城市轨道交通基于连续测量法的车辆曲辐板测力轮对组桥方案

目的:轮轨力是评价城市轨道交通车辆动力学性能的重要指标。为了提高轮轨力的测量精度,提出采用连续测量法对车辆曲辐板测力轮对组桥方案进行研究。方法:设计了测力轮对1/4电桥应变响应静载试验,分析了测力轮对的最优组桥半径。根据梯度下降算法原理和1/4电桥应变响应旋转试验中获得的应变周期曲线,采用对称组桥和正交双桥组合的方式对连续测量法测力轮对的应变片布置角度进行优化,并对曲辐板测力轮对进行组桥试验。结果及结论:静载试验表明:横向力、垂向力电桥最佳应变片粘贴半径分别为170 mm和300 mm,且两者耦合作用最小。组桥试验表明:当组桥的应变片组数为7组时,横向力电桥与垂向力电桥输出SRSS(平方和开平方根)波形的方差均为最小;横向力、垂向力电桥组桥输出波形的最小平均误差分别为0.918%和0.822%;输出的SRSS波形较为平稳,故横向力电桥与垂向力电桥均采用7组应变片的组桥方式。通过标定试验台分别对测力轮对施加横向力和垂向力时,其获取的轮轨力与实测轮轨力吻合良好,且两者的平均误差分别为1.27%和3.81%。优化组桥方案下测力轮对具有较高的精度,验证了该方案的可行性与准确性。