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《磁浮軌檢車振動與其對軌道幾何參數(shù)測量的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、上海交通大學博士學位論文摘要磁浮軌檢車振動及其對軌道幾何參數(shù)測量的影響摘要高速磁浮交通系統(tǒng)是當今地兩交通中最先進、最快捷的交通工具。為滿足磁浮列車運行安全性的要求，其軌道必須保證良好的狀況。本文研究的磁浮軌道自動檢測車(簡稱軌檢車)是用來定期對磁浮軌道滑行面、導向面和定子面的幾何參數(shù)進行測量，為磁浮列車的順利運營提供安全保障。在測量過程中由于受到磁浮軌道不平度的激勵，軌檢車會產生振動，勢必極大地影響車載測量系統(tǒng)的精度。因此，開展對測量方法特點的研究、車輛振動對測量精度影響的研究以及如何提高測量精度的研究具有重要的學術和工程價值
2、。本文基于小運動假定并根據(jù)牛頓第二定律，在把各輪胎簡化成剛度與阻尼組合的基礎上采用車體坐標系建立了具有5個自由度的軌檢車的線性振動模型。該數(shù)學模型計及車體的橫向振動、垂向振動、橫擺、俯仰及側滾運動。由于磁浮軌道滑行面和導向面加工制造和材質都一樣，因此認為滑行面和導向面的垂向路面隨機不平度輸入的統(tǒng)計特性是一樣的，并采用濾波自噪聲作為軌道路面時域隨機不平度輸入模型。根據(jù)建立的軌檢車振動模型，文中研究了在軌道滑行面幫導向面的確定性輸入以及隨機不平度輸入下的軌檢車在不同軌道運行時的時域特性，并計算了相應測點的功率譜密度。研究表明，磁浮
3、軌檢車在以10km座車速運行時，測點橫向振動位移不超過±5mm，垂淘振動位移不超過±20mm，車輛角度變化不超過O。160，振動頻率主要分布在5Hz以下，這為確定磁浮軌道幾何參數(shù)的測量方法、傳感器的選型以及研究軌檢上海交通大學博士學位論文摘要車的振動對傳感器測量精度的影響奠定了基礎。根據(jù)軌檢車的振動、磁浮軌道的物理特性及其幾何參數(shù)的定義，確定了激光三角測距法為基本的測量方法，討論了影響激光三角測距法測量精度的因素，研究了振動過程中測量原理和由于振動造成的測量誤差，并根據(jù)軌檢車的振動情況確定了相應的激光三角位移傳感器。由于磁浮軌
4、檢車實際運行過程中產生振動，使得激光三角測距法從初始的直射式變成斜射式。從純幾何角度分析，這一改變對激光三角位移傳感器造成的測量誤差很小，但從物理角度分析實際誤差比較大。由于激光三角位移傳感器本身振動時測量位移還沒有具體應用，無法計算振動造成的誤差量，因此本文首先設計了垂直振動臺架實驗來得到垂直振動狀態(tài)下激光三角位移傳感器的測量精度。在此基礎上，設計了模擬軌檢車以lOkm／h車速運行時的實際振動情況的臺架實驗來研究角振動對激光三角位移傳感器測量精度的影響，發(fā)現(xiàn)角振動會對激光三角位移傳感器帶來很大的測量誤差。根據(jù)軌檢車振動的隨機
5、性以及因角振動而帶來的測量誤差的隨機性，采用了誤差平均法來減d,N量誤差，實驗結果表明這一方法能提高測量精度，滿足規(guī)定的測量要求，可應用于軌檢車實車測量。關鍵詞：磁浮軌道軌檢車振動三角測距法測量誤差上海交通大學博士學位論文ABSTRAcTVIBRATION0FMAGLEVTRACKINSPECTIONVEHICLEANDITSINFLUENCEONMEASUREMENTOFTRACKGEOMETRYPARAMETERSABSTRACTNowadays，highspeedmaglevtransportationsystem(e．
6、g．ShanghaiMaglevTransrapid)isthemostadvancedandfastesttraininthegroundvehicles，tracksofwhichmustbeindeedguaranteedtokeepnormalconditionsingeometricaltolerancesforsafetyofthemaglevtraininoperation．Thedevelopmentofthetrackinspectionvehicleisintendedtocarryoutautomatic
7、measurementofgeometricaldimensionsofthemaglevtracksurfacesforthepurposeofsafetyoperationofthemaglevtrains．Vibrationsofthetrackinspectionvehiclearethusexcitedbytheslidingandguidingsurfacesirregularitiesofthemaglevtrack,howtomeasurethegeometricaldimensionsandhowmuchef
8、fectofthevibrationonmeasurementaccuracyareworthyofresearch．Bycertainassumptions，tirescallbesimplifiedtobeacombinationofstiffnessanddamping
