经由轨道交通的为主的目标，巴黎的轨道交通承担该市公共交通的 70%[2]。

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座式和悬挂式之别。双轨交通系统是由两条轨道同时承担运输的重量，车辆的转向架与铁路交通系统的转向架有相似之处，是利用轨道的形状和行走轮的结构来实现车辆的稳定和导向功能。单轨交通系统是由一条轨道承担运载功能，同时根据车辆与 PC 轨道的位置关系单轨交通系统可以分为两种形式，车体跨骑在 PC 梁上方的结构称为跨座式单轨，车体悬挂在 PC 梁上的结构称为悬挂式单轨。我国于 2000 年批准重庆等四个城市为首批单轨建设示范城市。重庆市城市发展规划将形成以“九线一环”快速轨道交通为骨干的现代化都市客运交通体系的战略目标。目前已有 3 条线路通过国家批准建设，重庆轨道交通系统建设中的第一条线路即正在营运的二号线就是采用的跨座式单轨交通制式，是国家批准的西部建设十大工程之一，在国内首次采用跨座式单轨交通系统。正在建设的轨道交通三号线等线路也采用跨座式单轨交通制式。重庆市已被批准为国家城乡统筹综合试验区，其中，打造以跨座式单轨为特点的轨道交通装备制造业被列为重点发展产业[1]。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH137.51

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