不同波段高低不平顺与车体垂向振动加速度关系分析

保证高速列车运行的平稳性与舒适性,是高速铁路运营的核心问题;高低不平顺作为车体垂向振动的主要激励源,其与车体垂向振动加速度的关系是基础性科学问题。为有效地构建高低不平顺与车体垂向振动加速度映射关系,首先,分析轨检数据的时域波形特点,利用二进制小波分析获取不同频段下高低不平顺与车体垂向振动加速度的时频分布特征;其次,引入分形维数计算方法,采用变差法计算高低不平顺与车体垂向振动加速度的分形维数;最后,利用线形回归分析方法构建两者间的映射关系。结果表明:高低不平顺与车体垂向振动加速度在时域波形极值处有一定的对应性;两者的分形维数随着波长的增加呈现逐渐减小的趋势,在波长大于8 m的区段的定量化映射关系明确;分形维数可为解决车体振动加速度超限问题提供新的思路,建议进一步地进行相关深化研究。

基于轴箱垂向振动加速度的波磨谷深值估算方法及应用

针对利用轴箱垂向振动加速度虽可定性、但不可定量评价波磨的问题,结合中国以波磨谷深值作为波磨整治依据的现状,基于中国高铁线路和典型服役车辆参数建立轮轨动力学模型,并采用实测轴箱垂向振动加速度数据进行验证;定义波磨谷深值与波长比值为轨面变化率ξ,统计轴箱垂向振动加速度上包络线累积概率99.73百分位数作为波磨状态表征量A,采用非线性最小二乘法和有理式方程,拟合300 km·h^(-1)速度下40~180 mm波长波磨激励下A与ξ关系式;推导基于高速综合检测列车轴箱垂向振动加速度的谷深值估算式,并在高铁线路上应用谷深估算值评价波磨状态。结果表明:基于实测轴箱垂向加速度得到的谷深估算值与谷深实测值相关系数为0.95,两者均方误差为0.016 mm;采用谷深估算值进行波磨整治决策时的误判率约为9.73%;应用基于高速综合检测列车轴箱垂向振动加速度估算的谷深值既能定性、又能定量地评价波磨状态,还能为波磨整治决策提供技术手段。

双层集装箱平车重车垂向振动加速度值偏大的原因分析

针对双层集装箱平车重车垂向振动加速度值偏大的实际情况 ,根据线路运行测试结果 。

基于FBG的道岔尖轨垂向加速度变化规律

为了研究尖轨垂向振动加速度变化,采用光纤光栅加速度传感器进行加速度检测。通过对尖轨垂向振动加速度响应分析、机车行驶方向和速度对垂向加速度的影响分析,发现利用FBG的加速度传感器检测尖轨垂向振动加速度的试验方案是可行的,可以用于铁路道岔的振动分析;列车过岔方向对道岔尖轨的振动影响较大,在机车侧顺向和侧逆向过岔时,垂向加速度变化规律不同;当机车过岔速度较低时,侧逆向过岔对尖轨尖端的振动影响较大。

基于万能试验机减振装置的设计及减振效率分析

针对现有万能试验机在拉伸试验时的特性,设计了一种适用于万能试验机的减振装置,并研究了其减振效率。应用结果表明:万能试验机安装减振装置后,垂向振动速度与垂向Z振级均降低,尤其垂向振动速度降低较为明显,振动速度衰减率(减振效率)在90%以上。

评判高铁轨道短波不平顺病害的轨道冲击指数法

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。

诊断铁路接触网硬点CEEMDAN-SPWVD边际指数方法

在接触网检测中,通常用受电弓滑板滑行时垂直方向上的加速度最大值来表示硬点,基于这个特点,提出一种新的诊断铁路接触网硬点CEEMDAN-SPWVD边际指数方法。对受电弓垂向加速度数据进行自适应噪声的完整集合经验模态分解CEEMDAN,得到若干固有模态函数(IMF),计算各阶IMF的平滑伪Wigner Ville分布SPWVD。将各IMF的时频分布进行叠加得到弓网系统振动的时频信息。根据时频分布得到的边际谱移动窗频率选择范围,以及接触网硬点的冲击特性,选择合适的时间窗长,以计算信号的移动滤波边际谱,并用于诊断接触网硬点病害。根据大量的检测数据对移动边际谱进行归一化处理,得到接触网边际指数(CMI)。在该方法中CEEMDAN将同一时间不同成分信号分离开,以避免交叉项干扰,而SPWVD相比WVD分布能有效消除不同时间冲击之间产生的交叉项干扰,最后归一化处理得到的CMI解决了直接通过幅值诊断硬点绝对阈值难以确定的问题。将该方法应用于接触网检测车实测数据,经过一系列分析,验证了该方法的有效性和稳定性。

车轮多边形镟轮限度值管理方法研究

当铁道车辆的车轮多边形发展到一定程度时,不仅会加剧车辆在运行中产生的振动,严重时还会影响列车的安全运行,目前都是通过镟轮来消除其影响。车轮多边形镟轮没有明确的判断标准,多是根据滚动圆的跳动度进行镟轮。文章通过动力学仿真软件Simpack,以IEC 61373-2010规定的轴箱垂向振动加速度38 m/s2为限值,计算了1~10阶单阶次车轮多边形的跳动度限值,作为单阶次车轮多边形镟轮的标准,在此基础上提出一种以跳动度总贡献度作为多阶次车轮多边形镟轮标准的方法,并以某条线路实测的车轮多边形为例介绍了该方法的应用。

车轮踏面擦伤形状对轴箱加速度影响的评价

评估车轮踏面擦伤对轴箱加速度的影响是非常重要的。为了弄清旋转车轮与轨道轮在失去接触后发生冲击的机理,首先对装有擦伤轮对的转向架进行台架试验,然后建立仿真模型,并将仿真结果与试验结果进行对比验证。介绍了车轮擦伤的棱边形状对轴箱垂向加速度的影响。

转向架轴箱弹簧缓冲橡胶垫优化结构分析

文中以某型转向架一系轴箱定位系统结构优化为依托,对转向架轴箱钢簧下设置缓冲橡胶垫的结构进行了仿真分析和试验验证。