列控车载设备随机振动仿真分析

列控车载设备知识串讲汇总资料

列控车载设备知识串 讲汇总

CTCS3-300T车载设备 组成、功能、使用及维护介绍 （简明版） 1．300T车载设备系统组成 （1）300T车载设备硬件采用哪种结构设计？这种结构的优点是什么？ 答：300T车载设备硬件采用分布式结构设计，各模块功能相对独立，通过总线（MVB总线、Profibus总线）连接起来组成完整的车载系统。 这种分布式结构可以将模块分散放置，充分利用动车车头内有限的空间，安装方式更加灵活。每个模块都单独封装在金属盒内，可以提高电磁屏蔽性能，降低各模块之间工作时的电磁干扰。 （2）300T车载设备双系如何工作？在软件设计上是如保障安全的？ 答：300T车载设备双系（A\B系）冷备，工作时只有一系上电，当工作系出现故障无法正常运行时，停车后可手动通过冗余切换开关切换到另一系再重启系统。 为了保障安全，300T车载设备采用“单硬件双软件”的设计结构，即核心控制模块（ATPCU模块、C2CU模块等）同时运行两套软件（A/B代码），这两套软件独立采集原始数据和进行运算处理，然后对运算结果进行比较，只有运算结果一致时，才作为有效输出，否则会导向安全侧，制动停车。 （3）ATPCU模块的主要功能是什么？ 答：ATPCU是CTCS-3核心计算控制单元，当工作在C3等级时，它接收RBC传送的线路描述及行车许可并结合地面应答器确定的列车位置计算模式控

制曲线（含静态MRSP曲线及动态MA曲线），根据模式曲线监控列车的实际速度和位置，在列车超速时进行相关干预。当工作在C2 等级时，它负责向C2CU提供访问列车接口、制动接口、测距单元及DMI资源的通道，并监管C2CU的工作状态。 （4）C2CU模块的主要功能是什么？ 答：C2CU是CTCS-2核心计算控制单元，它接收地面应答器传送的线路描述并结合轨道电路信息及列车位置计算模式控制曲线，根据模式曲线监控列车的实际速度和位置，在列车超速时进行相关干预。 （5）速度距离处理单元SDP模块的主要功能是什么？ 答：SDP单元接收从测速测距单元（SDU）传来的原始脉冲记数，经过平滑、滤波等运算处理得到当前列车的运行方向及速度、距离数据，再将这些数据发给CTCS-3主机控制单元（ATPCU）和CTCS-2主机控制单元(C2CU)。 （6）列车安全通信网关TSG模块的主要功能是什么？ 答：TSG是列车信号网关，用于实现车载设备Profibus总线和车辆MVB总线的协议转换，完成车载主机与DMI及列车接口之间的的数据交互。 （7）测速测距单元SDU由哪两个模块组成，它的主要功能是什么？是如何进行工作的？ 答：测速测距单元（SDU）包括SDU1和SDU2，它们属于热备关系，各连接一个轮轴速度传感器和一个多普勒雷达并为其提供电源。列车运行时，SDU接收速度传感器和雷达采集的脉冲信号，并将脉冲信号转换成数字数据通过MVB 总线发送给SDP进行运算处理。

高速铁路列控车载设备安全技术探讨

编号：AQ-Lw-08276 ( 安全论文) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 高速铁路列控车载设备安全技 术探讨 Discussion on on board safety equipment of high speed railway

高速铁路列控车载设备安全技术探 讨 备注：加强安全教育培训，是确保企业生产安全的重要举措，也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生，除了员工安全意识淡薄是其根源外，还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。 摘要：高速铁路的发展必须始终把安全摆在最核心、最本质、最关键的位置，列控系统是保障高速列车行车安全的核心设备。本文结合国内高速铁路的发展现状，一方面对高速铁路目前所采用的列控车载设备设计、实现、测试、运营维护等方面的安全技术进行分析和总结，旨在增强民众对高铁的信任感；另一方面在目前的技术体系下，针对如何管好用好高速铁路列控车载设备，也提出了一些见解，目的是寻求高速铁路的更好更快发展。 关键词：高速铁路、车载设备、安全技术 概述 目前，国内已开通的CTCS-3级列控线路主要有京沪、武广、广深、哈大、京石武、郑西、沪宁、沪杭高铁，最高运营时速350公

里/小时。CTCS-3级列车运行控制系统是中国铁路时速大于 300km/h客运专线的重要技术装备，是中国铁路技术体系和装备现代化的重要组成部分，是保证高速列车运行安全、可靠、高效的核心技术之一。 列车速度提高到160km/h以上时，对列车控制必须由开环控制变为闭环控制，CTCS-3列控系统正是通过车地信息的实时交互，从而实现对列车的闭环控制。CTCS-3级列控系统主要分为车载设备和地面设备两大部分。其中，列车运行过程中，车载设备实时通过GSM-R网络与地面设备实现数据交互，根据接收到的地面命令信息（含地面设备提供的MA移动授权、信号动态信息、线路参数、临时限速等信息），按照目标-距离模式生成MRSP最不利限制曲线，进行超速防护，监控列车安全运行。列控车载设备是高速铁路行车安全中必不可少的核心设备之一，列控车载设备的安全技术直接关系到高速铁路列车运行中的安全性和可靠性。 CTCS-3级列控系统车载设备的组成 车载设备由车载安全计算机（VC）、GSM-R无线通信单元

电子设备组件振动特性与模态分析的研究

电子设备组件振动特性与模态分析的研究 摘要：本文对电子设备组件在振动实验中存在的可靠性问题进行了研究，搭建了实验模态分析系统，研究了振动信号处理和模态参数提取方法，进行了实验模态分析。验证了有限元建模方法的正确性，分析了目标电子设备的动态特性。在此基础上，对电子设备组件进行了简单的硬振设计，提高了它的振动可靠性，为电子设备结构设计人员提供了参考依据。 关键词：电子设备，振动特性，模态分析，抗振设计 电子设备在工作、运输与储存过程中，受到各种机械力一振动、 冲击及摩擦力的作用，其中振动与冲击对设备的危害最大。若设备长期受振动或冲击作用，会产生疲劳损坏，元器件引线或焊点断裂，引起电回路失谐等［1,2］。由于机电系统小型化和轻量化，振动和冲击对机电系统的影响已变得非常突出，因此有必要探索在振动环境中去掉外部减振器的实现方法。本文以电子设备为主要对象，进行模态分析，动力学分析和进行振动实验，并进行相应的减振措施，提高其抗振动和冲击的能力，实现去减振器和结构小型化，达到电子设备硬装的目的。 1模态分析理论基础 模态分析是以振动理论为基础、以模态参数为目标的分析方法，是研究系统的物理参数模型、模态参数模型和非参数模型的关系，并

确定这些模型的理论及其应用的一门学科［3］。模态分析是在振动理论、信号分析、数据处理、自动控制、测试技术与计算机等学科基础上发展起来的新兴学科，20世纪70年代到80年代中期，是模态分析理论及技术实现的成熟阶段，并逐步在各工程领域内应用［4］。由 于计算机技术、高速数据采集系统以及振动传感器等技术的发展，试验模态分析得到了很快的发展，已有多种档次、各种原理的模态分析硬件与软件问世。模态分析提供了研究各种实际结构振动的有效途径 ［5,6］，用模态分析理论通过对试验传递函数的曲线拟合，识别出结构物的模态参数，建立起结构物的模态模型。 2电子设备组件模态测试 电子设备整机由多个组件组成，分别对各组件进行测试，这里仅介绍一个组件的测试过程，其他的操作类似，电子设备的组件是集中在铝底板上的组装件。要得到系统的模态参数，必须对被测对象进行实验测试，得到其响应信号，便可以对其进行参数识别，得到所需要的机械特征值。在测试过程中，除了要了解整个测试流程，包括测试平台的搭建，被测对象的装夹，所使用软件的设置等，还要了解如何验证平台以及器件的有效性［7］。 2.1实验测试设备介绍 主要实验仪器有：（1）江苏联能电动力式激振台JZK-40 ；（2）

列控车载设备知识串讲

CTCS3-300T车载设备 组成、功能、使用及维护介绍 （简明版） 1．300T车载设备系统组成 （1）300T车载设备硬件采用哪种结构设计？这种结构的优点是什么？ 答：300T车载设备硬件采用分布式结构设计，各模块功能相对独立，通过总线（MVB总线、Profibus总线）连接起来组成完整的车载系统。 这种分布式结构可以将模块分散放置，充分利用动车车头内有限的空间，安装方式更加灵活。每个模块都单独封装在金属盒内，可以提高电磁屏蔽性能，降低各模块之间工作时的电磁干扰。 （2）300T车载设备双系如何工作？在软件设计上是如保障安全的？ 答：300T车载设备双系（A\B系）冷备，工作时只有一系上电，当工作系出现故障无法正常运行时，停车后可手动通过冗余切换开关切换到另一系再重启系统。 为了保障安全，300T车载设备采用“单硬件双软件”的设计结构，即核心控制模块（ATPCU模块、C2CU模块等）同时运行两套软件（A/B代码），这两套软件独立采集原始数据和进行运算处理，然后对运算结果进行比较，只有运算结果一致时，才作为有效输出，否则会导向安全侧，制动停车。 （3）ATPCU模块的主要功能是什么？ 答：ATPCU是CTCS-3核心计算控制单元，当工作在C3等级时，它接收RBC 传送的线路描述及行车许可并结合地面应答器确定的列车位置计算模式控制曲线（含静态MRSP曲线及动态MA曲线），根据模式曲线监控列车的实际速度和位置，在列车超速时进行相关干预。当工作在C2 等级时，它负责向C2CU提供访问列车接口、制动接口、测距单元及DMI资源的通道，并监管C2CU的工作状态。 （4）C2CU模块的主要功能是什么？

电子产品振动冲击设计

前言 任何产品都处于一定的环境之中，在一定的环境条件下使用、运输和贮存。因此都逃脱不了这些环境的影响。特别恶劣的条件下工作的产品更是如此。产品环境适应性水平高低的源头是环境适应性设计，因此要研制出一个环境适应性好的产品，首先抓的是环境适应性设计，设计奠定了产品的固有环境适应性。 （一）电子产品振动冲击设计现有的标准 两大标准体系： 1、民（商用）标准体系-（国际电工委员会）标准体系 当今国内外在环境适应性规范和标准上有许多标准和方法,但归纳起来为二大体系： 一类是以IEC（国际电工委员会）为主体的国际通用的民用 (商用) 产品的环境适应性规范和标准体系,它是国际贸易中民用 (商用) 产品的环境适应性水平要求的共同语言、统一准则，它是以欧洲资本主义国家为主导制订的，可以说它是欧洲资本主义国家环境适应性现状和水平的反映。 我国自80年代开始采用等效或等同的方法先后将TC50（环境试验）、TC75（环境条件）制订（转化）成环境适应性试验国标（GB/T2423系列标准）与环境适应性条件国标（GB/T4798系列标准）。国标与IEC标准的特点是：环境适应性条件系列化、模拟试验方法（程序）经典、试验再现性高、不确定度好。 2、军标体系 另一类是军用产品的环境适应性规范和标准体系，最有代表性为美国的MIL 标准和英国国防部07-55标准。我国自80年代开始采用等效或等同的方法先后将相同专业的美国MIL标准转换为我国军标，美国军标的特点是工程应用性好，特别是标准中的环境条件要求来自同类产品的平台环境条件。 （二）环境适应性的设计内容 电子设备在运输、储存和使用过程中要经受到多种多样的、错综复杂的环境条件。按对影响产品的环境因素来分，有下面几种环境因素： ①气候条件；②机械条件； ③生物条件；④辐射条件； ⑤化学活性物质；⑥机械活性物质。 1、按对环境适应性设计专业可分为： ①耐高低温设计； ②防潮设计； ③抗振与缓冲设计 ④防生物侵害设计； ⑤防腐蚀设计； ⑥防尘、 ⑦防雨(水)设计； ⑧防太阳辐射设计。 2、环境适应性设计步骤 （1）确定产品寿命期的环境剖面 （2）明确产品的平台环境条件

高速铁路列控车载设备安全技术探讨-论文

高速铁路列控车载设备安全技术探讨 *** （单位：******） 作者： 作者简介：***** 题名：高速铁路列控车载设备安全技术探讨 摘要：高速铁路的发展必须始终把安全摆在最核心、最本质、最关键的位置，列控系统是保障高速列车行车安全的核心设备。列控车载设备作为列控系统的重要组成部分，主要任务是连续、实时监督高速列车的运行速度，实现对列车的超速防护。列控车载设备的可靠性和安全性是确保高铁安全可靠运营的前提。本文结合国内高速铁路的发展现状，一方面对高速铁路目前所采用的列控车载设备设计、实现、测试、运营维护等方面的安全技术进行分析和总结，旨在增强民众对高铁的信任感；另一方面在目前的技术体系下，针对如何管好用好高速铁路列控车载设备，也提出了一些见解，目的是寻求高速铁路的更好更快发展。 关键词：高速铁路、车载设备、安全技术 概述 目前，国内已开通的CTCS-3级列控线路主要有京沪、武广、广深、哈大、京石武、郑西、沪宁、沪杭高铁，最高运营时速350公里/小时。CTCS-3级列车运行控制系统是中国铁路时速大于300km/h客运专线的重要技术装备，是中国铁路技术体系和装备现代化的重要组成部分，是保证高速列车运行安全、可靠、高效的核心技术之一。 列车速度提高到160km/h以上时，对列车控制必须由开环控制变为闭环控制，CTCS-3列控系统正是通过车地信息的实时交互，从而实现对列车的闭环控制。CTCS-3级列控系统主要分为车载设备和地面设备两大部分。其中，列车运

行过程中，车载设备实时通过GSM-R网络与地面设备实现数据交互，根据接收到的地面命令信息（含地面设备提供的MA移动授权、信号动态信息、线路参数、临时限速等信息），按照目标-距离模式生成MRSP最不利限制曲线，进行超速防护，监控列车安全运行。列控车载设备是高速铁路行车安全中必不可少的核心设备之一，列控车载设备的安全技术直接关系到高速铁路列车运行中的安全性和可靠性。 CTCS-3级列控系统车载设备的组成 车载设备由车载安全计算机（VC）、GSM-R无线通信单元（RTU）、轨道电路信息接收单元（TCR）、应答器信息接收模块（BTM）、记录单元（DRU）、人机界面（DMI）等组成。 CTCS-3级列控系统车载设备采用分布式体系结构，各输入输出单元通过总线与核心处理单元进行通信系统中的关键设备均采用冗余配置，具有高可靠性和高可用性；各输入输出单元通过总线与核心处理单元进行通信，具有良好的抗干扰性和可扩展性。 以下以CTCS3-300T车载为例说明CTCS-3级列控系统车载设备的结构。CTCS3-300T列控车载设备与列车可采用两种形式的接口，一种为继电器接口，一种为MVB接口，对应的系统框图如图1所示（CRH2和CRH3型车）。

声振动压电振子的有限元仿真分析

TrekStor 声振动压电振子的有限元仿真分析 压电式骨传导耳机的发声部件是压电振子，所以压电振子的性能决定了骨传导耳机的发声特性，本章将对压电振子的特性进行分析。研究已经表明，压电振子的发声响度随着压电振子振幅的增大而增大，所以从理论上讲应该尽量增大压电振子的振动位移。此外，压电振子有共振频率点，当驱动信号的频率正好处于这些频率附近时，会引起共振，振子的振幅会显著增大。由于声音在低频的再现不够充分，所以要尽量降低压电振子的谐振频率，使低频处的振动加强。 压电振子的仿真建模 有限元法是根据能量的极值原理和分割近似原理来求解数学、物理、力学以及工程问题的一种十分有效的数值计算方法。有限元把具有无限个自由度的连续体，理想化为只有有限自由度的单元集合体，只要确定了单元的力学特性，就可以按结构分析的方法求解，使分析过程大为简化，配以计算机工具可以解决很多解析法无法解决的复杂工程问题。 作为声发生元件的压电振子具有双向机一电藕合特性，然而从机一电藕合的角度对其进行的理论分析还很有限。由于藕合效应的影响，大多数工作还只是在特殊情况下进行，而对于一般情况，很难得到显式解，于是工作转向有限元分析。ANSYS能很好地解决压电振子的自由度藕合问题及压电藕合问题，本章将利用有限元分析软件ANSYS，针对矩形悬臂支撑、矩形两端固定支撑、圆形周边固定支撑、圆形中间固定支撑和圆形简支支撑情况下的压电振子进行静力学和模态分析，从而更好地了解支撑方式对压电振子的振动情况和工作性能的影响，并为圆形结构和矩形结构压电式骨传导助听装置压电振子的支撑方式提供制作依据。 由于作为声发生元件的压电振子在力学变形与电学效应方面具有显著的机一电藕合特性，因此压电陶瓷的藕合问题是属于不同物理场的藕合问题。而ANSYS单元库中的SOL工DS单元可用于磁、热、电、压电和结构场之间的三维藕合分析。SOLIDS单元具有八个结点，每个结点有六个自由度。当应用于压电分析时，SOLIDS具有大变形能力，此时其温度和磁场自由度不作计算。所以选择实体单元SOLIDS对压电陶瓷进行网格划分，选择SOLID45对铜基板进行网格划分。 压电振子的建模参数如下: (1)压电陶瓷参数:密度为7 . S x 103kg/m3、介电常数矩阵(}x 10-9F/m)、压电常数

航空电子设备振动试验与分析

航空电子设备振动试验与分析 【摘要】本文就航空电子设备振动试验，包括试验夹具设计、设备安装、控制点选择及几个关键结构问题的试验分析与结论等方面作一些阐述。 【关键词】振动试验；试验分析 0概述 飞机上航空电子设备所处的机械环境比较恶劣，据国外统计，航空电子设备故障29％～41％由机械负荷的作用引起，元件的失效频度比在实验室条件下(无振动、冲击时的失效频度)大120～160倍，振动引起的元件或材料的疲劳损坏，造成电子产品的失效。航空电子设备防振设计的主要方法有减弱和消除振源、小型化及刚性化、去谐、去耦、增加阻尼，主要手段可以进行有限元建模来分析设备的模态振型，掌握电路板组件和机箱的模态频率和振型，并进行动力响应分析（PSD），在规定的外力载荷或试验的环境载荷条件下分析机箱和电路板组件的各关心部位的响应情况，为合理的元器件布局设计、电路板组件结构设计和机箱结构设计提供依据。振动试验是结构设计分析及验证的重要环节，振动试验的方法关系到试验的正确性与准确性，必须加以重视，研究振动试验方法是进行振动试验的最重要的组成部分。 １振动试验的几个关键问题 １.１夹具 夹具是振动试验的最重要的准备工作，夹具的好坏关系到试验的成功与否，夹具设计与验收遵照以下原则进行。 １.１.１夹具结构要求 材料采用铝合金，对于三维尺寸小于200mm的小型夹具，应为整体机加工结构形式；对于坯料供应困难的较大夹具，优先考虑铸造或焊接，允许螺装和局部焊接，螺装时螺栓间距小于8cm；经常拆卸的夹具，要嵌钢螺套或插销螺套；螺纹连接部位，用高强度厌氧胶粘接；夹具要留有传感器安装位置。 １.１.２夹具性能要求 对电子产品而言，通常夹具和产品的总重小于30kg，要求： a）一阶共振频率 垂直向>700Hz，水平向>450Hz；

第四章 列控车载设备控车原理(电务维护)

第四章车载设备控车原理 第一节地面配置条件 列控车载设备需要地面设备发送的正确信息，才能正常控车，因此要确保车载设备正常工作，地面设备必需具备一定的技术条件。这里介绍地面的配置条件。 一 轨道电路 ㈠区间轨道电路 根据CTCS有关技术规范，不同级别的线路其轨道电路制式有所不同，主要包括以下制式： CTCS-0级：国产4信息、8信息、18信息移频 CTCS-1级：UM-71、ZPW-2000 CTCS-2级：UM-71、ZPW-2000 当CTCS-2级列控车载设备运行于CTCS-0级和CTCS-1级线路时，列控车载设备采集轨道电路的信号，但不输出制动。 国产移频载频：550Hz、650Hz、750Hz、850Hz；下行线使用载频：550Hz、750Hz 上行线使用载频：650Hz、850Hz；低频信息18个：7 Hz、8 Hz、8.5 Hz、9 Hz、9.5 Hz、11 Hz、12.5 Hz、13.5 Hz、15 Hz、16.5 Hz、17.5 Hz、18.5 Hz、20 Hz、21.5 Hz、22.5 Hz、23.5 Hz、24.5 Hz、26Hz UM-71载频：1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz；下行线使用载频：1700Hz、2300Hz 上行线使用载频：2000Hz、2600Hz；低频信息18个：10.3 Hz、11.4 Hz、12.5 Hz、13.6 Hz、14.7 Hz、15.8 Hz、16.9 Hz、18 Hz、19.1 Hz、20.2 Hz、21.3 Hz、22.4 Hz、23.5 Hz、24.6 Hz、25.7 Hz、26.8 Hz、27.9 Hz、29Hz ZPW-2000载频：载频共8种如下表4-1： 表4-1 ZPW-2000轨道电路载频信息 名称1700-1 1700-22000-12000-22300-12300-22600-1 2600-2频率Hz 2598.7 1701.4 1698.72001.41998.72301.42298.72601.4 下行线使用载频：1700-1、1700-2、2300-1、2300-2；上行线使用载频：2000-1、2000-2、2600-1、2600-2；低频信息18个：10.3 Hz、11.4 Hz、12.5 Hz、13.6 Hz、14.7 Hz、15.8 Hz、16.9 Hz、18 Hz、19.1 Hz、20.2 Hz、21.3 Hz、22.4 Hz、23.5 Hz、24.6 Hz、25.7 Hz、26.8 Hz、27.9 Hz、29Hz。

列控车载设备概述

第一章概述１ 第一章概述 本书介绍的是基于轨道进行信息传输的点连式列控车载设备CTCS2-200H型，主要针对CTCS-2级列控系统，并适用于控制动车组的运行。 第一节车载设备的系统构成 一、列车运行控制系统与CTCS-2 列车运行控制系统（train control system ）是以技术手段对列车运行方向、运行间隔和运行速度进行控制，使列车能够安全运行并且提高运行效率的系统，简称列控系统。（一）、列车运行控制系统背景 列车运行控制系统是随着列车技术的发展以及列车与地面信息传输系统发展而发展的轨道交通信号系统，将先进的控制技术、通信技术、计算机技术与铁路信号技术溶为一体的行车指挥、控制、管理自动化系统，是保证行车安全、提高运输效率的核心。 高速铁路信号设备的发展离不开列车运行控制系统的发展。列控系统作为一种铁路行车安全控制设备，车载信号属于主体信号，即做为行车凭证，直接给司机指示列车应遵守的安全速度，自动监控列车运行速度，可靠地防止由于司机失去警惕或错误操作可能酿成超速运行、列车颠覆、冒进信号或列车追尾等事故。 高速铁路的信号与控制设备，是以电子器件或微电子器件为主的集中管理、分散控制为主的所谓集散式控制方式，分为行车指挥自动化与列车运行自动化两大部分。信号显示应以机车自动信号为主，车站与区间的地面信号为辅。由于列车行车速度高，列车密度大，因此区间行车采用四显示——红、黄、绿黄、绿。 各国铁路对列车运行控制系统发展理由看法都比较一致。各国都认为：在最高运营速度为160km/h以下的铁路采用列车自动停车装置或有简单速度检查功能的列车自动停车装置。在提速线路（如最高运营速度提高到200km/h的线路）列车速度自动监督系统是必须装备的安全设备。在高速铁路则必须安装列车自动控制系统，一些国家的铁路部门（如日本和德国的铁路）也在提速线路和繁忙的普通线路上安装列车自动控制系统。这是与人的视距小于列车制动距离和操作所需要的时间（司机视觉能力对信号作出判断最少时间为3秒到5秒）有关。在列车高速运行时，司机对地面的信号确认来不及，所以必须装备列车运行控制系统保证行车安全。 （二）CTCS的功能 CTCS为中国列车运行控制系统的缩写，是为了保证列车安全运行，并以分级形式满足不同线路运输需求的技术规范。CTCS的构建原则参照国际标准，结合国情，从需要出发，

ams振动分析实例中文版

a m s振动分析实例中文 版 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

1.问题描述 研究太阳能板展开前和卫星或火箭分离前卫星的运行。研究其发射振动环境及其对卫星各部件的影响。 2.待解决的问题 在发射过程中，运载火箭给敏感部分航天器部件以高载荷。每个航天器部件和子系统必学设计成能够承受这些高载荷。这就会带来附加的质量，花费高、降低整体性能。更好的选择是设计运载火箭适配器（launch vehicle adapter）结构。 这部分，将设计一个（launch vehicle adapter）的隔离mount，以在有效频率范围降低发射震动传到敏感部件的部分。关心的敏感部件在太阳能板上，对70-100HZ的输入很敏感，尤其是垂直于板方向的。 三个bushings将launch vehicle adapter和火箭连接起来。Bushing的刚度和阻尼影响70-100HZ范围传递的震动载荷。所以设计问题如下： 找到运载火箭适配器系统理想刚度和阻尼从而达到以下目的： 传到航天器的垂直加速度不被放大； 70-100HZ传递的水平加速度最小。 3.将要学习的 Step1——build：在adams中已存在的模型上添加输入通道和振动执行器来时系统振动，添加输出通道测量响应。 Step2——test:定义输入范围并运行一个振动分析来获得自由和强迫振动响应。 Step3——review：对自由振动观察模态振型和瞬态响应，对强迫振动，观察整体响应动画，传递函数。 Step4——improve：在横向添加力并检查传递加速度，改变bushing的刚度阻尼并将结果作比较。添加频域测量供后续设计研究和优化使用。

第四章 电子设备的减振与缓冲

第四章---电子设备的减振与缓冲． 第四章电子设备的减振与缓冲 4．1振动与冲击对电子设备的危害 4.1.1 机械作用的分类 电子设备在使用和运输过程中，不可避免地会受到振动、冲击等机械力的作

用，具体有以下四种类型。 1.周期性振动 这是指机械力的周期性运动对设备产生的振动干扰，并引起设备作周期性往复运动。 表征周期性振动的主要参数有：振动幅度和振动频率。 2.非周期性干扰——碰撞和冲击 这是指机械力在作非周期性扰动对设备的作用。其特点是作用时间短暂，但加速度很大。根据对设备作用的频繁程度和强度大小，非周期性扰动力又可分为： （1）碰撞设备或元件在运输和使用过程中经常遇到的一种冲击力。这种 冲击作用的特点是次数较多，具有重复性，波形一般是正弦波。 （2）冲击设备或元件在运输和使用过程中遇到的非经常性的、非重复性 的冲击力。。其特点是次数较少，不经常遇到但加速度大。 表征碰撞和冲击的参数：波形、峰值加速度、碰撞或冲击的持续时间、碰撞时间、碰撞次数等。 3.离心加速度

这是指运载工具作非直线运动时设备受到的加速度。 4.随机振动 这是指机械力的无规则运动对设备产生的振动干扰。随机振动在数学分析上不能用确切的函数来表示，只能用概率和统计的方法来描述其规律。随机振动主要是外力的随机性引起的， 4.1.2 振动与冲击对电子设备的危害 上述四种机械作用均会对电子设备造成影响，其中危害最大的是振动与冲击，如果结构设计不当，就会导致电子设备的损坏或无法工作。 它们造成的破坏主要有两种形式，其一是强度破坏：设备在某一激振频率下产生振幅很大的共振，最终振动加速度所引起的应力超过设备所能承受的极． 限强度而破坏；或者由于冲击所产生的冲击应力超过设备的极限强度而破坏。其二是疲劳破坏：振动或冲击引起的应力虽远低于材料的强度，但由于长时间振动或多次冲击而产生的应力超过其疲劳极限，使材料发生疲劳损坏。 振动和冲击电子对电子设备造成的危害具体表现在： 1．没有附加锁紧装置的接插装置会从插座中跳出来，并碰撞其他元器件而造成破坏。

CTCS2-200C列控车载设备使用手册(适用2014年铁总运【2014】29 30号规范)V1.0

200C型列控车载设备简介 一、适用于V2.9.0.0版主机软件。 1.200C设备控制列车运行时，主要包括待机模式（SB）、完全监控模式（FS）、部分监控模式（PS）、目视模式（OS）、引导模式（CO）、调车模式（SH）、冒进模式（TR）和冒后模式（PT）。 2.200C设备根据行车信息计算行车许可。 3.200C设备根据计算的动态速度曲线监控列车运行，列车超速时输出制动以控制列车速度，并进行报警提示。 二、1.顶棚速度控制区（CSM）： 报警速度=允许速度+2km/h、SBI（最大常用制动干预曲线）=允许速度+5km/h、EBI（紧急制动干预曲线）+允许速度+10km/h。 2.目标速度控制区（TSM）： 报警速度=允许速度+2km/h，SBI和EBI则由设备动态计算得出。 3.列尾防护： 在必要情况下，当列车从低速区进入高速区时，整车未完全通过低速区前，设备将维持低速区段的限速控制。 4.制动控制方式： 200C设备具备人控优先和机控优先的制动控制方式。目前，V2.9.0.0版软件采用人控优先方式。 三、防溜逸： 200C设备从列车采集速度信号、方向手柄、牵引/制动手柄等信息，用于实现停稳防护、防溜逸和退行防护等功能。 1.停车监控动作： 设备处于SB/PT模式下停车，当检测到列车溜逸超过2m后，执行停车监控动作，触发EB。列车停车后，司机按照DMI提示进行操作。 2.退行防护： 当设备处于FS、PS、CO、OS模式下停车，如果牵引手柄不在零位，且列车溜逸方向与车头方向不一致时，当检测到列车溜逸超过2m后，执行退行防护，触发EB。列车停车后，司机按照DMI提示进行操作。 3.相位防溜： 当设备处于FS、PS、CO、OS、SH模式下，如果列车速度方向与方向手柄状态不一致时，当检测到列车移动超过2m后，执行防溜动作，触发MSB。列车停车后，司机按照DMI提示进行操作。 4.牵引手柄防溜： 当设备处于FS、PS、CO、OS、SH模式下停车。如果牵引手柄处于中立位，列车溜逸速度大于2km/h 时，设备开始声音报警，提示司机注意停车。如果列车持续溜逸，10s触发EB。司机按照DMI提示进行操作。 5.限制码停车防护： （1）当设备处于PS模式下，且列车不处于停车状态： 如果机车信号为H码或者无码（H/HU码之后），触发紧急制动。停车后司机手动缓解制动。 如果机车信号为HU码或无码（非H/HU码之后），触发最大常用制动。信号恢复或停车后，设备自动缓解制动。 （2）当设备处于FS模式下，且列车不处于停车状态： 如果机车信号为H码或者无码（H/HU码之后），触发紧急制动。停车后司机手动缓解制动。 如果机车信号为应答器未描述的无码（非H/HU码之后），触发最大常用制动。信号恢复或停车后，设备自动缓解制动。 四、自动过分相： 200C设备根据地面应答器描述的过分相信息，输出分相有效和分相执行命令，从而实现自动控制列车过分相功能。 自动过分相功能为新增功能，2015年6月前出厂的设备需进行硬件升级改造。 五、主辅显示切换开关：

机械振动简谐振动仿真

摘要 机械振动主要有简谐振动，阻尼振动，受迫振动三种。对三种振动建立模型，列出振动方程，再对三种振动给定初始条件，就可以利用Matlab Simulink功能对三种振动进行仿真模拟，得出振动的位移，速度，加速度，动能，势能，机械能随时间的变化关系图像。另外，我们对振动方程求解，得出振子位移关于时间的函数，再分别对其求一阶、二阶导数，就可以得出速度、加速度函数，再经过简单运算就可以得到动能、势能、机械能函数。我们再通过分析函数来分析其图像，再对比仿真模拟出的图像，就可以确定我们的仿真研究方法的可信度。 关键词：简谐振动；阻尼振动；受迫振动；共振

1引言——机械振动的仿真原理 1.1 Matlab Simulink功能简述 Simulink是基于Matlab的框图设计环境，可以用来对各种动态系统进行建模、分析和仿真，它的建模范围广泛，可以针对任何能用数学来描述的系统进行建模，例如航空航天动力学系统、卫星控制制导系统、通信系统、船舶及汽车等，其中包括了连续、离散，条件执行，事件驱动，单速率、多速率和混杂系统等。Simulink提供了利用鼠标拖放的方法来建立系统框图模型的图形界面，而且还提供了丰富的功能块以及不同的专业模块集合，利用Simulink几乎可以做到不书写一行代码即完成整个动态系统的建模工作。除此之外，Simulink还支持Stateflow，用来仿真事件驱动过程。 Simulink是从底层开发的一个完整的仿真环境和图形界面，是模块化了的编程工具，它把Matlab的许多功能都设计成一个个直观的功能模块，把需要的功能模块用连线连起来就可以实现需要的仿真功能了。也可以根据自己的需要设计自己的功能模块，Simulink功能强大，界面友好，是一种很不错的仿真工具[1]。 1.2机械振动的物理模型 物理学中的机械振动主要分为简谐振动、阻尼振动、受迫振动三种。下面我们根据这三种类型的振动建立物理模型来分别研究。 1.2.1简谐振动的物理模型

第七章 列控车载设备的使用(电务维护)

第七章列控车载设备的使用 设备的良好率和较高的使用率，与设备的正确操作有很大的关系。列控车载设备分别安装在动车组的两端，在司机室的人机界面DMI装置上有操作按键，在机械室内的主机有拨码操作开关和隔离开关等。按不同的使用目的，列控车载设备可进行以下操作：司机主要完成：开机操作、设备工作中ＤＭＩ使用操作、应急情况隔离开关操作等。维护人员主要完成出入库检测开机操作、参数设定操作、隔离开关和ＤＭＩ检查操作、数据文件转储操作等。 第一节设备参数设定 针对不同的列车、不同的区段，列控车载设备的运用是不同的，并且也与车辆的轮径有很大的关系。所以车载设备在运行时或进行检测维护时，要进行设备参数的设定。CTCS2-200H型列控车载设备需要对隔离开关、车种、轮径、机控/人控、CTCS-0/CTCS-２等设定。在运行开始之前先确认数据记录单元的基板是否已经插入了PC卡、连续信息接收单元的基板是否已经插入了ＣＦ卡，然后对设备的拨码开关进行设定。 一、隔离开关 隔离开关在正常时处于正常位置。在列控车载设备发生故障时，使用隔离开关，将切除车载设备输出到车体的制动指令。在CTCS2-200H型车载设备中输出到车体的制动指令是由ATP/LKJ 、ATP 和LKJ隔离开关的组合形成的（LKJ有自己的隔离开关）。列控车载设备隔离开关和制动指令输出的关系如下表7-1所示。 表7-1 车载设备隔离开关和制动指令输出的关系 序号 ATP/LKJ模式 ATP隔离开关LKJ隔离开关制动指令输出源 1 ATP模式正常正常ATP ATP模式正常隔离ATP 2 ATP模式隔离正常LKJ 3 4 ATP模式隔离隔离车体 LKJ模式正常正常LKJ 5 LKJ模式正常隔离车体 6 LKJ模式隔离正常LKJ 7 LKJ模式隔离隔离车体 8 隔离开关的操作在停车或是列控车载设备电源切断的时候进行操作。对于CTCS2-200H型车载设备操作方法如下图7-1所示。

结构随机振动仿真分析n

结构随机振动仿真分析 李如忠 四川省绵阳市919信箱515分箱621900 摘要利用Ansys有限元分析软件对某一安装架结构进行了动力学仿真分析，首先进行了模态分析，在此基础上进行了随机振动的PSD (Power Spectral Density)分析，通过分析，提出了结构的改进方案。说明了在产品的设计过程中，对结构进行动力学仿真分析，可以预测产品的环境适应性，寻求最优化的设计方案，并缩短产品的开发周期，降低开发成本。 关键词有限元分析随机振动谱分析 PSD Random vibration analysis of structure Li Ru-zhong P.O.Box 919-515, Mianyang, Sichuan 621900,CHINA Abstract The dynamic simulation of a bracket structure is done via Ansys, a FEA(Finite Element Analysis) software program. First, the modal analysis is done, then the PSD(Power Spectral Density) analysis of random vibration is studied. The improved design is presented. The dynamic simulation plays an important role in product design cycle. It is helpful not only in seeking optimum solution for product, but also efficient in shortening the research cycle, reducing cost. Keywords FEA, random vibration, spectrum analysis, PSD 1前言 在电子产品的结构设计生产完成后，一般都要进行产品的随机振动试验，以检验其环境适应性。如果在产品生产完成后，不能满足环境适应性要求，则需要重新设计重新生产，会造成大量的人力物力的浪费。本文利用Ansys 仿真分析软件，在产品的概念设计阶段进行随机振动仿真分析，寻找出设计中的重要缺陷，对结构设计进行优化，提高产品的可靠性，这样就避免了生产的浪费，并缩短了产品开发周期，降低成本。 Ansys有限元分析软件是一个功能强大的分析软件，能对复杂模型进行各种力学分析，并支持与其它三维软件的接口，在三维软件中建立的模型能直接输入到Ansys中进行分析。本文就是利用Pro/E三维设计软件进行建模，然后输入到Ansys中，首先进行模态分析，确定安装架结构的固有频率，再在模态分析的基础上进行随机振动分析，随机振动分析采用功率谱密度（PSD）

电子设备的隔振技术及减振器选型资料

电子设备的隔振技术及减振器选型 1、概述 电子设备受到的机械力的形式有多种，其中危害最大的是振动和冲击，它们引起的故障约占80%。它们造成的破坏主要有两种形式，其一是强度破坏：设备在某一激振频率下产生振幅很大的共振，最终振动加速度所引起的应力超过设备所能承受的极限强度而破坏；或者由于冲击所产生的冲击应力超过设备的极限强度而破坏。其二是疲劳破坏：振动或冲击引起的应力虽远低于材料的强度，但由于长时间振动或多次冲击而产生的应力超过其疲劳极限，使材料发生疲劳损坏。系统的振动特性受三个参数的影响，即质量、刚度和阻尼。对于电子设备的振动和冲击隔离来说，隔振系统的质量一般是指电子设备的质量，而刚度和阻尼则由设备的支撑装置提供。在机械环境的作用下，尤其是在舰船、坦克、越野车辆、飞机等运载工具中，设备及其内部的电子器件、机械结构等都难以承受振动冲击的干扰。 表1 各种运载工具振动、冲击和离心加速度参数 单位：g9.8m/s2

为了减少或防止振动与冲击对电子设备的影响，通常采取两种措施：a) 通过材料选用和合理的结构设计，增强设备及元器件的耐振动耐冲击能力；b) 在设备或元器件上安装减振器，通过隔离振动与冲击，有效地减少振动与冲击对电子设备的影响。 2、隔振技术 2.1隔振 隔振就是通过在设备或器件上安装减振装置，隔离或减少它们与外界间的机械振动传递。 在电子设备与基础之间安装弹性支承即减振器，以减少基础的振动对电子设备的影响程度，使电子设备能正常工作或不受损坏；这种对电子设备采取隔离的措施，称为被动隔振。一般情况下，仪器及精密设备的隔振都是被动隔振。 被动隔振系数： 振动来自基础，其运动用U=U o sin(ωt)表示，也是周期振动。被动隔振也可用隔振系数η表示其隔振效果，它的含义是被隔离的物体振幅与基础振幅之比（或是振动速度幅值、加速度幅值的比值），可用下式计算： η＝x O/ U O =｛［１＋４ξ2（f／f o）２］／［１－（f／f o）２］２＋４ξ2（f／f o）２｝０．５（1）式中x O——物体的垂向振幅(m)； U O——基础的垂向振幅(m)。 式中f――振动力的频率（ＨＺ）；

---电子设备的减振与缓冲

第四章电子设备的减振与缓冲 4．1振动与冲击对电子设备的危害 4.1.1 机械作用的分类 电子设备在使用和运输过程中，不可避免地会受到振动、冲击等机械力的作用，具体有以下四种类型。 1.周期性振动 这是指机械力的周期性运动对设备产生的振动干扰，并引起设备作周期性往复运动。 表征周期性振动的主要参数有：振动幅度和振动频率。 2.非周期性干扰——碰撞和冲击 这是指机械力在作非周期性扰动对设备的作用。其特点是作用时间短暂，但加速度很大。根据对设备作用的频繁程度和强度大小，非周期性扰动力又可分为： （1）碰撞设备或元件在运输和使用过程中经常遇到的一种冲击力。这种冲击作用的特点是次数较多，具有重复性，波形一般是正弦波。 （2）冲击设备或元件在运输和使用过程中遇到的非经常性的、非重复性的冲击力。。其特点是次数较少，不经常遇到但加速度大。 表征碰撞和冲击的参数：波形、峰值加速度、碰撞或冲击的持续时间、碰撞时间、碰撞次数等。 3.离心加速度 这是指运载工具作非直线运动时设备受到的加速度。 4.随机振动 这是指机械力的无规则运动对设备产生的振动干扰。随机振动在数学分析上不能用确切的函数来表示，只能用概率和统计的方法来描述其规律。随机振动主要是外力的随机性引起的， 4.1.2 振动与冲击对电子设备的危害 上述四种机械作用均会对电子设备造成影响，其中危害最大的是振动与冲击，如果结构设计不当，就会导致电子设备的损坏或无法工作。 它们造成的破坏主要有两种形式，其一是强度破坏：设备在某一激振频率下产生振幅很大的共振，最终振动加速度所引起的应力超过设备所能承受的极限强

度而破坏；或者由于冲击所产生的冲击应力超过设备的极限强度而破坏。其二是疲劳破坏：振动或冲击引起的应力虽远低于材料的强度，但由于长时间振动或多次冲击而产生的应力超过其疲劳极限，使材料发生疲劳损坏。 振动和冲击电子对电子设备造成的危害具体表现在： 1．没有附加锁紧装置的接插装置会从插座中跳出来，并碰撞其他元器件而造成破坏。 2．电真空器件的电极变形、短路、折断；或者由于各电极作过多的相对运动而产生噪声，不能正常工作。 3．振动引起弹性元件产生变形，使具有触点的元件（电位器、波段开关、插头座等）产生接触不良或开路。 4．指示灯忽亮忽暗，仪表指针不断抖动（或指针脱落），使观察人员读数不准，视觉疲劳。 5．当零部件的固有频率和激振频率相同时，会产生共振现象。例如，可变电容器极片共振时，会使电容量发生周期性变化等。 6．安装导线变形及位移，使其相对位置改变，引起电感量和分布电容发生变化，从而使电感电容的耦合发生变化。 7．机壳和基础变形，脆性材料（如玻璃、陶瓷、胶木、聚苯乙烯）断裂。 8．防潮和密封措施受到破坏。 9．锡焊和熔焊处断开，焊锡屑掉落在电路中间而造成短路故障。 10．螺钉、螺母松开甚至脱落，并撞击其它零部件，造成短路和破坏。有些用来调整电气特性的螺丝受振后会产生偏移。 由此看出，振动与冲击对电子设备的影响是多方面的，一般振动引起的是元器件或材料的疲劳损坏，而冲击则是由于瞬时加速度很大而造成元器件或材料的强度破坏；振动引起的故障约占80%，冲击引起的故障约占20%。 4．2减振和缓冲基本原理 为了减少或防止振动与冲击对电子设备的影响，通常采取两种措施：a) 通过材料选用和合理的结构设计，增强设备及元器件的耐振动耐冲击能力；b) 在设备或元器件上安装减振器，通过隔离振动与冲击，有效地减少振动与冲击对电子设备的影响。 4.2.1隔振的基本原理