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激光测振仪在列车动态横向振动偏移量测试中的应用

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列车动态横向振动偏移量的精确测量对于确保铁路运输安全和效率至关重要。传统的测量方法可能存在效率低下、数据不准确等问题。本文介绍了激光测振技术在列车动态横向振动偏移量测试中的应用,并展示了其实际效果和优势。

01

激光测振仪的工作原理

 

激光测振仪利用激光多普勒效应,通过发射激光束并接收反射回来的激光,分析其相位变化来精确测量物体的振动位移。这种非接触式的测量方式,不仅避免了对被测物体的干扰,还提高了测量的精度和可靠性。

02

激光测振仪的应用领域

激光测振仪以其高精度、非接触式测量的特点,在以下行业中展现出强大的应用潜力:

  • 铁路运输:用于测量列车动态横向振动偏移量,确保列车运行安全。

  • 航空航天:监测飞机翼面、火箭外壳的振动,保障飞行安全。

  • 汽车制造:检测发动机、悬挂系统的振动特性,提升车辆性能。

  • 土木工程:监测桥梁、高楼等结构的振动响应,评估结构安全性。

03

研究方法与过程详解

在《激光测距技术在列车动态横向振动偏移量测试中的应用》一文中,谢锦妹等人详细介绍了激光测振仪在列车动态横向振动偏移量测试中的应用。研究团队采用了以下方法和步骤:

1. 传感器布置与标定:在设备安装调试完成后,使用先期制作的标定架对传感器位置进行精确标定,确保数据的准确性。

2. 坐标系建立:测试数据的坐标系建立在以轨道中心为零点的平面上,其中x轴和y轴分别垂直于轨道中心线和左右轨顶连线。

3. 数据采集与分析:利用两侧传感器采集的数据,按照时间顺序分帧存放,并在数据分析中对原始数据进行整理,提取某一确定角度的数据以统计列车任一统计高度的横向变化情况。

4. 人工观测与视频记录:对过往车辆进行人工观测和视频记录,识别可能影响测试结果的异物干扰。

5. 统计分析:通过对不同速度下的试验数据进行统计分析,观测速度对横向偏移量的影响,评估列车运行的稳定性和安全性。

 

图1 某次测试传感器布置图

 

图2 测试数据生成的机车图像和机车图片的比较

04

激光测振仪的作用

  • 提高测量精度:通过激光二维扫描技术,提供了高精度的测量结果。
  • 数据可靠性:非接触式的测量方式避免了对被测物体的干扰,确保了数据的可靠性。
  • 易于实施:激光测振仪技术易于实施,能够快速部署在各种测量场景中。
  • 正态分布的数据:测试数据基本符合正态分布,为统计分析提供了便利。 

05

结论

研究表明,激光测振仪技术在直接测量列车外部动态轮廓方面易于实施,数据准确可靠,且具有很高的应用价值。这种技术的应用不仅提高了测量的准确性,还为列车运行安全提供了有力的数据支持,展现了其在铁路运输安全领域的重要角色和显著优势。

06

推荐配置

 
 


参考文献:谢锦妹,杨帆,冯超,余梦超. 激光测距技术在列车动态横向振动偏移量测试中的应用[J]. 铁道机车车辆,2007, 27(32): 1-8.

来源:懿朵科技
振动航空航天汽车试验
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-11-15
最近编辑:10天前
懿朵科技
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