HBM 光學(xué)應(yīng)變片進(jìn)行*新的鐵路車輛測(cè)試

在新型列車認(rèn)證中，許多測(cè)試和檢查被強(qiáng)制執(zhí)行。包括車輛運(yùn)行中車輪和軌道之間力的測(cè)量。德國(guó) DB Systemtechnik 公司采用來(lái)自 HBM 的光學(xué)應(yīng)變片來(lái)獲取測(cè)試結(jié)果。

測(cè)試條件

在車輪-軌道 接觸力測(cè)試中，車輪和軌道之間的垂直力和側(cè)向力都需要進(jìn)行測(cè)量。軌道和車輪之間力將造成車輪和軸的變形，這可以通過(guò)應(yīng)變片來(lái)獲得并通過(guò)復(fù)雜的軟件轉(zhuǎn)變成力的測(cè)量值。傳統(tǒng)的應(yīng)變片一直用于此類測(cè)試。

安裝極其困難

在 Minden 的測(cè)試認(rèn)證中心, 應(yīng)變片被安裝在車輪套件中，包括兩個(gè)車輪和一個(gè)軸。測(cè)試中，每個(gè)車輪需要48個(gè)應(yīng)變片。信號(hào)線通過(guò)一個(gè)孔穿過(guò)中空的軸。儀表包括放大器和信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其放置在軸的末端。

應(yīng)變片的安裝和信號(hào)線的連接非常復(fù)雜，需要數(shù)個(gè)星期。每個(gè)應(yīng)變片需要單獨(dú)安裝和連接。由于車輪在測(cè)試中要經(jīng)歷的機(jī)械應(yīng)變，信號(hào)線也需要牢固的黏貼。

測(cè)試臺(tái)安裝

當(dāng)應(yīng)變片，信號(hào)線和儀表被安裝完成后，整個(gè)測(cè)試裝置需要進(jìn)行標(biāo)定。其被放置于一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的臺(tái)架中。 從應(yīng)變片安裝區(qū)域到放大器的電纜入孔將會(huì)對(duì)整個(gè)測(cè)試裝置的穩(wěn)定性造成一定影響。因此需要超聲波持續(xù)進(jìn)行裂紋測(cè)試，以提高穩(wěn)定性。

另外一個(gè)缺點(diǎn)是測(cè)量?jī)x表的安裝。其旋轉(zhuǎn)部分安裝在軸中，而靜態(tài)部分安裝在軸上，因此需要承受極大的機(jī)械應(yīng)變。

通過(guò)光學(xué)應(yīng)變片升級(jí)

DB Systemtechnik 一直在優(yōu)化這個(gè)方法，以消除此測(cè)試裝置的缺點(diǎn)。其中之一就是在用來(lái)自HBM 的光學(xué)應(yīng)變片 K-OL。

降低安裝費(fèi)用

采用光學(xué)應(yīng)變片的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是可以降低安裝費(fèi)用. "采用光學(xué)應(yīng)變片能 夠縮短安裝時(shí)間，從以前的4到5周到現(xiàn)在只需要幾天時(shí)間," Andreas Brodtka, DB Systemtechnik 車輪測(cè)試的負(fù)責(zé)人這么評(píng)價(jià)。并且在測(cè)試過(guò)程中，幾乎無(wú)需維護(hù)。 因?yàn)闊o(wú)需進(jìn)行干擾補(bǔ)償，每個(gè)車輪 20 個(gè)應(yīng)變片就足夠了. "事實(shí)上，20個(gè)光學(xué)應(yīng)變片安裝在一個(gè)單獨(dú)的光柵上非常重要", 車輪測(cè)試工程師強(qiáng)調(diào)。

另外，極其纖薄的光柵無(wú)需在軸上鉆孔就可以連接到儀表上。從車輪靜態(tài)部分到動(dòng)態(tài)部分的信號(hào)傳輸依然需要，但是可以通過(guò)一個(gè)所謂的光學(xué)滑環(huán)裝置來(lái)解決。由于光學(xué)應(yīng)變片信號(hào)有的抗干擾性，，因此抗干擾的裝置儀表已不在需要。

目前，光學(xué)應(yīng)變片只用于 DB Systemtechnik 的研究項(xiàng)目，但是光學(xué)應(yīng)變片已經(jīng)顯示出其潛在的優(yōu)勢(shì)。

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