基于加速度干扰的路面平整度评价与行车舒适性研究

公路路面平整度与行车舒适性密切相关。在分析路面平整度评价指标的基础上,提出了用垂直方向振动加速度干扰来评价公路路面的行车舒适性。结合路面的正弦波理论,建立垂直方向的振动加速度干扰模型,最后,通过实例仿真,将模型应用于行车舒适性评价,并分析路面振幅、波长与速度对加速度干扰及行车舒适性的影响。新模型的建立既能为行车舒适性提供准确的评价指标,达到定量分析的目的,又能在道路路面设计阶段提供一定的参数设计依据。     

路面压实度自动连续检测技术

为了建立振动轮振动加速度与路面压实度之间的关系以检测路面压实,分析了振动轮与路面压实材料之间的动力学关系,建立了振动压路机-路面系统动力学模型,提出了路面压实度连续检测技术的设计方案,研究了采用振动轮垂直加速度有效值表示压实度的技术及方法,并进行了现场试验。研究结果表明:垂直振动加速度与路面材料刚度正相关,与阻尼负相关;路面基层、下面层、中面层的压实度与振动轮垂直加速度有效值之间存在较好的正相关对应关系,其相关系数R2分别为0.900 2、0.934 0、0.931 4;该连续检测系统可方便准确地进行测量,实时有效地控制路面质量,提高了压实效率。     

某大型运输车的时域平顺性仿真分析

为解决某大型运输车在运输过程中,车载精密仪器振动过大而影响其使用性能的问题,基于拉格朗日原理,建立了某大型运输车仪器-车-路耦合的19自由度振动动力学模型;利用白噪声模块,构建了随机路面激励时域模型;采用时域分析方法,分析了路面不平度、车速以及仪器悬置刚度阻尼对仪器振动加速度影响.并采用粒子群算法,对相关参数进行优化.研究表明:通过提高路面等级、选择适当的行车速度、适当的降低仪器悬置的刚度和阻尼,能够有效降低仪器的振动加速度,提高大型运输车的平顺性.      

基于舒适性考虑的波浪形减速路面设计方法研究

提出一种新型波浪形减速路面的减速设施,具有舒适和行车顺畅的特点.利用室内驾驶模拟舱设计了四种波浪形减速路面,进行不同速度下的驾驶实验,测定反映乘车舒适性的车辆振动加速度,得到加速度和平整度、速度的回归关系,提出不同限速要求的波浪形路面设计方法和设计指标.研究结果表明,波浪形路面具有较好的减速效果,根据限速要求,通过铺筑不同的波浪形路面可以达到驾驶员主动减速的目的.     

声振法检测水泥混凝土路面板角隅脱空试验与数值仿真分析

目的研究声振法检测水泥混凝土路面板角隅脱空动力响应.方法针对水泥混凝土路面板角隅脱空,采用试验和数值仿真结合的方法,通过利用传感器采集和分析室内试验中水泥混凝土路面板的应变和加速度.同时结合试验情况建立水泥混凝土路面板角隅脱空有限元模型,对路面板进行数值仿真分析,并与试验解进行对比.结果随着水泥混凝土路面板角隅脱空面积的增大,路面板最大振幅对应的频率降低了23%,振动时间提高了63%以上,板的振动加速度和应变提高了1倍以上,其中板底应变大于板顶应变,且不同落锤高度也对试验结果有一定影响.结论角隅脱空水泥混凝土路面板的最大加速度、应变和振动时间明显大于非脱空水泥混凝土路面板,而最大振幅对应的频率小于非脱空路面板;角隅脱空试验解与数值解对比表明数值解是可行的,二者互相验证.     

海洋平台检测的无线低频振动传感器设计与验证

海洋平台是海上石油资源开发的基地,对其进行低频振动检测获得振动数据是判定结构损伤的基础.基于此,开发了一种应用在海洋平台结构中的无线低频振动传感器与采集系统.首先,采用模块化方法研制了无线低频振动传感器,并详细阐述了低频加速度传感器的选择与电源电路等模块的设计;其次,完成了无线低频振动传感器的嵌入式程序与主控端PC机上采集软件设计;最后,在振动台上完成了海洋平台振动无线测试模拟实验.实验结果表明：设计的无线振动传感器具有精度高、布设容易、低频性能好、可靠性高等特点,适用于海洋平台的低频振动快速检测.     

声振法检测室外水泥混凝土路面脱空试验

目的为了及时处理水泥混凝土路面板脱空,准确和快速地判断脱空位置.方法笔者借助拾振器和计算机采集系统,通过对大连市区内的水泥混凝土路面进行现场试验,记录并分析水泥混凝土路面脱空与非脱空区域的加速度特性、振动时间和频谱特征,探索水泥混凝土路面脱空与非脱空区域的机械波的振动规律.结果脱空区域路面板最大振幅对应的卓越频率在100～130 Hz,非脱空区域路面板最大振幅对应的卓越频率在200～260 Hz.结论水泥混凝土路面板的脱空性与其振动信号参数有密切的相关性.脱空水泥混凝土路面板比非脱空水泥混凝土路面板的加速度大,振动时间长,主频高.     

基于LabVIEW的离心式化工泵振动测试系统设计

针对传统离心泵振动测试时仪器较多、仪器可靠性较差和测试成本偏高等缺点,运用虚拟仪器技术,采用LabVIEW图形化、模块化的编程语言编写了数据的采集、处理、保存和故障诊断程序,并且利用闭式回路试验装置、振动加速度传感器和数据采集卡组建了离心泵振动测试系统.详细阐述了虚拟仪器系统的硬件结构与软件构成、设计思想及其理论依据.虚拟振动测试系统以离心泵为研究对象,实现了多通道的数据采集、数据实时分析和数据保存等功能.通过该虚拟振动测试系统可以采集试验离心泵的振动加速度信号,并对所得信号数据进行轴心轨迹分析和频谱分析,实现了离心泵的故障诊断.最后在离心泵实验台验证了该虚拟仪器系统在实际振动监测中的有效性,该系统具备良好的人机交互界面,易于维护和系统扩展.     

武广客运专线路基压实动态检测

目前,新建铁路客运专线路基压实检测速度较慢,对后续施工影响较大.结合武广客运专线路基压实过程,运用WS-5922数据采集仪和安装在振动压路机振动轮轴上的加速度传感器,实时采集碾压过程中压路机的振动加速度,分析振动压路机振动加速度与路基压实质量力学指标Ev2,K30,Evd之间的关系.研究表明,对B组填料,当振动平均加速度大于3 m/s2时,路基基床底层压实质量符合现行规范的指标要求,据此提出了基于振动压路机振动加速度的动态检测方法.     

基于多传感器融合的越野环境路面信息识别

为实现精准的越野环境路面信息识别，文中提出了一种基于多传感器信息融合的路面信息识别方法.首先，针对车辆簧下振动加速度信号设计了特征提取算法，通过双线性池化方法融合加速度特征与图像+深度特征，以实现对越野路面类型的多维度特征融合与识别.然后，为提高越野路面可通行区域检测效果，引入迁移学习方法，将越野场景路面类型识别模型中路面特征提取的共性知识向通行区域分割模型进行迁移.在真实越野环境数据集下对模型进行训练与测试，测试结果表明文中提出的识别方法不仅在越野场景路面类型识别任务上获得了98.65%的平均分类准确率，而且引入先验知识可明显提升通行区域检测效果.