軌道應力檢測系統(tǒng)設計研究.pdf

1、隨著地鐵及高速鐵路的快速發(fā)展，在軌道后期維護中，檢測出鋼軌溫度應力對預防鋼軌脹軌及斷裂至關重要，及時地消除這種隱患對列車行駛安全起到重要的保障作用。本課題基于巴克豪森效應的基本原理，結合應力對巴克豪森噪聲信號的影響，完成了地鐵及高速鐵軌道應力檢測設備的開發(fā)研制工作。
　　本文首先以電磁學為理論基礎，深入分析了巴克豪森信號產(chǎn)生的機理，并分析了拉應力和壓應力對巴克豪森信號的影響。接著結合地鐵及高速鐵路的需求，設計完成了設備研制的總體方

2、案，方案包括硬件、軟件以及應力標定實驗研究。其中硬件包括傳感器整體以及夾具的設計、激勵信號發(fā)生模塊、信號調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、電源模塊以及智能控制模塊等。軟件包括嵌入式軟件程序設計、上位機與下位機的串口通信設計、針對地鐵及高速鐵路的應用軟件設計以及數(shù)據(jù)采集處理程序設計等。應力標定實驗研究方面首先確定了鋼軌應力檢測設備的相關參數(shù)，主要包括采樣頻率、采樣時間、激勵信號的幅值與頻率，濾波器頻段等；接著重點分析研究了溫度對巴克豪森信號的兩個方