4.3本章小结 23

5结果与分析 24

5.1数据处理系统 24

5.2在线测试系统 26

6总结与展望 28

致谢 29

参考文献 30

附录 31

1绪论

1.1课题研究背景及意义

为了适应现阶段运输市场的发展要求，达到提高铁路运输能力、降低运输成本的目的，铁路货车正往重载化和高速化方向发展。转向架作为轨道车辆结构中重要的部件，它不仅起着承载车体各种载荷及作用力，使轴重均匀分配，还起着传递牵引力和制动的重要作用，是保证车辆安全运行并能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线的关键部件。因此，了解各国高速重载货车转向架的研究现状及发展趋势，对我国研究开发高速货车转向架具有重要的意义。

随着中国国民经济不断发展，生产力布局不断扩大，产业结构日益改变，中国铁路网中“四纵四横”的规划也逐渐满足不了经济发展的需求，于是在我国“十一五”期间提出了重点建设和强化“八纵八横”铁路主通道的规划发展思路，其中2013年衡柳高铁与京广高铁的成功对接则是对这一发展思路在广西省的进一步完善，标志了北京至广西南宁高速铁路的全程贯通，全程2478公里，途径22座城市，两地运行时间由26小时缩短至

13小时。全线由四段组成，包括北京至武汉、武汉至衡阳东、衡阳东至柳州、柳州至南宁东，途径线路包含了京武高铁线、武广客运专线，衡柳高铁以及柳南客运专线。该条线路的主力车型为CRH380高速动车组，全天候不间断的运行为整条线路发挥其自身巨大效能提供了必要保证。CRH380动车组转向架是主要承载部件，不仅承载受着车体的重量还要受到运行过程中来自轨道的激扰，而构架作为转向架的核心，将其他构件连接在一起作为了一个整体，因此，在这些复杂载荷作用下，构架的各个位置都需要满足一定的疲劳强度要求。

在交变载荷下，构架的疲劳强度关系到列车是否能够安全运行。因此，对运高速动车组进行长期跟踪线路试验，测试构架在不同工况、不同交路条件下各个关键位置的应力特性[1]，完成对构架的疲劳强度的评价，对于优化高速动车组设计、制度合理的检修维护周期以及建立关键部件随时间服役时间变化的数据库都有深远意义。

1.2国内外研究现状

1.3课题研究内容和技术路线

为了能够较为准确的对转向架构架的应力进行分析，本文主要研究了列车转向架应力测试与评估技术。经分析在转向架构架上选择应力较大点，通过对转向架构架被测部位的表面胶贴光栅应变传感器获取应变信息，经串口和以太网通讯送入计算机获取静态应力数据的方式搭建了一套转向架安全测试系统硬件平台系统，实现了对列车转向架运行状态的实时获取。

1.4章节安排

本文共分了五个章节（本文结构框架如图1.1所示）：第一章绪论部分主要对课题研究的背景及意义、国内外研究现状及本课题的研究内容和技术路线进行了简单的介绍，是文章的综述部分。第二章主要针对构架的静强度分析，介绍了转向架构架强度评估的意义和构架参数特点，最后进行了应力测点的选择，是文章研究的理论基础。第三章阐述了光纤光栅的基本原理以及种类，介绍了光纤光栅传感技术的特点，并对应力传感器测量的理论进行了简单的介绍，为后面的应力测量打下理论基础。第四章是从设计思路和结构上说明了此次毕业设计程序的设计框架，对系统程序的建立进行了区分，并对各个模块的功能和作用进行了简要说明，是文章的软件设计说明。第五章是利用光栅光纤传感器采集应力信息并解调后通过以太网传入计算机内，在采集软件中显示波形，通过分析研究得到所期望的结果，是文章计算分析的最终目标。第六章是对此次毕业设计的总结概述，对课题研究的成果和不足进行简要分析，并对课题继续研究的方向进行了展望，是课题研究的发展论证。