列车基础制动装置压力测试系统研究

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1、列车基础制动装置压力测试系统研究重庆大学硕士学位论文(学术学位)学生姓名：刘鹏指导教师：柏林教授专业：机械设计及理论学科门类：工学重庆大学机械工程学院二O一五年四月ResearchofPressureTestingSystemBasedonTrainFundamentalBrakeSystemAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByLiuPengSupervisedbyProfessorBoLinSpecialty:M

2、echanicalDesignandTheoryCollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2015重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要基础制动装置的正常工作是保证列车安全运行的基本前提。随着列车运行速度的不断提升，关于列车基础制动装置的设计及检测研究日益重要。尤其是制动闸瓦和制动闸片，作为列车基础制动的执行部件，制动闸瓦和制动闸片严重影响着列车的制动效果。因此，通过对制动闸瓦和制动闸片进行压力测试来评价列车基础制动装置的制动能力是有意义的。另外，随着虚拟仪器在测试领域中的广泛应用，运用虚拟仪器

3、技术整合硬件系统和软件系统，可快速、方便地构建出虚拟式制动闸瓦和制动闸片压力测试系统。本文是在对列车基础制动装置进行充分研究的情况下，详细分析了制动闸瓦和制动闸片的工作原理及结构性能，并结合国内外铁路相关标准，确定制动闸瓦和制动闸片压力测试的测试标准。针对本文的测试工作，采用虚拟仪器技术进行制动闸瓦和制动闸片压力测试系统的开发。该系统分为硬件设计和软件设计。硬件设计主要有测力传感器及安装夹具的设计，通过对比分析各类压力传感器的特点及应用情况，本文选择使用应变式压力传感器进行测试，然后根据制动闸瓦和制动闸片的结构特点设计出符合测量要求的测力传感器及安装夹具，此外还有信号调理及数据采集模块的分析

4、和选择。软件则是采用“三层”设计结构，根据压力测试要求，将三层结构定义为系统用户层、数据层和数据管理层。本套测试系统的三层结构，通过多线程方式实现，各层之间并行执行，通过数据队列与LV2型全局变量传递数据，保证测试、处理的实时性。层本身则采用事件-循环-状态机的编程方式。最后，将测试仪器进行集成，按照制动闸瓦和制动闸片的压力测试标准进行压力测试试验，对比试验结果，评价列车基础制动能力。通过对制动闸瓦和制动闸片的压力测试系统的设计与开发，本文充分研究了制动闸瓦和制动闸片的制动性能以及压力测试的标准，对评估列车基础制动能力有着重要的意义。另外，虚拟式压力测试系统稳定可靠，可扩展性强，因此使用虚拟

5、仪器技术开发测试仪器将是一种值得推广和研究的思路和方法。关键词：制动闸瓦；制动闸片；应变式压力传感器；虚拟仪器I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTStablefundamentalbrakesystemguaranteesthatthetraincanrunontherailwaysafely.Withtheincreasingspeedofthetrain,astudyonthefundamentalbrakesystemisbecomingmoreandmoreimportant,especiallyonthebrakeshoesandbrakepads.Astheexecut

6、ivecomponentsoffundamentalbrakesystem,whetherthebrakeshoesandbrakepadscanworknormallyistheimportantprerequisiteforthetrainbraking.Therefore,thepressuretestofbrakeshoesandbrakepadsisverynecessary.Inaddition,withtherapiddevelopmentandwideapplicationofvirtualinstrumentinthetestingfield,itisabsolutelyt

7、oachievethesharingofhardwareandsoftwareresourcesbyusingthevirtualinstrumenttechnology,andthenvarioustestsystemscanbebuiltfastandeasily.Onthebasisofafullstudyoffundamentalbrakesystem,thispaperintroducesthech