基于测力轮对的纵向轮轨力测量方法研究

由于地形条件的限制,越来越多的铁路线路设计不得不采用长大坡道,使得传统仅针对横向和垂向轮轨力的测力轮对技术已经无法解决后续运营维护阶段衍生的一系列问题,需要进一步开展纵向轮轨力测试技术研究。本文提出一种基于LM算法的纵向轮轨力测量方法。首先,通过有限元仿真计算验证纵向力的可测性并探明其作用规律,以此为基础设计纵向力测量电桥,将求解纵向力的问题转化为求解超定多元非线性方程组问题。利用阶次分解拟合任意角度下的标定系数,采用LM算法求解旋转角度与轮轨力。借助SIMPACK模拟列车不同条件下的爬坡运行状态,验证了本文方法的有效性并量化作用点位置对纵向力测量误差的影响。研究结果表明,本文提出纵向力测量方法具有较高的测量精度,其相对误差小于6%。