CN203811341U - 一种铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试装置 - Google Patents
一种铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203811341U CN203811341U CN201320839262.8U CN201320839262U CN203811341U CN 203811341 U CN203811341 U CN 203811341U CN 201320839262 U CN201320839262 U CN 201320839262U CN 203811341 U CN203811341 U CN 203811341U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vibration
- detection sensor
- quantity detection
- goat
- vibration quantity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 86
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 5
- 241000283707 Capra Species 0.000 claims description 47
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 6
- 238000005316 response function Methods 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000008676 import Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 201000004569 Blindness Diseases 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本实用新型属于机械结构振动分析与检测领域，具体涉及一种铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试装置，其特征是：左垂直振动量检测传感器(8)、左水平振动量检测传感器(9)、右垂直振动量检测传感器(10)、右水平振动量检测传感器(11)及模拟振动目标检测点传感器(6)是加速度传感器。这种铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试装置，通过对振动传递路径的分析，能够指导转辙机结构的设计与改进，从而提高铁路转辙机在实际工作中的抗振性能与工作可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于机械结构振动分析与检测领域，具体涉及一种铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试装置。
背景技术
转辙机是道岔的转换设备，它的主要功能是转换锁闭道岔尖轨，表示和监督联锁区内道岔尖轨或者心轨的位置以及状态，对于车站信号灯实现自动控制及远距离控制也是非常有必要的。转辙机是道岔控制系统重要的执行机构，也是重要的信号基础设备。
为了满足近年来铁路提速的要求，转辙机在结构、工作状态等方面都发生了很大的变化。转辙机运行的准确可靠，对于列车的行车安全以及保证高效的运输效率，都有极其重要的影响。而现场振动环境的复杂性对转辙机的振动性能有了更高的要求，因此，研究铁路转辙机的振动传递特性，从而优化转辙机的结构，降低转辙机振动水平保证转辙机的运行可靠和使用性能是很必要的。
目前，国内外对于铁路转辙机振动问题还没有很深入的研究，大部分的研究都集中在结构的强度设计、动力学分析等方面，很少有针对振动问题的专门研究或解决方法。这些方面的研究对提高转辙机的工作性能也是很有帮助的，但是对与提高转辙机的抗振性能、运行可靠性还是很困难的。
振动传递路径分析方法目前在国外已成功运用于解决汽车的整车NVH问题，其成功解决了汽车振动、噪声、运行平顺行等问题，已被国外汽车NVH领域所认同，但在国内，对该方法的研究和应用还很少，处于起步阶段。
振动传递路径分析方法是专门针对系统振动问题的研究方法，它可以找到振动源通过相应的传递路径到目标位置的振动具体情况。通过振动传递路径分析方法可以在一个复杂系统中确定各个振源的振动通过不同路径传递到目标位置后在整个振动中所占的比例，确定对目标位置处振动起主要作用的路径，从而通过控制改善主要路径来降低目标位置处振动水平。
将其应用于铁路转辙机的振动问题中，可以有效地发现问题，指导改善转辙机结构，从而摆脱目前盲目的结构设计。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试装置，以便根据铁路转辙机实际工作情况确定其振动传递路径分析的目标点、路径点及各条振动传递路径，再利用确定的路径点确定每个路径点的参考点，然后采集目标点及各参考点的工作响应信号；利用得到的路径点工作载荷及各路径点到目标点的频响函数，计算得到各条传递路径对振动目标点的振动贡献量，找到主要的振动传递路径。通过对振动传递路径的分析，能够指导转辙机结构的设计与改进，从而提高铁路转辙机在实际工作中的抗振性能与工作可靠性。
本实用新型的技术方案是这样解决的：一种铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试装置，其特征是：它至少包括电机固定体、左右立柱、转辙机模拟单元、第一位置、第二位置、模拟振动目标检测点传感器、电机，电机固定连接在电机固定体的中间，电机固定体通过左右立柱与转辙机模拟单元在第一位置和第二位置连接，在转辙机模拟单元的中间有模拟振动目标检测点传感器，在第一位置有左垂直振动量检测传感器和左水平振动量检测传感器；在第二位置有右垂直振动量检测传感器和右水平振动量检测传感器，通过左垂直振动量检测传感器和左水平振动量检测传感器以及右垂直振动量检测传感器和右水平振动量检测传感器检测第一位置和第二位置的水平和垂直振动量，通过模拟振动目标检测点传感器提供铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试信号。
所述的左垂直振动量检测传感器、左水平振动量检测传感器、右垂直振动量检测传感器、右水平振动量检测传感器及模拟振动目标检测点传感器是加速度传感器。
所述的左垂直振动量检测传感器、左水平振动量检测传感器、右垂直振动量检测传感器、右水平振动量检测传感器及模拟振动目标检测点传感器分别通过振动量放大单元接振动频谱仪，振动频谱仪与计算机电连接。
本实用新型的特点是：本实用新型将振动传递路径分析应用于铁路转辙机的振动问题分析，从而提供了一种专门针对铁路转辙机振动问题的解决方法。
1)运用逆矩阵法，利用采集的工作响应信号和频响函数可以有效地计算出振源传递给转辙机的载荷。
2)利用计算得到的外载荷与测试得到的频响函数可以求出各条振动传递路径对所要分析的振动目标点的振动贡献量，从而准确地找到主要的振动传递路径。
3)由于本实用新型可以准确地找到主要的振动传递路径，便可以有效地指导转辙机结构的设计与改进，从而提高铁路转辙机在实际工作中的抗振性能与工作可靠性。
下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明：
附图说明
图1为搭建的模拟铁路转辙机实际工作情况的实验台示意图；
图2为实验台振动传递路径分析结果图；
图3为实验台振动传递路径分析结果谱线图。
图中，1、电机固定体；2、左右立柱；3、转辙机模拟单元；4、第一位置；5、第二位置；6、模拟振动目标检测点传感器；7、电机；8、左垂直振动量检测传感器；9、左水平振动量检测传感器；10、右垂直振动量检测传感器；11、右水平振动量检测传感器；12、振动量放大单元；13、振动频谱仪；14、计算机。
具体实施方式
参照图1所示，一种铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试装置，至少包括：电机固定体1、左右立柱2、转辙机模拟单元3、第一位置4、第二位置5、模拟振动目标检测点传感器6、电机7，电机7固定连接在电机固定体1的中间，电机固定体1通过左右立柱2与转辙机模拟单元3在第一位置4和第二位置5连接，在转辙机模拟单元3的中间有模拟振动目标检测点传感器6，在第一位置4有左垂直振动量检测传感器8和左水平振动量检测传感器9；在第二位置5连接有右垂直振动量检测传感器10和右水平振动量检测传感器11，通过左垂直振动量检测传感器8和左水平振动量检测传感器9以及右垂直振动量检测传感器10和右水平振动量检测传感器11检测第一位置4和第二位置5的水平和垂直振动量，通过模拟振动目标检测点传感器6提供铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试信号。
左垂直振动量检测传感器8、左水平振动量检测传感器9、右垂直振动量检测传感器10、右水平振动量检测传感器11及模拟振动目标检测点传感器6是加速度传感器。
所述的左垂直振动量检测传感器8、左水平振动量检测传感器9、右垂直振动量检测传感器10、右水平振动量检测传感器11及模拟振动目标检测点传感器6分别通过振动量放大单元12接振动频谱仪13，振动频谱仪13与计算机14电连接。
工作分析步骤是：
在所确定的安装点上布置加速度传感器，将电机7调至一定转速后，由振动量放大单元12、振动频谱仪13、计算机14构成的采集系统采集各个测点的工作响应信号；
将转辙机模拟单元3单独卸下，通过锤击测试获取每一个路径点的频响函数。
根据得到的频响函数，利用公式计算各个路径点的工作载荷。
根据得到的各路径点工作载荷及各路径点到目标点的频响函数，利用公式计算得到各路径对振动目标点的振动贡献量，找到主要的振动传递路径。
参照图2所示，从图中可以看出，系统振动主要集中在电机工频，目标点振动测试值与计算值吻合较好，实验结果比较合理。从图中也可看出，两立柱的水平向振动的贡献量占主导，而最主要的贡献量来自于右立柱的水平向振动。为了指导系统结构优化，从结果的谱线图上进行进一步的分析。
如图3所示。从谱线图中也可看到，目标点振动测试值曲线与计算值曲线吻合的很好，测试结果很好。从谱线图中可看出，在主要的振动频率上(电机工频)，传递函数并没有峰值，而输入力信号在此频率上有很大的峰值，这说明造成该路径振动贡献量较大而引起目标点振动总量偏大的主要原因是输入力太大，而不是结构传递特性的问题。所以，要解决该振动问题，就需降低由振源传入的作用力。针对降低传入作用力问题，可以采取在连接处增加橡胶垫圈等隔振装置；更改现有的螺栓连接方式等措施来实现降低传入的作用力，而实现振动系统的整体优化。
工作时，偏心电机7转动，在电机7固定体内形成振动，振动量通过左右立柱2传入转辙机模拟单元3的第一位置4和第二位置5，再从第一位置4和第二位置5到转辙机模拟单元3，因此在转辙机模拟单元3的振动主要包括垂直方向与水平方向的振动，为分析方便，将左右立柱的连接位置处(第一位置4和第二位置5)的垂直与水平连接位置作为两个路径点，在第一位置4有左垂直振动量检测传感器8和左水平振动量检测传感器9；在第二位置5有右垂直振动量检测传感器10和右水平振动量检测传感器11，通过左垂直振动量检测传感器8和左水平振动量检测传感器9以及右垂直振动量检测传感器10和右水平振动量检测传感器11检测第一位置4和第二位置5的水平和垂直振动量。
参照图2所示，图中横坐标表示频率，单位为Hz。振动能量由颜色深度表示，单位为dB，1、2栏表示目标点振动总量的测试值与计算值，3、4两栏分别表示右路径和左路径的水平向振动贡献量，5、6两栏分别表示两条路径垂直向振动贡献量。
参照图3所示，1栏谱图显示由主动方传入右立柱水平向振动的力信号，横坐标为频率，单位为Hz，纵坐标为力的幅值，单位为N；2栏谱图显示右立柱水平向路径点到目标点的传递函数，横坐标为频率，单位为Hz，纵坐标为幅值，单位为g/N。3栏谱图显示目标点振动测试值、计算值及右立柱水平向振动贡献量曲线，横坐标为频率，单位为Hz，纵坐标为幅值，单位为g。
Claims (2)
1.一种铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试装置，其特征是：它至少包括电机固定体(1)、左右立柱(2)、转辙机模拟单元(3)、第一位置(4)、第二位置(5)、模拟振动目标检测点传感器(6)、电机(7)，电机(7)固定连接在电机固定体(1)的中间，电机固定体(1)通过左右立柱(2)与转辙机模拟单元(3)在第一位置(4)和第二位置(5)连接，在转辙机模拟单元(3)的中间有模拟振动目标检测点传感器(6)，在第一位置(4)有左垂直振动量检测传感器(8)和左水平振动量检测传感器(9)；在第二位置(5)有右垂直振动量检测传感器(10)和右水平振动量检测传感器(11)，通过左垂直振动量检测传感器(8)和左水平振动量检测传感器(9)以及右垂直振动量检测传感器(10)和右水平振动量检测传感器(11)检测第一位置(4)和第二位置(5)的水平和垂直振动量，通过模拟振动目标检测点传感器(6)提供铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试信号；所述的左垂直振动量检测传感器(8)、左水平振动量检测传感器(9)、右垂直振动量检测传感器(10)、右水平振动量检测传感器(11)及模拟振动目标检测点传感器(6)分别通过振动量放大单元(12)接振动频谱仪(13)，振动频谱仪(13)与计算机(14)电连接。
2.根据权利要求1所述的铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试装置，其特征是：左垂直振动量检测传感器(8)、左水平振动量检测传感器(9)、右垂直振动量检测传感器(10)、右水平振动量检测传感器(11)及模拟振动目标检测点传感器(6)是加速度传感器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320839262.8U CN203811341U (zh) | 2013-12-19 | 2013-12-19 | 一种铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320839262.8U CN203811341U (zh) | 2013-12-19 | 2013-12-19 | 一种铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203811341U true CN203811341U (zh) | 2014-09-03 |
Family
ID=51450077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201320839262.8U Expired - Lifetime CN203811341U (zh) | 2013-12-19 | 2013-12-19 | 一种铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203811341U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104502127A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-04-08 | 哈尔滨工程大学 | 一种外场声激励船舶振动噪声传递路径分析方法 |
| CN107389288A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-11-24 | 常州市计量测试技术研究所 | 一种工业机器人的振动路径分析系统及方法 |
| CN110068357A (zh) * | 2018-01-23 | 2019-07-30 | 西门子股份公司 | 传感器数据的验证 |
| CN110749406A (zh) * | 2018-07-24 | 2020-02-04 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 一种车身振动传递路径分析方法 |
| CN111157201A (zh) * | 2018-11-07 | 2020-05-15 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种用于构建加速超高斯随机振动试验剖面的方法 |
-
2013
- 2013-12-19 CN CN201320839262.8U patent/CN203811341U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104502127A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-04-08 | 哈尔滨工程大学 | 一种外场声激励船舶振动噪声传递路径分析方法 |
| CN107389288A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-11-24 | 常州市计量测试技术研究所 | 一种工业机器人的振动路径分析系统及方法 |
| CN110068357A (zh) * | 2018-01-23 | 2019-07-30 | 西门子股份公司 | 传感器数据的验证 |
| US10983157B2 (en) | 2018-01-23 | 2021-04-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verification of sensor data |
| CN110749406A (zh) * | 2018-07-24 | 2020-02-04 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 一种车身振动传递路径分析方法 |
| CN111157201A (zh) * | 2018-11-07 | 2020-05-15 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种用于构建加速超高斯随机振动试验剖面的方法 |
| CN111157201B (zh) * | 2018-11-07 | 2021-10-08 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种用于构建加速超高斯随机振动试验剖面的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203811341U (zh) | 一种铁路转辙机振动传递路径分析的试验测试装置 | |
| CN103398859B (zh) | 一种力—位移混合控制摩托车车架疲劳试验方法 | |
| CN103471838B (zh) | 一种对阻尼器的静动力性能进行测试的装置 | |
| CN101393079A (zh) | 汽车车身结构疲劳寿命预测系统 | |
| CN104122057A (zh) | 一种抗震支吊架抗震性能的检测方法及设备 | |
| CN103512740A (zh) | 一种对支座进行静动力多功能测试的装置 | |
| CN103832598A (zh) | 水面飞行器水载荷全机无动力模型水池试验方法 | |
| CN103776637B (zh) | 一种汽车滑移门试验台架 | |
| CN104965173A (zh) | 纯电动汽车电机性能试验装置 | |
| CN203858118U (zh) | 一种减振器耐久性能试验装置 | |
| CN203323985U (zh) | 一种模拟涌潮作用下隧道动力响应的试验装置 | |
| CN204085910U (zh) | 一种列车车体底架疲劳强度试验台 | |
| CN105628280A (zh) | 装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座 | |
| CN203534808U (zh) | 一种对支座进行静动力多功能测试的装置 | |
| CN102829940A (zh) | 针对卫星飞轮的扰动仿真的实现方法 | |
| CN104182592A (zh) | 车辆座椅人体振动模型的人体等效三质量的辨识方法 | |
| CN208568218U (zh) | 乘用车扭转梁的扭转刚度试验台 | |
| CN103434656A (zh) | 一种刚度可变的刚度模拟器 | |
| CN105466697A (zh) | 转向系统试验装置 | |
| CN203705151U (zh) | 电动汽车充电桩碾压试验机 | |
| CN114371218A (zh) | 基于弹性波法的盾构隧道运营期管片巡检装备及方法 | |
| CN203385480U (zh) | 汽车座椅调节电机噪音检测设备 | |
| CN203148324U (zh) | 隧道开挖减振光面爆破施工安全监测系统 | |
| CN202471654U (zh) | 利用超声波检测钢筋砼墙体及构件砼密实度的装置 | |
| CN106872129B (zh) | 一种支撑类支架总成耐久试验方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140903 |