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高铁联调联试车辆动力学响应轮轨垂向力评判方法研究
被引量:
6
1
作者
祖宏林
李谷
+1 位作者
张志超
牛留斌
《中国铁路》
2019年第7期15-21,共7页
随着我国高速铁路的快速发展,车辆运营速度越来越高,利用轮轨作用力检测技术评价轨道状态成为一种新兴的技术手段。轮轨垂向力检测在发现轨道缺陷、降低轮轨疲劳伤损、延长车辆和轨道相关部件服役寿命等方面具有重要意义。通过高速铁路...
随着我国高速铁路的快速发展,车辆运营速度越来越高,利用轮轨作用力检测技术评价轨道状态成为一种新兴的技术手段。轮轨垂向力检测在发现轨道缺陷、降低轮轨疲劳伤损、延长车辆和轨道相关部件服役寿命等方面具有重要意义。通过高速铁路联调联试轮轨垂向力检测典型案例研究和大量数据统计分析,并参考借鉴国内外相关标准,提出高速铁路联调联试车辆动力学响应轮轨垂向力评判方法,该评判方法在高速铁路联调联试中的应用效果表明,轮轨垂向力相关评价指标能够准确检测轨道缺陷,更科学地指导线路养护维修。
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关键词
高速铁路
联调联试
车辆动力学响应
测力轮对
轮轨垂向力
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职称材料
钢轨轧制不平顺激扰下的动车组动力响应特性
被引量:
3
2
作者
杨飞
吴细水
+3 位作者
孙宪夫
魏子龙
柯在田
杨爱红
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第2期267-276,294,共11页
以某有砟客运专线中出现波长为3.2 m的轨道周期性高低不平顺、继而引起“抖车”现象的线路区段为对象,基于同步压缩小波变换提取了轨道几何动、静态检测数据在大机捣固前后的时频分布特征,并结合钢轨轧制流程的梳理分析,明确了轨道周期...
以某有砟客运专线中出现波长为3.2 m的轨道周期性高低不平顺、继而引起“抖车”现象的线路区段为对象,基于同步压缩小波变换提取了轨道几何动、静态检测数据在大机捣固前后的时频分布特征,并结合钢轨轧制流程的梳理分析,明确了轨道周期性高低不平顺的成因,即可能由钢轨轧制过程中复合矫直工艺不良引起.在此基础上,探究了钢轨轧制不平顺与车辆各部件振动加速度以及轮轨接触力的关联关系,获取了钢轨轧制不平顺对车辆动力响应的影响规律.结果表明:轧制不平顺使得轴箱、转向架、车体垂向加速度的相干函数分别达到0.97、0.96和0.76,较正常区段分别增长了5%、25%和300%;轮轨垂向力相干函数增长42%,达到0.94,说明轧制不平顺与车辆各部件的振动响应和轮轨接触力密切相关;轧制不平顺将轴箱和车体垂向加速度均方根(root mean square,RMS)值分别放大1.00 m/s^(2)和0.05 m/s^(2)左右;轧制不平顺与轴箱垂向加速度和轮轨垂向力RMS值线性相关性最强,相关系数分别达到0.9和0.8.
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关键词
钢轨轧制不平顺
有砟客专
车辆动力学响应
同步压缩小波变换
相干分析
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职称材料
基于功能转化原理的车辆—轨道系统脱轨安全性研究
被引量:
1
3
作者
梁志明
王卫东
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第2期14-17,共4页
车辆—轨道系统具有非线性和随机性的特点,评价车辆—轨道系统的脱轨安全性时,必须同时考虑车辆和轨道二者的动力特性。根据功能转化和能量守恒定理,将车辆—轨道系统的响应过程视为轮轨力做功与能量的转化过程,对轨道不平顺波长—脱轨...
车辆—轨道系统具有非线性和随机性的特点,评价车辆—轨道系统的脱轨安全性时,必须同时考虑车辆和轨道二者的动力特性。根据功能转化和能量守恒定理,将车辆—轨道系统的响应过程视为轮轨力做功与能量的转化过程,对轨道不平顺波长—脱轨系数关系曲线归一化处理,建立权函数,用以表征车辆动力学特性,再用轨道不平顺的功率谱密度表征轨道的能量输入特性,给出评价车辆—轨道系统脱轨安全性的能量系数算法。分析结果表明:能量系数算法克服了脱轨系数基于准静态评价的不足,解决了传统轨道管理体系安全评价方法缺乏对轨道复合不平顺的评估问题。
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关键词
轨道不平顺
车辆动力学响应
能量系数
脱轨系数
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职称材料
融合轨面短波不平顺的全波段高低不平顺谱表征及影响分析
被引量:
7
4
作者
杨飞
魏子龙
+3 位作者
孙宪夫
郭战伟
杨国涛
熊凯舟
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期32-40,共9页
轨道不平顺谱是表征轨道不平顺幅频特性的有效工具。目前,高速铁路轨道不平顺谱的研究主要聚焦在波长2 m及以上成分,甚少涉及轨面短波不平顺谱。基于大量无砟轨道高速铁路实测数据,研究轨面短波不平顺谱的表达函数及其与中长波轨道不平...
轨道不平顺谱是表征轨道不平顺幅频特性的有效工具。目前,高速铁路轨道不平顺谱的研究主要聚焦在波长2 m及以上成分,甚少涉及轨面短波不平顺谱。基于大量无砟轨道高速铁路实测数据,研究轨面短波不平顺谱的表达函数及其与中长波轨道不平顺谱衔接的适应性。结果表明:两段幂函数能够很好地表征轨面短波不平顺谱。采用对数坐标系下的5阶多项式拟合全波段高低不平顺谱,实现中长波和短波成分在波长1~2 m范围内的平缓过渡。实测数据表明高速行车条件下,短波高低不平顺对轮轨垂向力及轴箱、构架和车体垂向加速度等指标均存在显著影响,全波段高低不平顺谱的建立对轮轨振动仿真分析、车辆和轨道结构设计以及轨道状态评估具有重要意义。
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关键词
高速铁路
短波不平顺
全波段高低不平顺
车辆动力学响应
功率谱密度
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职称材料
更快速度下周期性短波不平顺引起的轮轨高频振动特性及控制限值
5
作者
张航
卢春房
+2 位作者
高亮
杨飞
孙加林
《Journal of Central South University》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2024年第5期1700-1710,共11页
随着列车运行速度的不断加快,轮轨高频振动引起的车辆、轨道部件伤损问题更加突出,尤以周期性的短波不平顺最为常见。为了掌握轮轨高频振动自下而上的传递衰减规律以及制定合理的钢轨打磨策略,有必要针对车辆系统在高频激励条件下的耦...
随着列车运行速度的不断加快,轮轨高频振动引起的车辆、轨道部件伤损问题更加突出,尤以周期性的短波不平顺最为常见。为了掌握轮轨高频振动自下而上的传递衰减规律以及制定合理的钢轨打磨策略,有必要针对车辆系统在高频激励条件下的耦合振动特性开展深入的理论研究。本文通过对大量实测数据的拟合,得到了更宽频段范围内的轨道高低不平顺谱拟合公式,并通过反演得到了0.002~100 m波长范围内的高低不平顺样本;在此基础上建立了高速动车组-轨道刚柔耦合动力学模型,其中对轮对、钢轨均考虑了弹性体振动模态,仿真分析了周期性短波不平顺引起的轮轨高频振动特性。结果表明,车辆各部件的振动频率分布范围为30~1390 Hz,且自下至上呈逐层衰减趋势。通过提取周期性短波不平顺幅值变化对轮轨相互作用的影响规律,进一步提出了适应400 km/h高速铁路的典型波长周期性短波不平顺的量化控制限值要求。
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关键词
高速铁路
短波不平顺
全波段高低不平顺
车辆动力学响应
功率谱密度
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职称材料
题名
高铁联调联试车辆动力学响应轮轨垂向力评判方法研究
被引量:
6
1
作者
祖宏林
李谷
张志超
牛留斌
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所
中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所
出处
《中国铁路》
2019年第7期15-21,共7页
基金
中国铁道科学研究院集团有限公司科技研究开发计划项目(2018YJ003)
文摘
随着我国高速铁路的快速发展,车辆运营速度越来越高,利用轮轨作用力检测技术评价轨道状态成为一种新兴的技术手段。轮轨垂向力检测在发现轨道缺陷、降低轮轨疲劳伤损、延长车辆和轨道相关部件服役寿命等方面具有重要意义。通过高速铁路联调联试轮轨垂向力检测典型案例研究和大量数据统计分析,并参考借鉴国内外相关标准,提出高速铁路联调联试车辆动力学响应轮轨垂向力评判方法,该评判方法在高速铁路联调联试中的应用效果表明,轮轨垂向力相关评价指标能够准确检测轨道缺陷,更科学地指导线路养护维修。
关键词
高速铁路
联调联试
车辆动力学响应
测力轮对
轮轨垂向力
Keywords
high speed railway
testing and commissioning
vehicle dynamic response
instrumented wheelset
wheel-rail vertical force
分类号
U211.5 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
钢轨轧制不平顺激扰下的动车组动力响应特性
被引量:
3
2
作者
杨飞
吴细水
孙宪夫
魏子龙
柯在田
杨爱红
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所
中国国家铁路集团有限公司工电部
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第2期267-276,294,共11页
基金
国家重点研发计划(2020YFF0304104)
中国铁道科学研究院集团有限公司科技研究开发计划(2020YJ063)。
文摘
以某有砟客运专线中出现波长为3.2 m的轨道周期性高低不平顺、继而引起“抖车”现象的线路区段为对象,基于同步压缩小波变换提取了轨道几何动、静态检测数据在大机捣固前后的时频分布特征,并结合钢轨轧制流程的梳理分析,明确了轨道周期性高低不平顺的成因,即可能由钢轨轧制过程中复合矫直工艺不良引起.在此基础上,探究了钢轨轧制不平顺与车辆各部件振动加速度以及轮轨接触力的关联关系,获取了钢轨轧制不平顺对车辆动力响应的影响规律.结果表明:轧制不平顺使得轴箱、转向架、车体垂向加速度的相干函数分别达到0.97、0.96和0.76,较正常区段分别增长了5%、25%和300%;轮轨垂向力相干函数增长42%,达到0.94,说明轧制不平顺与车辆各部件的振动响应和轮轨接触力密切相关;轧制不平顺将轴箱和车体垂向加速度均方根(root mean square,RMS)值分别放大1.00 m/s^(2)和0.05 m/s^(2)左右;轧制不平顺与轴箱垂向加速度和轮轨垂向力RMS值线性相关性最强,相关系数分别达到0.9和0.8.
关键词
钢轨轧制不平顺
有砟客专
车辆动力学响应
同步压缩小波变换
相干分析
Keywords
rail straightening irregularity
ballasted passenger dedicated line
vehicle dynamic performance
synchrosqueezed wavelet transform
coherence analysis
分类号
U216.3 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于功能转化原理的车辆—轨道系统脱轨安全性研究
被引量:
1
3
作者
梁志明
王卫东
机构
中国铁道科学研究院基础设施检测研究所
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第2期14-17,共4页
基金
铁道部科技研究开发计划项目(2007J003B)
文摘
车辆—轨道系统具有非线性和随机性的特点,评价车辆—轨道系统的脱轨安全性时,必须同时考虑车辆和轨道二者的动力特性。根据功能转化和能量守恒定理,将车辆—轨道系统的响应过程视为轮轨力做功与能量的转化过程,对轨道不平顺波长—脱轨系数关系曲线归一化处理,建立权函数,用以表征车辆动力学特性,再用轨道不平顺的功率谱密度表征轨道的能量输入特性,给出评价车辆—轨道系统脱轨安全性的能量系数算法。分析结果表明:能量系数算法克服了脱轨系数基于准静态评价的不足,解决了传统轨道管理体系安全评价方法缺乏对轨道复合不平顺的评估问题。
关键词
轨道不平顺
车辆动力学响应
能量系数
脱轨系数
Keywords
Track irregularity
Vehicle dynamic response
Energy coefficient
Derailment coefficient
分类号
U213.213 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
融合轨面短波不平顺的全波段高低不平顺谱表征及影响分析
被引量:
7
4
作者
杨飞
魏子龙
孙宪夫
郭战伟
杨国涛
熊凯舟
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所
中国国家铁路集团有限公司工电部
中国国家铁路集团有限公司科技和信息化部
中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期32-40,共9页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(P2021J003)
中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目(2021YJ022)。
文摘
轨道不平顺谱是表征轨道不平顺幅频特性的有效工具。目前,高速铁路轨道不平顺谱的研究主要聚焦在波长2 m及以上成分,甚少涉及轨面短波不平顺谱。基于大量无砟轨道高速铁路实测数据,研究轨面短波不平顺谱的表达函数及其与中长波轨道不平顺谱衔接的适应性。结果表明:两段幂函数能够很好地表征轨面短波不平顺谱。采用对数坐标系下的5阶多项式拟合全波段高低不平顺谱,实现中长波和短波成分在波长1~2 m范围内的平缓过渡。实测数据表明高速行车条件下,短波高低不平顺对轮轨垂向力及轴箱、构架和车体垂向加速度等指标均存在显著影响,全波段高低不平顺谱的建立对轮轨振动仿真分析、车辆和轨道结构设计以及轨道状态评估具有重要意义。
关键词
高速铁路
短波不平顺
全波段高低不平顺
车辆动力学响应
功率谱密度
Keywords
high-speed railway
short-wavelength irregularity
whole wavelength range longitudinal level
vehicle dynamic response
power spectral density
分类号
U216.3 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
更快速度下周期性短波不平顺引起的轮轨高频振动特性及控制限值
5
作者
张航
卢春房
高亮
杨飞
孙加林
机构
School of Civil Engineering
Research Office
China Railway Society
Infrastructure Inspection Research Institute
出处
《Journal of Central South University》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2024年第5期1700-1710,共11页
基金
Project(P2021G053) supported by China Railway Corporation’s Science and Technology Research and Development Program
Project(2021YJ022) supported by the Science and Technology Development Fund of China Academy of Railway Sciences Group Co.,Ltd。
文摘
随着列车运行速度的不断加快,轮轨高频振动引起的车辆、轨道部件伤损问题更加突出,尤以周期性的短波不平顺最为常见。为了掌握轮轨高频振动自下而上的传递衰减规律以及制定合理的钢轨打磨策略,有必要针对车辆系统在高频激励条件下的耦合振动特性开展深入的理论研究。本文通过对大量实测数据的拟合,得到了更宽频段范围内的轨道高低不平顺谱拟合公式,并通过反演得到了0.002~100 m波长范围内的高低不平顺样本;在此基础上建立了高速动车组-轨道刚柔耦合动力学模型,其中对轮对、钢轨均考虑了弹性体振动模态,仿真分析了周期性短波不平顺引起的轮轨高频振动特性。结果表明,车辆各部件的振动频率分布范围为30~1390 Hz,且自下至上呈逐层衰减趋势。通过提取周期性短波不平顺幅值变化对轮轨相互作用的影响规律,进一步提出了适应400 km/h高速铁路的典型波长周期性短波不平顺的量化控制限值要求。
关键词
高速铁路
短波不平顺
全波段高低不平顺
车辆动力学响应
功率谱密度
Keywords
high-speed railway
short-wave irregularities
whole wavelength(WWL)irregularities
vehicle dynamic responses
power spectrum density
分类号
U211.5 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高铁联调联试车辆动力学响应轮轨垂向力评判方法研究
祖宏林
李谷
张志超
牛留斌
《中国铁路》
2019
6
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职称材料
2
钢轨轧制不平顺激扰下的动车组动力响应特性
杨飞
吴细水
孙宪夫
魏子龙
柯在田
杨爱红
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
3
基于功能转化原理的车辆—轨道系统脱轨安全性研究
梁志明
王卫东
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
1
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职称材料
4
融合轨面短波不平顺的全波段高低不平顺谱表征及影响分析
杨飞
魏子龙
孙宪夫
郭战伟
杨国涛
熊凯舟
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
7
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职称材料
5
更快速度下周期性短波不平顺引起的轮轨高频振动特性及控制限值
张航
卢春房
高亮
杨飞
孙加林
《Journal of Central South University》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2024
0
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