动车组轮重检测设备的研制_张正普

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1、第39卷第9期铁道技术监督计量工作Vol.39No.9RAILWAYQUALITYCONTROLMEASUREMENTWORK动车组轮重检测设备的研制张正普，康增建，李明，王冰（中国铁道科学研究院电子计算技术研究所，北京100081）摘要：动车组轮重检测设备用于动车组出厂前和检修后对轮重的检测。介绍动车组轮重检测设备的整体结构，包括承载结构、传感器、数据采集卡、工控机，以及标定设备和数据处理程序流程。关键词：动车组；轮重；检测装置中图分类号：U260.17∶U269.322文献标识码：A文章编号：1006-9178（2011）09-0010-04Abstra

2、ct：EMUwheelloaddetectionequipmentisusedforthedetectionofEMUwheelweightbeforeleavingfac－toryandaftergeneraloverhaul.Thearticleintroducestheoverallstructureoftheequipment,includingload-bearingstructures,sensors,dataacquisitioncardandindustrialmachines,anddescribescalibrationequipment

3、andthedataprocessingflow.Keywords：ElectricMultipleUnit(EMU)；WheelLoad；DetectionEquipment重、节重以及重心偏移等数据，并完成数据储存、0引言阶段统计、制表、打印、超标报警、上网共享等一目前，高速铁路、城际铁路、客运专线已成为系列相关工作。轮重检测设备总体结构如图1所示。我国铁路发展的重点，大量动车组投入运营。由于动车组转向架与普通列车转向架不同，其架构没有心盘，左右两侧没有独立的弹簧系统，因此，动车组左右轮对载重平衡靠转向架上轴箱和构架之间的不锈钢垫片调整。垫块厚度对整车在

4、轮对上的重量分配影响很大，安装时厚度选择稍有差异，会导致车轮偏重。因此，研制了动车组轮重检测设备（以下简称“轮重检测设备”），在动车组出厂前和检修后进行轮重检测，以保图1轮重检测设备总体结构障动车组的运行安全。1.1承载结构部分1轮重检测设备组成与原理轮重检测设备中，承载结构部分是传感器的建轮重检测设备主要由承载结构、传感器、数据筑基础，为坚固的平面承力结构，可有效降低轨道采集卡和工控机4部分组成，其轨道基础采用断轨不平顺对测力的影响，从而保证检测精度。结构型式，通过特制的轨道传感器测出每个车轮的承载结构部分长度有3节动车车厢长，以保证受力状况，其信号经数据

5、采集卡放大、滤波、AD检测时被测车辆和前后车辆都在其上，减少前后车转换后，成为数字信号，传输到工控机。通过工控辆对检测精度的影响。机描述数字信号的波形和轨迹，得到轴重、转向架以下以整体轨道结构为例，介绍轮重检测设备的承载结构部分，如图2所示。收稿日期：2011-04-01承载结构部分为整体基础，要求承载力高，沉作者简介：张正普，研究实习员·10·2011年9月（总第299期）铁道技术监督第39卷第9期传感器新型传感器内部弹性传感器框架体表面贴有由应变片组成轨距拉杆的惠斯登电桥，输入电阻预埋铁是正、负供桥端子之间的桩台电阻，输出电阻是正、负地基信号端子之间的电

6、阻。当图2承载结构部分传感器不受力时，桥路接降量小而均匀，能承受垂直荷载、水平荷载、上拔近平衡，当传感器受到压力时，由于应变片发生变力以及机器的振动或动力作用，以保证基础不会局形，桥路阻值变化、失去平衡，信号端有电压信号部或全部下沉。若地基承载力不足，可采用端承桩输出。采用左、右串联的方法组桥，使水平力产生的桩基础。地基之上是桩台，其中含有支撑传感器的信号相互抵消。垂直力采用主拉、主压应变相互支撑座的板凳式预埋件，用于调整传感器框架的高抵消的方法，免受纵向力的干扰。度。传感器框架是安装传感器的轨道框架，左、右1.3数据采集卡各有1支，与传感器的接触面有1∶4

7、0的轨底坡，传感器输出的信号通过数据采集卡进入上位以保证传感器踏面的倾斜角度。2支轨道框架之间机。数据采集卡上是信号采样电路，信号经其运算用轨距拉杆保持轨距。放大器放大，通过整流器滤波，再通过AD转换器为施工方便和保证精度，设计了安装工装。安进行模数转换，转换成可为上位机识别的数字信装工装与传感器框架的接触面有相对应的1∶40坡号。信号采样原理如图4所示。度，且2个接触面中心点之间的距离为标准轨距。施工时，先在桩台上组装框架，在左、右框架上装工装架，即能保证2支框架的轨距和轨底坡。然传感器放大器滤波AD转换器工控机后，再调整框架的水平高度，以保证传感器踏面上

8、图4信号采样原理各点水平一致。待传感器框架安装调试好