| 基于轮轨垂向力的波磨状态估算方法 |
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| 引用本文： | 牛留斌,胡晓依,杨飞,强伟乐.基于轮轨垂向力的波磨状态估算方法[J].交通运输工程学报,2023(3):88-102. |
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| 作者姓名： | 牛留斌 胡晓依 杨飞 强伟乐 |
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| 作者单位： | 1. 中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所;2. 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(2022YFB2602901)； |
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| 摘 要： | 为了探明轮轨垂向力与波磨状态之间的映射关系并采用轮轨力检测数据定量评价波磨严重程度，以中国CRTSⅡ高铁线路与服役动车组典型参数构建三维轮轨动力学有限元模型；细化波磨区段钢轨表面不平顺特征，采用高速综合检测列车在高铁波磨区段上实测轮轨垂向力时频数据验证有限元模型输出结果的准确性；模拟了车辆运行速度为300 km·h-1时波长在40～180 mm波磨激励下的轮轨垂向力，分析了其时频域分布特性；引入轨面不平顺变化率表征波磨沿钢轨纵向的变化特性，采用非线性最小二乘法与有理式方程拟合了不同波长条件下轮轨垂向力大值与轨面不平顺变化率之间的函数关系，分析了钢轨Pinned-Pinned固有共振频率及其半值振动模态对拟合参数曲线的影响，并推导了基于轮轨垂向力的波磨谷深估算方法；该谷深估算方法在某高铁线路波磨状态监测中初步试用，共发现32个波磨区段，并对比了波磨区段上实测谷深和估算谷深。分析结果表明：谷深估算值与实测值相关系数为0.97,两者具有较高的线性相关性；在谷深估算值大于0.08 mm时，估算值与实测值之间的均方根差约为0.01mm,基于谷深估算方法作出波磨打磨整治决策时...
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| 关 键 词： | 高速铁路 轮轨关系 轮轨动力学 波磨 轨道动态检测 打磨决策 |
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