当前位置:文档之家› 曲率及曲率变化率

曲率及曲率变化率

一、曲率
曲率定义为一定弦长的曲线轨道(如30M )对应之园心角θ(度/30米)。

度数大,曲率大,半径小。

反之,度数小,曲率小,半径大。

轨检车通过曲线时(直线亦如此),测量车辆每通过30米后车体方向角的变化值,同时测量车体相对两转向架中心连线转角的变化值,即可计算出轨检车通过30米曲线后的相应圆心角θ变化值。

测量曲率的传感器分布如图4-12。

摇头速率陀螺YAW ,测量车体摇头角速率;位移计DT1测量车体一位端的心盘处与一位转向架构架间的相对位移;位移计DT2、DT3测量车体二位端心盘前后两侧与二位转向架构架之间的相对位移;光电编码器TACH 提供速度距离信息,由于一阶模拟滤波器在处理模拟时间域信号时,其频率特性是固定不变的,但在处理YAW 所表示的空间域频率信号时,其频率特性就是变化的了。

因此,一阶模拟滤波器输出信号经采样,进入计算机还需进行数字滤波处理。

数字滤波的作用,是对一阶模拟滤波器引起的频率特性变化进行校正,使得模拟滤波和数字滤波混合处理后,在设计的通带范围内,空间域幅值特性不受列车运行速度的影响。

曲率测量的信号流程如图4-13。

摇头速率陀螺输出信号经B(s)一阶模拟滤波处理后,进入计算机,再进行数字处理。

)(z C 为一阶数字滤波器。

)(z C 的输出,是单位采样距离对应的车体方向角x c ∆∆/φ。

用安装于一位转向架构架和车体间的位移计DT1测量一位转向架构架与车体间的位移d 1。

用安装于二位转向架构架
和车体间的位移计DT2和DT3,测量二位转向架构架和车体间的位移d 2。

由d 1和d 2计算出单位采样距离相应的车体与两转向架中心连线间相对夹角x ct ∆∆/φ。

通过x c ∆∆/φ和x ct ∆∆/φ的结合计算出两转向架中心连线对应于单位采样距离的方向
角x t ∆∆/φ,对信号x t ∆∆/φ进行低通滤波,滤除不必要的波长成分,最终获得轨道曲率。

二、曲率变化率
曲率变化率
•目前轨检车是由相隔18m 的两点实际测量的曲率差除以18m 计算得到。


选择18m 主要考虑车辆定距和滤波。


曲率可以通过测量20m 正矢得到,简化近似公式为:•
,C 为曲率(1/m),δ为20m 正矢(mm)。


曲率变化率静态测量时,基长取20m ,则曲率变化率为:•。

即弦长20m 正矢变化为1mm 时,曲率变化率为。


这只是简单计算,还要做些数据处理,消除测量误差和不需要的成分。

•曲率变化率主要考虑直线段长波长轨向和曲线段曲线不圆顺,是舒适性控制指标。

δC =-⋅⋅5102δ620,10-=C R 610-。

相关主题