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评判高铁轨道短波不平顺病害的轨道冲击指数法 被引量:35
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作者 刘金朝 陈东生 +4 位作者 赵钢 刘伶萍 孙善超 郭剑峰 梁志明 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期34-41,共8页
基于轴箱垂向振动加速度能有效刻画轨道短波不平顺引起轮轨之间高频冲击的特性,提出基于带通滤波后轴箱垂向振动加速度的轨道冲击指数,评判高速铁路轨道短波不平顺病害;相对以轴箱垂向振动加速度幅值为指标的传统评价方法,用轨道冲击指... 基于轴箱垂向振动加速度能有效刻画轨道短波不平顺引起轮轨之间高频冲击的特性,提出基于带通滤波后轴箱垂向振动加速度的轨道冲击指数,评判高速铁路轨道短波不平顺病害;相对以轴箱垂向振动加速度幅值为指标的传统评价方法,用轨道冲击指数评判轨道的短波不平顺病害,可以有效减少钢轨接头焊缝、道岔以及钢轨不均匀磨耗、波浪和波纹磨耗等各种随机因素对评判结果的影响。针对传统的轴箱垂向振动加速度移动有效值计算方法效率低的问题,通过挖掘相邻2个移动有效值的递推关系,设计出轴箱垂向振动加速度移动有效值快速计算方法。采用轨道冲击指数法和实测的轴箱垂向振动加速度评判轨道短波平顺状态,并与轮轨力检测结果对比。结果表明:用轨道冲击指数能更有效评判轨道短波不平顺病害,而且具有很好的重复性;用给出的轴箱垂向振动加速度移动有效值快速算法有效解决了传统算法计算量过大的问题,满足了工程在线应用的要求。 展开更多
关键词 轨道冲击指数 轨道短波不平顺 轴箱垂向振动加速度 移动有效值 高速铁路
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基于多弦模型的轨道短波不平顺测量研究 被引量:10
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作者 殷华 朱洪涛 +2 位作者 王志勇 吴维军 金哲民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期178-182,193,共6页
弦测是目前铁道工务中对钢轨不平顺检查广泛使用的一种手段,但理论上的缺陷制约了其对较短波长的响应。在分析中点弦测法频域特性的基础上,提出了多弦测量理论及数据补偿方法。根据不平顺波段的不同找到合适的弦长组合避免了幅值增益为... 弦测是目前铁道工务中对钢轨不平顺检查广泛使用的一种手段,但理论上的缺陷制约了其对较短波长的响应。在分析中点弦测法频域特性的基础上,提出了多弦测量理论及数据补偿方法。根据不平顺波段的不同找到合适的弦长组合避免了幅值增益为零;利用傅里叶变换在频域对测量结果进行补偿可得到原始值。数据仿真及实际线路测试结果表明,该方法能够准确的计算出轨道短波不平顺幅度,适合工程中的应用。 展开更多
关键词 中点弦模型 轨道短波不平顺 频域分析 弦测法
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钢轨波磨指数与轨道短波不平顺关系研究 被引量:19
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作者 牛留斌 刘金朝 +1 位作者 孙善超 张二永 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期46-55,共10页
采用ABAQUS软件及轮轨真实形状尺寸参数,建立轮轨高频接触有限元模型;以我国某高速铁路钢轨波磨区段实测轨道短波不平顺作为有限元模型输入,在时域和频域上对比轴箱垂向加速度仿真结果与实测数据,验证模型的准确性;仿真计算钢轨波磨区... 采用ABAQUS软件及轮轨真实形状尺寸参数,建立轮轨高频接触有限元模型;以我国某高速铁路钢轨波磨区段实测轨道短波不平顺作为有限元模型输入,在时域和频域上对比轴箱垂向加速度仿真结果与实测数据,验证模型的准确性;仿真计算钢轨波磨区段不同幅值轨道短波不平顺工况下轮轨垂向力、轴箱垂向加速度分布特性,研究钢轨波磨指数与轨道短波不平顺幅值之间的关系。结果表明:在钢轨波磨区段,轮轨垂向力最大值与钢轨波磨指数最大值出现的位置对应良好,在轮轨不脱离接触的前提下,钢轨波磨指数与轨道短波不平顺具有较好的线性相关性;通过曲线拟合可知,在钢轨波磨波长为150 mm时,轨道短波不平顺幅值为0.10和0.12 mm时对应的钢轨波磨指数分别为5.12和6.68。 展开更多
关键词 钢轨波磨指数 轴箱垂向加速度 轮轨接触有限元模型 轨道短波不平顺
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轮轨力在轨道短波不平顺检测中的应用 被引量:10
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作者 牛留斌 李谷 +1 位作者 刘金朝 祖宏林 《铁道建筑》 北大核心 2019年第8期133-139,共7页
轨道良好的平顺性是车辆运行舒适安全的保证。轨道短波不平顺的波长短、幅值小,但在高速条件下能够引起轨道-车辆系统高频振动,降低轨道-车辆系统部件的使用寿命,目前尚无有效的轨道短波不平顺检测技术手段。根据轨道短波不平顺引起动... 轨道良好的平顺性是车辆运行舒适安全的保证。轨道短波不平顺的波长短、幅值小,但在高速条件下能够引起轨道-车辆系统高频振动,降低轨道-车辆系统部件的使用寿命,目前尚无有效的轨道短波不平顺检测技术手段。根据轨道短波不平顺引起动态轮轨力响应特征,在分析轮轨力检测数据的基础上,提出从轮轨动态作用"能量"的角度评价轨道短波不平顺的方法,达到准确高效查找轨道短波不平顺病害的目的。该研究成果可为高速铁路轨道短波不平顺的整修管理提供参考依据。 展开更多
关键词 轮轨力 轨道短波不平顺 轨道检测 功率谱密度
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钢轨波磨区轨道短波不平顺与轮轨垂向力的关系 被引量:3
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作者 牛留斌 《铁道建筑》 北大核心 2020年第12期113-116,125,共5页
为研究车辆通过钢轨波磨区段时轨道短波不平顺对轮轨垂向力的影响特征,建立了三维轮轨接触有限元模型,计算并分析不同运行速度条件下不同波长、幅值的轨道短波不平顺引起的轮轨垂向力的响应特点及分布规律,并得出各速度级下的轮轨垂向... 为研究车辆通过钢轨波磨区段时轨道短波不平顺对轮轨垂向力的影响特征,建立了三维轮轨接触有限元模型,计算并分析不同运行速度条件下不同波长、幅值的轨道短波不平顺引起的轮轨垂向力的响应特点及分布规律,并得出各速度级下的轮轨垂向力基准值(120 kN)等势线。结果表明:运行速度相同时,轮轨垂向力随轨道短波不平顺幅值的增加而增大,随波长的增加先增大后减小;轮轨垂向力与轨道短波不平顺的形状参数(幅值与波长的比值)有关,形状参数小于0.003时,轮轨垂向力与形状参数近似成线性关系,其斜率与波长、车速正相关;随着车速的增加,引起大于轮轨垂向力基准值的轨道短波不平顺波长范围逐步扩大。管理轨道短波不平顺时须考虑线路的设计时速,时速300 km的线路应严格控制波长小于325 mm、幅值大于0.15 mm的轨道短波不平顺。 展开更多
关键词 高速铁路 轨道短波不平顺 数值模拟 显式瞬态分析 轮轨垂向力 形状参数
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高速铁路轨道短波健康状态动态诊断模型和方法 被引量:7
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作者 刘金朝 徐晓迪 +3 位作者 牛留斌 孙善超 张二永 赵钢 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期69-74,共6页
高速铁路钢轨波磨、焊接接头凸凹、翼轨堆高等短波病害虽然幅值较小,但会产生较大的振动冲击响应,增加轮轨系统部件的损伤。结合轴箱加速度和轮轨力高频车辆动态响应,提出集成轨道冲击指数(TII)和波磨指数(RCI)的高速铁路轨道短波健康... 高速铁路钢轨波磨、焊接接头凸凹、翼轨堆高等短波病害虽然幅值较小,但会产生较大的振动冲击响应,增加轮轨系统部件的损伤。结合轴箱加速度和轮轨力高频车辆动态响应,提出集成轨道冲击指数(TII)和波磨指数(RCI)的高速铁路轨道短波健康状态动态诊断方法,以及基于改进同步压缩短时傅里叶变换(SSTFT)的时频特征挖掘算法和轨道-轮对系统高频仿真模型。新的动态诊断方法利用安装在高速综合检测列车上的传感器采集的车辆动态响应数据,计算带通滤波后数据的加窗能量信号用以代替原始振动信号,在保留轨道短波病害引起的高频振动特性的前提下,将轨道短波冲击引起的振动特性从高频解调到低频,保证了结果的高稳定性,解决了利用幅值进行评判时诊断结果随机性较强的难题。分析结果和现场复核结果表明,新的评判方法能有效诊断钢轨波磨、焊接接头凸凹等短波病害。 展开更多
关键词 轨道冲击指数 波磨指数 轨道短波不平顺 轴箱振动加速度 高速铁路
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便携式轴箱加速度检测系统研制与应用 被引量:3
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作者 张二永 张茂轩 +3 位作者 吴奇永 牛留斌 夏承亮 孙善超 《铁道建筑》 北大核心 2021年第3期151-154,共4页
为了提高轴箱加速度检测系统应用的灵活性,研制了便携式轴箱加速度检测系统。该检测系统能够实时检测线路状态,具有体积小、集成度高、配置灵活、维护方便等优点。便携式采集装置可在高速动态条件下实现加速度传感器信号的高速高精度采... 为了提高轴箱加速度检测系统应用的灵活性,研制了便携式轴箱加速度检测系统。该检测系统能够实时检测线路状态,具有体积小、集成度高、配置灵活、维护方便等优点。便携式采集装置可在高速动态条件下实现加速度传感器信号的高速高精度采集和信号预处理,获取轴箱高频振动响应数据。数据处理平台用于检测项目设置、参数配置、数据处理及波形输出。经现场验证,便携式轴箱加速度检测系统可以满足现场检测平台快速搭建需求,能够有效地检测出车辆轴箱振动加速度,进而分析出轨道短波质量状态,为线路养护维修提供科学依据。 展开更多
关键词 轨道检测 检测系统 现场试验 便携式 轴箱加速度 采集装置 轨道短波不平顺
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370t凹底车振动平稳性分析
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作者 方吉 兆文忠 李海洋 《大连交通大学学报》 CAS 2011年第2期5-11,共7页
370 t凹底车是目前载重量最大的凹底车,考虑到结构振动对车辆平稳性的影响,把凹底架、大底架和小底架做成柔性体,建立刚柔混合模型进行仿真分析.对比美国5级谱和铁科院实测谱,并通过傅氏逆变换转换为时域信号,用模态综合法进行仿真分析... 370 t凹底车是目前载重量最大的凹底车,考虑到结构振动对车辆平稳性的影响,把凹底架、大底架和小底架做成柔性体,建立刚柔混合模型进行仿真分析.对比美国5级谱和铁科院实测谱,并通过傅氏逆变换转换为时域信号,用模态综合法进行仿真分析并与试验数据进行了对比,发现美国5级谱的垂向不平顺比我国实际线路情况要恶劣,短波轨道不平顺对该车的结构振动有较大的影响. 展开更多
关键词 短波轨道不平顺 结构振动 模态综合法 平稳性
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