高速铁路扣件弹性单元体温频变特性试验研究

随着动车组速度的提高,对轨道线路条件提出了更高的要求,文章结合实际服役状况,对轨道结构起主要减振作用的高速铁路扣件弹性单元体的温频变特性进行了研究。结果表明:1)W300和WJ-7扣件弹性单元体均有良好的减振性能,且前者的减振性能优于后者。2)2种扣件弹性单元体均有显著的低温敏感性,且对高温不敏感。在-60°C时,2种扣件弹性单元体的静刚度值较常温时均有显著增加,并且已经严重超出国家铁路行业标准设计限制。3)频率是扣件弹性单元体刚度特性变化的重要影响因子。随着频率的升高,2种扣件弹性单元体的动态刚度均有不同程度的增加,尤其是高频部分,增加更为显著。4)低温和高频同时作用下,扣件弹性单元体的动态刚度变化最大。因此,实际服役中扣件弹性单元体的刚度是变化的。

基于最优化理论的称重传感系统弹性元体结构优化

弹性敏感元体是测力系统的核心结构,为进一步提高称重传感器敏感性,降低测量误差,首先对圆形、正六角形、正八角形、正十角形、正十二角形5种元件结构进行了力学特性分析,进而确定了以圆环结构为研究对象;其次建立了模型的参数化模型,采用中心复合设计方法生成了28个样本点,并对样本数据进行了多元二次回归拟合,拟合结果表明方程显著性较高,拟合度良好,可以用于预测结构的应变量;最后采用最优化理论结合多目标遗传算法对模型进行优化,经优化共得到3个候选点,经对比选择候选点3做为最优解,此时参数P_(1)=5.117 mm,P_(2)=44.355 mm,P_(3)=19.887 mm,P_(4)=50.047 mm,P_(5)=10.407 mm,结构最大应变差为0.004 845,结构测量敏感度提高了62.80%,测量误差降低了38.56%。研究结果表明,采用优化设计方法,可以显著提高弹性单元体的测量性能。