三维测力装置维间耦合效应试验及解耦方法

为实现转向架试验台载荷测量功能,提升转向架参数测定精度,设计了多测力传感器并联的三维测力装置,对其测量原理进行理论分析并搭建了惠斯通电桥测量电路。三维测力装置属于切应力传感器,分析表明其测量电路输出电压与载荷有确定的线性关系;进行了三维测力装置单轴加载的静态标定试验,分析了单轴加载的输出特性及其载荷测量的维间耦合效应,发现单轴加载时,加载轴所对应测量电路有线性度良好的电压输出,但非加载轴测量电路同时有较小的电压输出。文中还提出了评价维间耦合效应的耦合度以及基于最小二乘法和BP神经网络的数值解耦方法,并通过试验验证了两种解耦方法的有效性;同时采用正交实验法进行三维测力装置多轴加载试验,单轴测量误差和整体测量误差均没有超过1.5%,测量精度满足测试需求。