調(diào)整鐵路軌道振動監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、自1964年10月在日本誕生世界上第一條高速鐵路以來,高速鐵路以其速度快捷、安全可靠、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟實惠、運載量大等諸多優(yōu)勢成為世界交通業(yè)發(fā)展的重要趨勢。軌道是行車的基礎(chǔ),其作用是弓l導(dǎo)機車車輛平穩(wěn)、安全運行,直接承受來自車輪的載荷,并將其傳遞給路基、橋隧等建筑物。
　　 隨著既有鐵路的大提速以及高速鐵路的快速發(fā)展,機車車輛和軌道的振動增大,軌道及其各部件交變應(yīng)力幅度和振動加速度也將增大。同時,為了適應(yīng)行車速度,動力結(jié)構(gòu)也將朝著

2、高速化、復(fù)雜化、輕量化的方向發(fā)展,由此帶來的工程振動和噪聲問題顯得尤為突出,社會公眾更加關(guān)心鐵路沿線特別是城市周圍的軌道振動與噪聲問題。高速列車引起的振動公害不僅影響沿線居民的正常生活和工作,還會對周圍的建筑物、交通車輛以及精密儀器的使用造成一定程度的損害。
　　 本文在對高速鐵路軌道振動分析研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計完成了一種新型的振動監(jiān)測系統(tǒng)。研究工作包括以下幾個方面:
　　 (1)回顧了世界高速鐵路和中國高速鐵路的發(fā)展歷程

3、,詳細闡述了高速鐵路引起的振動公害。
　　 (2)分析研究了傳統(tǒng)軌道結(jié)構(gòu)和高速鐵路軌道結(jié)構(gòu),敘述了軌道振動和噪聲的成因。
　　 (3)分析研究了現(xiàn)代振動量測技術(shù),設(shè)計了一種基于嵌入式技術(shù)和USB2.0總線的振動信號采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)以891-2型測振儀作為測振傳感器,負責(zé)采集軌道面上的振動信號;以ARM7TDM-S為內(nèi)核的嵌入式微控制器LPC2148作為核心控制芯片,實現(xiàn)了單通道/16通道、16位高速、高精度連續(xù)采集。

4、r>　　 (4)系統(tǒng)地研究了虛擬儀器技術(shù),采用LabVIEW編程語言成功設(shè)計了上位應(yīng)用軟件,實現(xiàn)了采集信號的時域分析、頻域分析、實時顯示以及數(shù)據(jù)回放等功能。
　　 (5)系統(tǒng)地研究了USB2.0總線協(xié)議,完成了嵌入式程序的編寫。利用NI-VISA生成USB接口驅(qū)動程序,成功實現(xiàn)了上、下位機間的數(shù)據(jù)通信,有效提高了傳輸速度。
　　 試驗測試表明,系統(tǒng)性能穩(wěn)定,傳輸速度快,采集精度高,可適用于鐵路軌道振動的工程監(jiān)測,具有一