稳定车作业下道床横向阻力在线检测模型研究

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作者 陈春俊 江浩 林梦 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期136-145,共10页

稳定车是一种大型轨道交通运维装备,通过稳定作业来提高有砟轨道的道床横向阻力,但是无法在线检测作业下的道床横向阻力。为探究稳定车作业下道床横向阻力的在线检测方法,在有砟轨道线路上开展现场试验,获取稳定作业参数及稳定装置横向... 稳定车是一种大型轨道交通运维装备,通过稳定作业来提高有砟轨道的道床横向阻力,但是无法在线检测作业下的道床横向阻力。为探究稳定车作业下道床横向阻力的在线检测方法,在有砟轨道线路上开展现场试验,获取稳定作业参数及稳定装置横向加速度的在线信号,作业前后离线检测道床横向阻力。采用与轨枕纵向间距等长度的空间窗截取在线信号,使得在线测试结果与作业后道床横向阻力离线测试结果相匹配。采用灰色关联度分析法评估稳定作业试验数据与作业后道床横向阻力的相关性,提取出稳定车作业下道床横向阻力的特征参数。根据试验数据集,确定RBF神经网络模型的结构,并采用PSO算法优化RBF神经网络模型的参数,进而对比PSO-RBF模型和RBF模型对于道床横向阻力的计算误差。结果表明:稳定车作业时,激振频率、走行速度、左下压力、右下压力、稳定装置横向加速度与作业后道床横向阻力之间的灰色关联度分别为0.68、0.64、0.70、0.70和0.71,在线特征参数可以反映出离线的道床横向阻力特性。在测试集验证中,相较于RBF模型,PSO-RBF模型的最大绝对误差降低54.12%,平均绝对误差降低47.30%,均方根误差降低44.21%,拟合优度由0.90提高到0.97,PSO算法的引入提高了道床横向阻力模型的计算精度。研究成果可为稳定车作业下道床横向阻力的在线检测提供理论依据,推进轨道交通运维技术的智能化发展。 展开更多

关键词 稳定车 道床横向阻力 RBF神经网络 粒子群优化 灰色关联度

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考虑钢轨扣件特性的动力稳定车作业效果分析

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作者 陈太茂 王立华 +3 位作者 黄洪燚 王炯力 赵泽民 蒋维 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期281-286,292,共7页

[目的]为了研究动力稳定装置激振频率和钢轨扣件力学特性对动力稳定车的作业效果影响和影响显著性,以便为动力稳定车作业提供参考。[方法]基于多体系统动力学理论建立考虑钢轨扣件力学特性的动力稳定装置-轨道动力学模型,采用有限元的... [目的]为了研究动力稳定装置激振频率和钢轨扣件力学特性对动力稳定车的作业效果影响和影响显著性,以便为动力稳定车作业提供参考。[方法]基于多体系统动力学理论建立考虑钢轨扣件力学特性的动力稳定装置-轨道动力学模型,采用有限元的方法建立动力稳定装置-道床的刚柔耦合动力学仿真模型;以动力稳定装置激振频率﹑扣件横向刚度和扣件横向阻尼为研究因素,轨枕横向加速度响应为稳定作业效果评价指标,进行数值模拟分析得到动力稳定作业效果的影响因素的显著性。[结果及结论]随着动力稳定装置的激振力幅值增大,轨枕的横向位移与加速度均单调增大;当激振频率逐渐增大,轨枕的横向位移单调减小,横向加速度先减小再增大,得到动力稳定装置最佳激振频率范围为30~36 Hz;增大钢轨扣件横向刚度,轨枕横向加速度增大;增大钢轨扣件横向阻尼,轨枕横向加速度减小。基于响应面分析方法得到3个因素对轨枕横向加速度影响显著性的大小顺序为激振频率>扣件横向刚度>扣件横向阻尼。 展开更多

关键词 动力稳定车 动力稳定装置 激振频率 钢轨扣件横向刚度 钢轨扣件横向阻尼 响应面分析法

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力稳定车稳定装置-有砟轨道耦合系统动力学特性研究 被引量：2

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作者 王谦 吴晓 +1 位作者 李双志 裴霞 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第7期103-110,共8页

提出了一种针对动力稳定车作业过程动力学响应分析的稳定装置-轨排-道床耦合动力学模型。参照铁路行业标准设定了5种道床状态,基于ADAMS建立了虚拟样机仿真模型。系统地讨论了道床状态和作业参数对耦合系统横向振动响应的影响效果,以及... 提出了一种针对动力稳定车作业过程动力学响应分析的稳定装置-轨排-道床耦合动力学模型。参照铁路行业标准设定了5种道床状态,基于ADAMS建立了虚拟样机仿真模型。系统地讨论了道床状态和作业参数对耦合系统横向振动响应的影响效果,以及各研究对象间的相互作用关系。研究结果表明:在5种道床范围内,系统共振频率随道床状态参数提升而增大;垂向下压力与系统振动响应幅值呈线性负相关,且其对振幅的影响效果显著低于激振频率;稳定装置与轨枕的横向加速度、速度和位移振幅相近,显著大于道床振幅,激振器振动能量主要为道床吸收;2级道床状态下,稳定作业过程中,自第3号响应输出点起,轨枕和道床块的各响应参数振幅急剧减小。 展开更多

关键词 动力稳定车 轨排 道床 振动响应 激振频率

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稳定车-轨道耦合作用下轨排响应特性试验研究

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作者 陈春俊 江浩 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2699-2706,共8页

稳定车作为一种大型轨道交通运维装备,对保障铁路线路运行安全至关重要,但是其不具备道床横向阻力的在线感知能力,难以实时智能控制作业参数。为探究稳定车作业时在线感知道床横向阻力的方法,在试验线路上开展轨排动力学试验,测量稳定车... 稳定车作为一种大型轨道交通运维装备,对保障铁路线路运行安全至关重要,但是其不具备道床横向阻力的在线感知能力,难以实时智能控制作业参数。为探究稳定车作业时在线感知道床横向阻力的方法,在试验线路上开展轨排动力学试验,测量稳定车-轨道耦合作用下的轨排横向载荷和轨排横向位移,并依据现有标准及现场原位试验法,测量标记轨枕处的道床横向阻力。根据实测的试验数据,采用函数模型拟合道床横向阻力与轨排横向载荷以及轨排横向位移的关系式。并进一步构建径向基函数(Radial Basis Function, RBF)神经网络,采用正交最小二乘学习算法训练网络参数,建立三者之间的非线性模型,对比函数拟合与RBF神经网络模型的准确性。结果表明:道床横向阻力测试中,随着测试轨枕承受横向载荷的增加,轨枕横向位移非线性增大。轨排动力学试验中,轨排横向载荷、轨排横向位移与道床横向阻力之间存在非线性关系。采用函数拟合得到的关系式一定程度上反映了道床横向阻力的非线性变化趋势,但拟合误差较大。采用RBF神经网络建立的模型,在测试集验证中精度更高。道床横向阻力的离线检测方法效率低下,基于RBF神经网络模型的车载感知方法可以提高检测效率。研究成果可为稳定车作业中实时在线感知道床横向阻力及智能控制作业参数提供理论支撑。 展开更多

关键词 稳定车 有砟轨道 道床横向阻力 动力学试验 径向基函数神经网络

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基于虚拟样机技术的动力稳定车新型稳定装置研究 被引量：12

5

作者 韩世昌 黄亚宇 胡斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第21期214-219,共6页

运用虚拟样机技术,结合刚柔耦合多体动力学,针对稳定车稳定装置开发新型的激振结构,利用ADAMS软件建立了新型稳定装置的虚拟样机,根据现行稳定车工作参数标准在其有效工作范围内各取三组激振频率和垂直静压力对装置工作进行仿真,并从激... 运用虚拟样机技术,结合刚柔耦合多体动力学,针对稳定车稳定装置开发新型的激振结构,利用ADAMS软件建立了新型稳定装置的虚拟样机,根据现行稳定车工作参数标准在其有效工作范围内各取三组激振频率和垂直静压力对装置工作进行仿真,并从激振频率与激振力两方面对新结构的动力学响应进行分析,并与列车真实运行情况和现行机构工作参数进行了对比评价,总结了不同激振频率和垂直静压力对新型稳定车稳定装置的激振力的影响。同时针对新结构的工作特点,提取了关键部件的实时仿真载荷谱,运用扩展有限元法对其进行有限元分析,仿真结果与后期进行的样机试验一致,其虚拟仿真结果的可信性为进一步开发改进提供了有效的动力学参数依据。 展开更多

关键词 动力稳定车 新型稳定装置 虚拟样机 扩展有限元

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动力稳定车稳定装置动力学响应试验分析 被引量：5

6

作者 韩世昌 黄亚宇 +2 位作者 胡斌 王学军 严波 《铁道机车车辆》 2017年第1期25-28,共4页

以国产某型号动力学稳定车为研究对象,根据稳定车工作参数标准并参考工人实际经验,在其有效工作范围内各取3组激振频率和垂直静压力进行现场试验,对稳定车工作装置及轨道在不同工况下的加速度响应进行了采样,着重从水平加速度,即横向激... 以国产某型号动力学稳定车为研究对象,根据稳定车工作参数标准并参考工人实际经验,在其有效工作范围内各取3组激振频率和垂直静压力进行现场试验,对稳定车工作装置及轨道在不同工况下的加速度响应进行了采样,着重从水平加速度,即横向激振力的角度,对工作装置及轨道动力学响应进行分析,并从时域和频域两个方面与列车真实运行情况的横向加速度峰值和振动频率进行了对比评价,结果证明了稳定车能够有效的模拟列车运行时对轨道的振动作用,并总结了稳定车工作时激振频率和垂向静压力与激振力的关系,所取得的试验结果对将来研究升级改造稳定车的稳定装置有一定的参考意义。 展开更多

关键词 动力稳定车 现场试验 动力学响应

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动力稳定车稳定装置的国产化研究 被引量：4

7

作者 苏保生 《铁道建筑》 北大核心 1997年第2期31-35,共5页

动力稳定车是线路维修的先进的机械化设备，对维护道床的稳定性有重要作用。

关键词 道床 动力稳定车 稳定装置 铁路 维修 国产化

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动力稳定车-道床-桥梁系统横向动态特性分析 被引量：3

8

作者 陈佳明 王立华 宿晓航 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第9期84-88,93,共6页

针对铁路桥梁有砟道床,研究不同道床工况和动力稳定车不同激振频率对轨枕横向动态响应的影响,以及轨枕在不同桥梁工况横向动态响应的区别。首先,运用集中参数法建立动力稳定车-道床-桥梁系统模型,依据模型推导出系统横向运动方程;其次,... 针对铁路桥梁有砟道床,研究不同道床工况和动力稳定车不同激振频率对轨枕横向动态响应的影响,以及轨枕在不同桥梁工况横向动态响应的区别。首先,运用集中参数法建立动力稳定车-道床-桥梁系统模型,依据模型推导出系统横向运动方程;其次,利用MATLAB软件和数值积分法编写模型求解程序;最后,根据道床状态的不同,选取3种不同道床工况对系统进行数值求解。另外,根据不同桥梁规模,选取2种不同桥梁工况对系统进行数值求解。研究结果表明:道床在稳定车作业1.5 s后达到稳定;激振频率增大,不同道床工况下轨枕横向动态响应变化趋势相同,但当道床横向刚度阻尼增大时,轨枕横向位移和速度响应变小,而横向阻力响应均值变大;在不同桥梁工况作业时,桥梁横向刚度阻尼越大,轨枕横向位移越小,且所需最优激振频率越大。3种道床工况下,桥梁上动力稳定车作业最优激振频率为36 Hz;不同铁路桥梁工况动力稳定车最优激振频率不同,2种桥梁最优激振频率分别为31 Hz和36 Hz。 展开更多

关键词 铁路桥梁 有砟道床 道床工况 动力稳定车 激振频率 数值积分法

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提高WD320型动力稳定车横向平稳性性能方法的探讨 被引量：2

9

作者 程立 《铁道机车车辆》 1997年第2期49-51,共3页

分析了产生WD320型动力稳定车横向平稳性接近限定值的原因,提出了当前的提高和改进措施。

关键词 WD320型 平稳性 铁路 车辆 动力稳定车

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国内轨道动力稳定车研究进展 被引量：1

10

作者 项永志 王立华 《农业装备与车辆工程》 2022年第11期6-9,共4页

综述了轨道动力稳定车方面的国内研究进展,介绍了轨道动力稳定车的基本结构和稳定装置的工作原理。重点阐述了轨道动力稳定车在结构改造、多刚体动力学和刚柔耦合动力学三方面的研究进展,对比了后两种研究方法,指出运用刚柔耦合动力学... 综述了轨道动力稳定车方面的国内研究进展,介绍了轨道动力稳定车的基本结构和稳定装置的工作原理。重点阐述了轨道动力稳定车在结构改造、多刚体动力学和刚柔耦合动力学三方面的研究进展,对比了后两种研究方法,指出运用刚柔耦合动力学理论研究轨道动力稳定车的优越性和合理性。 展开更多

关键词 有砟轨道 动力稳定车 稳定装置 多刚体 刚柔耦合

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动力稳定车稳定头垂直下压力控制系统技术改造的探讨 被引量：2

11

作者 马占川 《铁道建筑》 北大核心 2008年第8期106-107,共2页

阐述了国产动力稳定车稳定头垂直下压力控制系统的结构与原理。根据对稳定头垂直下压力控制、走行控制等相关系统的分析及用户调查,认定该系统存在设计缺陷。针对在使用中存在容易破坏线路的问题,提出了合理的解决方案,通过现场试验,验... 阐述了国产动力稳定车稳定头垂直下压力控制系统的结构与原理。根据对稳定头垂直下压力控制、走行控制等相关系统的分析及用户调查,认定该系统存在设计缺陷。针对在使用中存在容易破坏线路的问题,提出了合理的解决方案,通过现场试验,验证了可行性。 展开更多

关键词 动力稳定车 稳定头 垂直下压

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捣固稳定车作业过程轴重变化规律测试与分析 被引量：2

12

作者 王鹏 《铁道建筑》 北大核心 2021年第5期144-146,共3页

根据捣固稳定车作业模式和工作原理,提出工作小车作业过程轴重测试方法。该方法基于数据采集分析系统,通过压力传感器和位移传感器监测轴箱支撑油缸压力变化量和橡胶弹簧压缩变化量,计算得到工作小车Ⅲ轴、Ⅳ轴轴重的变化量。连续监测... 根据捣固稳定车作业模式和工作原理,提出工作小车作业过程轴重测试方法。该方法基于数据采集分析系统,通过压力传感器和位移传感器监测轴箱支撑油缸压力变化量和橡胶弹簧压缩变化量,计算得到工作小车Ⅲ轴、Ⅳ轴轴重的变化量。连续监测后发现:顶车阶段车体支撑油缸对工作小车的顶升力会引起Ⅲ轴、Ⅳ轴轴重增大;捣固作业阶段捣固镐下插和提升产生的阻力会引起Ⅲ轴、Ⅳ轴轴重按5 s周期变化,轴重最大值分别增大8.9、8.5 t。该测试方法和轴重变化规律可供进一步研究轮轴配合关系作参考。 展开更多

关键词 大型养路机械 轴重变化 测试方法 试验研究 捣固稳定车 工作小车

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首台国产DWL-48连续走行捣固稳定车出厂交付使用 被引量：1

13

《铁道建筑》 北大核心 2009年第1期85-85,共1页

关键词 交付使用 稳定车 捣固 出厂 国产 铁路客运专线 国际领先水平 高速线路

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WD-320型动力稳定车运行中横向稳定性改进的研究 被引量：1

14

作者 曹昆山 《铁道建筑》 北大核心 1999年第6期31-34,共4页

】对ＷＤ－３２０型动力稳定车进行了横向稳定性的计算分析及试验，调整了部分结构参数，有效地提高了失稳临界速度，使之有足够的安全裕度，以１００ｋｍ／ｈ的速度参与货物列车编组连挂运行。

关键词 稳定车 横向稳定性 铁路线路 维修

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WD320动力稳定车作业挂挡方式的缺陷分析与改造 被引量：1

15

作者 张红梅 《铁道建筑》 北大核心 2003年第6期66-67,共2页

分析国产WD32 0动力稳定车作业挂挡装置的机械结构和电路控制方式 ,指出该方式存在的设计缺陷 。

关键词 WD320动力稳定车 作业挂档装置 机械结构 电路控制方式 设计缺陷 改造 铁路养路机械

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国产线路稳定车液压系统的热平衡计算

16

作者 郑知新 《铁道标准设计》 1994年第12期50-51,共2页

国产线路稳定车液压系统的热平衡计算铁道部专业设计院郑知新液压系统工作时，其压力损失，容积损失和机械损失等所消耗的能量，几乎都转变为热量。这些热量一部分散发到周围环境中去，一部分使系统温度升高。油的温度过高时，其物理性... 国产线路稳定车液压系统的热平衡计算铁道部专业设计院郑知新液压系统工作时，其压力损失，容积损失和机械损失等所消耗的能量，几乎都转变为热量。这些热量一部分散发到周围环境中去，一部分使系统温度升高。油的温度过高时，其物理性能发生变化，使油液劣化加快，密封件... 展开更多

关键词 稳定车 液压系统 热平衡 计算

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DWL-48捣固稳定车工作小车驱动与制动力矩测试分析

17

作者 张波 高春雷 +1 位作者 王鹏 宋晓阳 《中国铁路》 2021年第6期92-95,共4页

针对DWL-48捣固稳定车工作小车周期性往复作业的模式和特点,提出通过连续监测工作小车液压驱动马达、加速油缸、制动油缸压力变化的方法,分析作用于轴上的驱动力矩与作用于轮上的制动和阻力矩关系。测试结果发现,连续捣固作业时,工作小... 针对DWL-48捣固稳定车工作小车周期性往复作业的模式和特点,提出通过连续监测工作小车液压驱动马达、加速油缸、制动油缸压力变化的方法,分析作用于轴上的驱动力矩与作用于轮上的制动和阻力矩关系。测试结果发现,连续捣固作业时,工作小车工作压力、驱动力矩和制动力矩按作业周期循环变化,每个周期工作小车轮轴的驱动力矩在加速前行和减速前行阶段产生2个交变过程。驱动力矩与制动力矩叠加变化的数据和规律,对于指导确定轮轴压装力具有参考价值。 展开更多

关键词 DWL-48 捣固稳定车 工作小车 测试压力 驱动力矩 制动力矩

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稳定跟车状态驾驶风格识别及迁移特性 被引量：1

18

作者 彭金栓 赵文超 +2 位作者 刘潞 刘通 张磊 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期106-113,共8页

为探究高速工况稳定跟车状态下不同类型驾驶人的跟车特性及驾驶风格识别方法,选取20名驾驶人开展实车驾驶试验,采集自然驾驶状态下的自车速度、跟车间距、跟车时距等指标,基于雷达数据等确定稳定跟车事件提取规则。通过耦合分析稳定跟... 为探究高速工况稳定跟车状态下不同类型驾驶人的跟车特性及驾驶风格识别方法,选取20名驾驶人开展实车驾驶试验,采集自然驾驶状态下的自车速度、跟车间距、跟车时距等指标,基于雷达数据等确定稳定跟车事件提取规则。通过耦合分析稳定跟车状态下的驾驶行为指标分布规律及跟车特性,选取跟车间距、跟车时距及加速踏板开度为聚类指标,使用K均值聚类算法对301段稳定跟车事件进行聚类分析,并根据不同风格类型出现的频数及所占比例将驾驶人划分为3种风格类型(保守型、一般型、激进型)。最后通过CART决策树方法对聚类结果进行验证,进一步分析长时间稳定跟车状态下驾驶风格的迁移特性。研究结果表明:随自车速度增大,跟车间距与加速踏板开度亦呈现增大趋势,且在不同速度区间下均具有显著性差异。不同速度区间下的跟车时距均值无明显变化,稳定分布于2.57~2.72 s。CART决策树验证驾驶风格聚类划分结果总体吻合率达99.7%。不同风格驾驶人的车速与油门踏板开度、跟车间距与跟车时距均存在显著性差异。随时间推移,保守驾驶人更加趋于保守,激进驾驶人更加趋于激进,一般驾驶人则相对较为稳定。研究结果可为高级别自动驾驶系统跟车控制策略及参数的制定提供技术支持。 展开更多

关键词 交通工程 稳定跟车状态 驾驶风格 K均值聚类 自然驾驶 驾驶行为分析 迁移特性

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车距自控系统跟车模型稳定性理论分析 被引量：3

19

作者 杨佩昆 李克平 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期661-663,共3页

车辆跟车运行时的反应时滞可能引起跟车系统的不稳定 .为了跟车运行的安全 ,须研究分析跟车系统的稳定性 .运用自动控制理论中的根轨迹法分析跟车模型的稳定性 ,用根轨迹法求得跟车稳定性分析的根轨迹曲线及其特征根 。

关键词 车距自控系统 跟车模型稳定性 稳定性分析 根轨迹法

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车距自控系统跟车模型稳定性仿真分析

20

作者 杨佩昆 蒋金勇 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期16-19,共4页

用仿真分析方法 ,对可能用于车距自控系统的跟车模型的稳定性作了分析 .主要内容包括 :选定了 3种可能用于车距自控系统的跟车模型 ;在以通行能力为约束的条件下 ,以前车突然制动与平稳降速 2种典型驾驶行为和行驶车距与车速 2种主要车... 用仿真分析方法 ,对可能用于车距自控系统的跟车模型的稳定性作了分析 .主要内容包括 :选定了 3种可能用于车距自控系统的跟车模型 ;在以通行能力为约束的条件下 ,以前车突然制动与平稳降速 2种典型驾驶行为和行驶车距与车速 2种主要车辆行驶参数 ,对选定的 3种跟车模型作了仿真 . 展开更多

关键词 车距自控系统 跟车模型稳定性 仿真 变速控制

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