JJG(铁道)154-95 牵引试验车测力系统检定规程.pdf

中华人民共和国铁道部部门计量检定规程牵引试验车测力系统J J G(铁道)1 5 4-9 5.w.,牵引试验车侧 力系统 检定规程V e r f i c a t o n R e g u l a t io n f o r F o r c e Me a s u r i n gS y s t e m o f F r a c t i o n P o we r T e s t C a r o f Ra il wa y.，.甘自.二甘;J J G(铁道)1 5 4-9 5，.甲.、.。.“.，本规程经铁道部于 1 9 9 6 年 1 月 1 6日批准，并报国家技术监督局备案，自 1 9 9 6 的 I 1 月 1 日起施行。归口单位:铁道部标准计量研究所起草单位:铁道部标准计量研究所本规程技术条文由起草单位负责解释。本规程主要起草人:王厚相 参加起草人:马东 铁 道部标准计量研究所)(铁道部标准计量研究所)目录一概述 ，.，.，.自)附录技术要求.(1)检定条件 ，.，。(I)检定项目 。(2)检定方法 ，(2)检定结 果处 理和检定周期 ，一(7)回归 计算法简介 ”(8)二三四五六J J G(铁道)1 5 4-9 5共 6 页第 飞 页 牵引试验车测力系统检定规程 本规程 适用于新制造的、使用中的和修 理后的牵引试验车测力系统的静态检定。一概述 牵引试验车(以下简称试验车)测力系统主要用来测试机车牵引力及其它性能参数。其测力系统由测力机械(即动力计，包括力传感器)和二次仪表(包括放大和模/数转换)组成。二技术要求 飞 拉向力检定的最大载荷应按试验车测力系统额定负荷确定。在此载荷下试验车测力机械部分不应破坏和变形。2 试验车测力系统允许误差 2.1 测力系统误差(士I 0,F S,2.2 测力机械部分(包括力传感器)的重复性、线性和滞后三项误差均应簇士0.5%F S o 2.3 二次仪表(不包括笔式记录仪)误差应镇士0.5%F S.三检定条件 3 检定所用力源设备为车体静强度试验台.4 标准力值指示装置为牵引力静态标定装置，其误差应簇士0.I Y,F S.5 在静强度试验台位上试验车的 测力端应朝问力源端。6 检定时环境温度应在 1 0-3 0 C 范围内。共 6 页第 2 页d 7 G 铁道)1 5 4-9 5四检定项 目 7 在对牵引试验车整车加载中，对其测力系统传感器和二次仪表两者输出分别检定重复性、线性和滞后三项技术指标。五检定方法 8 静态标定装置和被检试验车在静强度试验台位上按图 1 方式连接.固定横梁静态标定装置牵引试验车固定横梁a、I垫 叱 五 不一 行 下ll 田毛静 态 标定 装 t和 牵引 试 脸 车连 接示 意 图 8.1 调节标准传感器中心高度，使它比试 验车测力端车钩中心线高出5-(O m m,8.2 力源油缸活塞回拉行程应不少于 2 0 0 m m,9 检定系统二次仪表和试验车二次仪表按图 2 方式连接。9.1 检定系 统与试验车传感器输入输出端相连接。9.2 声光提示触发盒放在试验车内，其输出线(输出 5-1 2 V触发 脉冲)接入试 验车二次 仪表外触发采数端。如果不能接人，应能根据声光提示及时人工采数。9.3 如果试验车传感器为两组输出，检定系统可增加一块二次仪表(即数字表 C，见图 2 虚线部分).I I G 铁道)1 5 4一 9 5共 6页第 3页 图2 检定系统二次仪表与试脸车二次仪农连接方框图 9.4 检定加载前全部仪器仪表开机预热半小时以上。1 0 施加预负荷.观察各机械部分受力状况是否正常。加载到额定负荷时.将试验车 非测力 端后从板和后从板座之间的间隙垫实.1 1 正 式检定前试验车和检定系 统要作好下述准备工作。1 1.1 根据需要对标定装觉传感器和试验车传感器激励电源进行调整。1 1.2 预置二次仪表(数字表A,B,C)所需工作状态，采样滤波时间为0.5 s.1 1.3 给计算机输入日 期、试验车号等必要 参数。将试验车传感器自由水平状态测试的零点输人计算机.1 2 检定 1 2.1 从 零负荷加载到额定负荷，再卸载到零负荷返复三次。在每个进程和回程的标准力级O k N,I O O k N,2 O O k N,一 额定负荷点以上 I O k N内，稳定后对检定系统二次仪表和试验车二次仪表发送同步触发电信号采数。如果某点采数异常，允许重复采数。1 2.2 未接入触发信号线的试验车二次 仪表要根据声光提示信号及时人工采数。J J G(铁道)1 5 4-9 5共 6 页第 4 页 1 3 加载采数完成后，再加载到额定负荷，将试验车非测力端垫铁拆下，卸载。1 4 数据预处理和计算 1 4.1 将检定系 统二次仪表所采的数据输入计算机，然后按下面插值法计算出各进回程每一标准力级点被检系统输出:刀 二 B,_+(A-7 1 6)(B,-B z)A,一 A z式中:B 该标准力 级点被 检系统 输出;A 该标准力级点标定装置传感器输出 由 检定证书给出)。(AB,)和 A z,B z)该标准力级点之上和下同步采到的标定装置传感器和被检系统输出的两组数据。1 4.2 按下面公式计算被检系统输出:进程平均输出回程平均输出浙 定负荷箱 出O r!一 告(O r i,+B r iz+O r i,)一。d 一 含(。!】+。、+、)一。氏=o r n式中,B 被检系统输出，0 0 一 一 零点输出;卜 一一 进 程;d回程;第:标 准力 级序号(i=0,1,一，。).1 4.3 按下面计算公式求出被检系统重复性、线性和滞后三项技术指标(参见图3),重 复 性B=0)R X，。%、X1 0 0 仁%F S 丛0.线性L=滞后H=黔X 1 0 0 YO F S 式中:AN 进程重复校准时各 力级点 输出极 差的 最大值;4O L 进程平均校准曲 线与 平均端点直线偏 差的最 大值;OO H 回程平均校准曲线与进程平均校准曲线偏差的最大共 6 页第 5 页J I G(铁道)1 5 4-9 5值。被 检 输 出校 准 曲线.1丁lse溉itoea一线性氏、滞 启 i颇 定 负荷愉 出 e,5;f P$0 Lb 6.J _ _lW 2 l a=9 F.h n 图 3 牵引试 脸车侧 力系统 轴 出校准及 特性 示危田 1 4.4 对进程平均轴出用回归 计算法(见附录)，求出 拟合进程平均校准曲线的一元四饮使用方程。1 4.5 打印出被检系 统传 感器 输出和计算结果。1 5 把试验车二次仪表同步所采到的数据输入计算机，重复 1 4条数据处理和计算，并打印出全部数据和结果。1 8 如果检定中发现异常现象，必须重新检定.1 7 试验车的传感器和二次仪表两者输出的各项技术指标都应符合2 条的允许误差规定。1 8 试验车笔式记录仪可在加载检定中自行校准。六检定结果的处理和检定周期 1 9 经检定合格的试验车填发检定证书。不合格的试验车填发检定结果通知书。不合格的试验车应修复后再行检定。2 0 牵引试验车测力系统的检定周期最长不超过二年半。共 6 页第 6 页J I G(铁道)1 5 4-9 5 附录 回归计算法简介设被检系统平均输出为如下 n 组数据徉本:(X Y),(X z,Y z),.,(X.,Y.)设它们的拟合曲线回归方程为:1?=a o+a,X+a=X 2+a a X 3+a,X (1)为 求得各项系数用最小二乘法，即应使剩余误 差 残差)平方 和:Q=云(Y:-Y,)间.万-1 一一取最小值。方程组。:一(a u+a,X i+a,X 萝+a.X 尹+a,X 梦)“对Q分别求一阶偏导数.并使它们等于 0，即可得一联立29=0,22=0,29=0,a 0=0,a9-a 口。a 口 1刁 口 2翻刀 3创l j经整理后为下面五元一次方程组:c 二+a,X;+a 3X Z+a 3X 4+,X 9，一 主 Y;置 一+a,X;+a 3X Z+a aX +a,X 4)X;=Y;X;-,息 一+a,X,+a,X?+a 3X 3+a,X 4)X;一 S j y;X 2:_,息 二 十 一“+a;X 了+a;X 于+a,X 争)X 尹 一 息 y o x 爹2(a,+a,X 十 a;X 2;+a 3X 卜 a,对)对一 舒对1卫十1!悦eseses十11用高斯消元法解此联立方程即可求出方程(1)的系数a 0,a,a 3,a 3,a,.