NI数据采集卡列车振动采集与分析系统设计(2)
5.2.7 历史数据回放功能的实现 24
5.2.8 频谱分析功能的实现 25
5.3 系统验证 26
5.4 本章小结 26
6 结论与展望 27
6.1 主要工作与结论 27
6.2 展望 27
1 绪论
1.1 课题的目的和意义
随着世界铁路运输行业的蓬勃发展，中国铁路行业也发展迅猛。21世纪的中国铁路行业逐步跨入高速客运、重载货运的新时代，随着铁路的现代化发展，传统的运输行业将会面临许许多多的新难题：行车速度越块，安全问题就越为突出；既要保证高速列车行驶过程中不倾覆、不脱轨，又要保证机车车辆的运行平稳与舒适度，而机车车辆在行驶过程中所产生的各种振动就是这一切的关键[ ]。
高速列车的振动不仅会影响乘客乘坐的舒适度还会影响到装运货物的完整性。当列车驶过桥跨结构，将使结构产生横向、竖向挠度，引起梁端的转角，使得桥跨与桥台相接部位线路不平顺，车辆通过该部位时，就会受到激振，造成旅客不舒适，行车不安全，列车通过时侧向晃动剧烈，影响列车的安全平稳运行，而列车限速过桥，则会使我国铁路运输能力无法充分发挥。此外，轨道的不平顺性、车辆的蛇行运动等都会引起车辆的振动。
而本课题的出发点与意义所在，正是在于使我们了解列车振动采集与分析仪系统，了解如何开发基于Labwindows/CVI的列车振动采集与分析仪，这需要的不仅仅是课堂上的专业知识，更需要一些计算机软件开发的相关知识，以及计算机操作的技能。软件开发平台 Labwindows/CVI以C语言的相关知识来设计开发所需要的列车振动采集与分析仪系统。本课题的研究内容不仅有助于我们将课堂知识与现实实践相结合，还有助于开发基于列车振动采集与分析仪的其他仪器，从而便于监测列车运行过程中的振动数据、安全性以及平稳性。我国铁路正处于急速发展时期，列车运行中的安全性和平稳性具有极其重要的现实意义。
1.2 国内外研究现状与水平
1.3 发展趋势
1.4 本设计所做的工作
本课题利用列表框控件实现多通道数据选择，利用“Measurement & Automation Explorer”程序对数据采集卡进行参数设置，将信号送至数据采集卡进行采集，然后利用系统进行分析处理。在采集过程中，实时显示采集到的数据波形，进行简单的数据分析操作，并以一定的时间间隔存入数据库进行历史数据保存，然后通过数据库技术实现历史数据的回看功能。
论文的具体内容如下：
第一章：绪论
综述课题的背景与意义。
第二章：列车振动及监测分析
详述列车振动所带来的危害以及监测的关键部位。
第三章：虚拟仪器测试技术
详述虚拟仪器的各个方面的优势与本数据采集系统的开发平台Labwindows/CVI。
第四章：数据采集技术与框架设计
详述数据采集技术与数据采集卡的选择。
第五章：系统程序设计与实现
详述本数据采集系统的设计思路与具体实现过程。
第吹冰章：结论与展望
总结系统设计，展望个人的未来发展。
2 列车振动及监测
列车的振动特性是评价车辆质量与安全的重要指标之一，随着铁路的高速化发展，人们对列车舒适性要求的提高，有关列车整体振动性能方面的研究工作越来越受到重视。列车一般有一个装载乘客或货物的质量较大的车体以及两台起承载、导向等作用的转向架。车体与转向架构架之间弹性较大的悬挂装置。悬挂装置在车体与转向架构架形成弹性约束。车体、转向架、轮对和悬挂装置共同组成一个弹簧质量系统。由于轨道不平顺性以及车辆本身的特点，车轮沿轨道运行时，会受到不同方向的振动，这些振动可分为纵向、横向、垂直方向的平移振动和绕各轴的旋转振动。这些振动经弹簧传至转向架和车体，激起车辆系统的强迫振动。车辆强迫振动的振幅、频率以及振型，不仅仅与车辆本身的结构有关，更与线路不平顺性、车辆的运行速度以及轮轨相互作用关系有关[ ]。