在新型列車認證中,許多測試和檢查被強制執行。包括車輛運行中車輪和軌道之間力的測量。德國 DB Systemtechnik 公司采用來自 HBM 的光學應變片來獲取測試結果。
測試條件
在車輪-軌道 接觸力測試中,車輪和軌道之間的垂直力和側向力都需要進行測量。軌道和車輪之間力將造成車輪和軸的變形,這可以通過應變片來獲得并通過復雜的軟件轉變成力的測量值。傳統的應變片一直用于此類測試。
安裝極其困難
在 Minden 的測試認證中心, 應變片被安裝在車輪套件中,包括兩個車輪和一個軸。測試中,每個車輪需要48個應變片。信號線通過一個孔穿過中空的軸。儀表包括放大器和信號轉換器,其放置在軸的末端。
應變片的安裝和信號線的連接非常復雜,需要數個星期。每個應變片需要單獨安裝和連接。由于車輪在測試中要經歷極高的機械應變,信號線也需要牢固的黏貼。
測試臺安裝
當應變片,信號線和儀表被安裝完成后,整個測試裝置需要進行標定。其被放置于一個特殊設計的臺架中。 從應變片安裝區域到放大器的電纜入孔將會對整個測試裝置的穩定性造成一定影響。因此需要超聲波持續進行裂紋測試,以提高穩定性。
另外一個缺點是測量儀表的安裝。其旋轉部分安裝在軸中,而靜態部分安裝在軸上,因此需要承受極大的機械應變。
通過光學應變片升級
DB Systemtechnik 一直在優化這個方法,以消除此測試裝置的缺點。其中之一就是在用來自HBM 的光學應變片 K-OL。
降低安裝費用
采用光學應變片的一個重要優點是可以降低安裝費用. "采用光學應變片能 夠縮短安裝時間,從以前的4到5周到現在只需要幾天時間," Andreas Brodtka, DB Systemtechnik 車輪測試的負責人這么評價。并且在測試過程中,幾乎無需維護。 因為無需進行干擾補償,每個車輪 20 個應變片就足夠了. "事實上,20個光學應變片安裝在一個單獨的光柵上非常重要", 車輪測試工程師強調。
另外,極其纖薄的光柵無需在軸上鉆孔就可以連接到儀表上。從車輪靜態部分到動態部分的信號傳輸依然需要,但是可以通過一個所謂的光學滑環裝置來解決。由于光學應變片信號有極好的抗干擾性,,因此抗干擾的裝置儀表已不在需要。
目前,光學應變片只用于 DB Systemtechnik 的研究項目,但是光學應變片已經顯示出其潛在的優勢。
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