[实用新型]一种用于磁浮列车车-轨耦合振动测试的无线测量系统

说明书

本实用新型公开了一种用于磁浮列车车‑轨耦合振动测试的无线测量系统，包括车载测量装置、轨道测量装置、数据处理终端。车载测量装置和轨道测量装置上均设置有电源、中央控制器以及均与中央控制器连接的传感器接口和无线收发器。电源与中央控制器、传感器接口、无线收发器供电连接，车载测量装置的传感器接口与设置于磁浮列车上的车载传感器连接，轨道测量装置的传感器接口与设置于轨道上的轨道传感器连接，车载测量装置和轨道测量上的中央控制器分别接收车载传感器和轨道传感器信号，并分别通过无线收发器将获得的传感器信号发送到数据处理终端。本实用新型实现磁浮列车车‑轨耦合振动测量采样的同步性，降低磁浮列车车‑轨信号采集的相位误差。

技术领域

本实用新型属于磁浮列车振动测试的技术领域，具体涉及一种用于磁浮列车车-轨耦合振动测试的无线测量系统。

背景技术

磁浮列车利用磁力悬浮方式实现列车和轨道之间的无接触运行。同常规的轮轨作用机理不同，无接触的磁浮方式存在磁浮列车和轨道之间支撑力柔和等特点，使得磁浮列车和轨道之间耦合作用比轮轨列车复杂。尤其对于吸力型磁浮列车，其悬浮力来自电磁铁对轨道产生的吸力，由于磁吸力的不稳定性，这种磁浮列车必须采用悬浮控制器实时地调节电磁铁的电流，从而实现磁浮列车的稳定悬浮。

但是，采用这种悬浮方式的磁浮列车，在轨道(包括和电磁铁直接作用的轨排以及支撑轨道的桥梁)弹性作用下容易引发磁浮列车和轨道之间耦合自激振动，其表现为静止或低速移动的磁浮列车和轨道之间发生的大幅振动现象。这种自激振动不是由外力激励导致的，而是由悬浮控制系统和桥梁耦合作用产生的不稳定现象。这种磁浮列车和轨道之间的耦合自激振动，容易造成悬浮失稳及轨道结构疲劳损坏，是需要极力解决的问题。

为了解决磁浮列车和轨道之间的耦合自激振动问题，通常需要对发生振动的磁浮列车和轨道进行现场测量，以确定轨道发生振动的模态振型、频率等参数，配合磁浮列车电磁铁的振动信号，进而确定自激振动发生的原因。然而磁浮列车的轨道常采用远离地面的高架形式以减少占地面积，这样给自激振动测量方式带来诸多不便，主要体现在：(1)由于磁浮列车会相对轨道产生运动，因此采集磁浮列车上的信号和采集轨道上的信号需要分开设置；(2)磁浮列车相对轨道的位置对于车-轨耦合自激振动测量信息的影响很大；(3)磁浮列车和轨道的信号采集相位误差必须很小，否则影响分析效果；(4)自激振动测量必须具备适用于磁浮列车上安装的传感器的接口和供电单元。

实用新型内容

为解决上述技术问题中的至少之一，本实用新型提出一种用于磁浮列车车-轨耦合振动测试的无线测量系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

本实用新型提供了一种用于磁浮列车车-轨耦合振动测试的无线测量系统，包括车载测量装置、轨道测量装置、数据处理终端，所述车载测量装置和轨道测量装置上均设置有电源、中央控制器以及均与中央控制器连接的传感器接口和无线收发器，所述电源与中央控制器、传感器接口、无线收发器供电连接，所述车载测量装置的传感器接口与设置于磁浮列车上的传感器连接，所述轨道测量装置的传感器接口与设置于轨道上的轨道传感器连接，所述车载测量装置和轨道测量上的中央控制器分别接收车载传感器和轨道传感器信号，并分别通过所述无线收发器将获得的车载传感器和轨道传感器信号发送到数据处理终端。

作为进一步的改进，还包括无线路由器，所述车载测量装置的无线收发器、轨道测量装置的无线收发器均通过所述无线路由器与数据处理终端信号连接。

作为进一步的改进，所述轨道测量装置为多个，多个轨道测量装置根据测量需要沿轨道的长度方向间隔设置。

作为进一步的改进，还包括设置在所述轨道上的光电定位发射器以及对应设置在磁浮列车上的用于接收所述光电定位发射器所发射光电信号的光电接收器，所述光电接收器与所述车载测量装置的传感器接口连接。