[发明专利]一种基于螺栓竖向应变检测直线电机垂直力的方法

说明书

一种基于螺栓竖向应变检测直线电机垂直力的方法，包括以下步骤，制作测力螺栓，通过力学试验机对测力螺栓进行标定；在感应板钢板上用上述螺栓通过扣板固定在混凝土基座上，分别在每只螺栓上布置测点；对每个测点以及对应位置处进行打磨，并用酒精擦拭干净；每只螺栓同一圆周侧面上对称设置四片应变片，相邻的两片应变片相互垂直，应变片用硅胶封闭严密；对粘贴的应变片进行测试桥路的组装；将各测点组装好的桥路接入应变采集仪系统，采集列车通过该区域螺栓的应变；利用实验室标定得到的力与应变的关系来反演直线电机的垂向力。本发明为无损检测方法，检测过程不会对轨道结构的稳定性造成影响，通过现场试验可得到更为准确的直线电机的垂向力。

技术领域

本发明涉及一种基于螺栓竖向应变检测直线电机垂直力的方法。

背景技术

城市轨道交通已经成为人类不可或缺的交通工具，发展轨道交通是解决大城市交通问题的一项根本措施。随着城市轨道交通运量的増大、行驶速度的提高、运行环境复杂性的恶化及其服役时间的增长，车辆和轨道结构部件的疲劳破坏加剧，严重威胁地铁车辆及线路的服役寿命，不仅増加了维护工作、大量人力物力的投入，对城市轨道交通的安全性、稳定性、舒适性及噪声控制等也造成了严重的挑战。

传统的轮轨接触式铁路,车辆所获得的牵引力(或称驱动力)、导向力和支承力均依靠轮轨相互作用获得,电传动内燃机车或电力机车的牵引动力来自于传统的旋转电机。直线电机地铁系统是一种新型的城市轨道交通系统，采用不同于传统旋转电机地铁车辆的驱动方式。直线电机交通系统不使用传统的旋转电机而使用直线电机来获得牵引动力。可以想象,将传统的旋转电机从转子中心向一侧切开并且展直,这样旋转电机就变为直线电机。或者认为,直线电机是半径无限大的旋转电机。这时定子中的旋转磁场将变为直线移动磁场,车辆将随着直线电机磁场的移动而向前运动。

列车在运行过程中，感应板同时受到纵向牵引力和垂向吸引力的作用。在不同的运行状态下受力也有所不同，一般情况下启动和制动时电机与感应板间的磁场更强，其作用力也会更大。感应板靠螺栓固定在轨道板上，当固定螺栓松脱时，感应板将有被吸起的危险，因此掌握感应板所受吸力的大小在养护维修中有着非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的就是提供一种基于螺栓竖向应变检测直线电机垂直力的方法，该方法可准确测定直线电机的垂直力。

本发明的一种基于螺栓竖向应变检测直线电机垂直力的方法，包括以下步骤：

1、制作M30测力螺栓，通过力学试验机对测力螺栓进行标定，获得力与应变的关系；

2、在感应板钢板上用上述的M30的螺栓通过扣板固定在混凝土基座上，分别在每只M30的螺栓上布置测点；

3、用砂纸对每个测点以及对应位置处进行打磨，打磨完后用酒精擦拭干净；

4、待酒精挥发干后，在每个测点处粘贴应变片，每只M30的螺栓同一圆周侧面上对称设置四片应变片，相邻的两片应变片相互垂直，应变片粘贴完毕后用硅胶封闭严密；

5、对粘贴的应变片进行测试桥路的组装，测点处应变片组的桥是A-B-E-F桥， E、B对应的是竖向应变片，F、A对应的是横向应变片；

6、将各测点组装好的桥路接入应变采集仪系统，采集列车通过该区域螺栓的应变；

7、应变采集完毕后，利用实验室标定得到的力与应变的关系来反演直线电机的垂向力。

本发明的一种基于螺栓竖向应变检测直线电机垂直力的方法，为无损检测方法，检测过程不会对轨道结构的稳定性造成影响，通过现场试验可得到更为准确的直线电机的垂向力。

附图说明

图1为本发明的感应板装配示意图；

图2为本发明的螺栓应变片粘贴位置图；