高速列车制动盘测温用针状薄膜传感器的研制

发布时间：2023-06-04 02:07

　　随着科学技术的进步和人们对外界空间的不断探索,我国轨道交通事业实现了跨越式的发展。高速列车的不断提速和停靠站点的增设,使得高速列车中制动系统的可靠性逐渐成为企业和专家学者关注的热点问题。高速列车在紧急制动的情况下,主要依靠的制动方式是通过制动盘和制动闸片的摩擦产生制动力。在高速制动的情况下制动盘热载荷巨大,而热载荷一旦超过制动盘承载极限则会导致不同程度的损毁,因此制动盘温度的确定是了解制动盘使用性能和工作寿命的重要参考之一,可靠的制动盘热保护系统和实时温度监测系统是高速制动安全的保证。目前,高速列车制动盘测温技术仍然存在诸多难题,常规温度传感器无法满足高速列车制动盘瞬态温度的监测需求。针对以上问题,本文研制一种针状薄膜热传感器,实现了制动盘瞬态测温测试要求,为高速列车制动盘温度研究提供参考数据。本文针对高速列车制动盘工作原理与测温要求,对测温实验温度场进行静态热仿真,确定传感器设计要求后提出一种适合高速列车制动盘瞬态测温用针状薄膜传感器的研制方案。根据要求和前人研究成果对传感器的结构和制备工艺进行研究,所研制的传感器尺寸更小,补偿导线连接更加可靠,可实现传感器安装尺寸可定制。完成传感器...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 制动盘测温技术研究现状
    1.3 薄膜温度传感器技术研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第二章 高速列车制动盘测温用传感器设计要求
    2.1 高速列车基础制动工作原理及结构
    2.2 热电偶温度传感器的工作原理
    2.3 传感器尺寸对温度场影响仿真分析
    2.4 高速列车制动盘测温用传感器设计要求
    本章小结
第三章 针状同轴薄膜传感器的研制
    3.1 针状同轴薄膜传感器结构设计
    3.2 针状同轴薄膜传感器测温探针的加工
        3.2.1 加工材料的选择
        3.2.2 加工设备介绍
        3.2.3 传感器同轴部件的加工
    3.3 针状同轴薄膜传感器薄膜制备
        3.3.1 直流脉冲磁控溅射技术
        3.3.2 传感器薄膜的制备
        3.3.3 薄膜的性能表征
    本章小结
第四章 新型针状同轴薄膜传感器技术特性的研究
    4.1 新型针状同轴薄膜传感器静态标定
        4.1.1 静态标定系统
        4.1.2 静态标定实验过程
        4.1.3 静态标定结果特性分析
    4.2 新型针状同轴薄膜传感器动态标定
        4.2.1 动态标定方法介绍
        4.2.2 动态标定系统
        4.2.3 动态标定实验过程及数据结果
    本章小结
第五章 针状薄膜传感器动态标定传热特性的仿真研究
    5.1 动态标定过程理论分析
    5.2 针状薄膜传感器动态标定仿真模型建立
        5.2.1 传热模型基础与数值计算
        5.2.2 建立有限元模型
    5.3 仿真结果与分析
        5.3.1 不同薄膜厚度下的动态响应结果
        5.3.2 特性分析与误差分析
    本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
攻读硕士学位期间申请专利情况
致谢



本文编号：3830475