列车轮轨力在线监测系统

针对列车轮对结构复杂且高速旋转、轮轨力 难以实时测量的问题；本成果基于数字无线通讯协议与轮轨接触 — 20 — 有限元分析方法，开发了轮轨力轨旁与车载监测技术，实现了轮 轨力的准确在线测量。 本成果利用剪力法开发了轮轨力的轨旁测量技术，并开发了 轮轨力加载标定系统，可实现轨旁测量系统的现场标定，标定精 度不低于满量程的5‰。该轮轨力轨旁测量技术已在机车车辆动力 学测试实验中得到了验证，测量误差不超过1kN。同时，通过轮轨 接触有限元分析，获得了轮轨横向力与垂向力的轮辋应变敏感点， 以及轮轨力与轮辋应变的映射关系，建立了应变片组桥方法；采 用Zigbee数字无线通讯协议开发了车载轮轨力测量系统，横向力测 量范围为0~100kN，垂向力测量范围为0~200kN，可实现轮轨力的 10kHz采样，误差不超过满量程的5%。

横向力测量范围为0~100kN，垂向力测量 范围为0~200kN，可实现轮轨力的10kHz采样，误差不超过满量程 的5%。