[发明专利]一种轨道交通轮轨组合粗糙度识别方法

摘要

本发明涉及一种轨道交通轮轨组合粗糙度识别方法，具体为将加速度传感器粘贴在钢轨底部，记录列车通过时钢轨的竖向振动加速度，并根据测点振动随列车行走距离的衰减率识别出扣件刚度和阻尼参数；确定车辆参数等，计算钢轨导纳、车轮导纳以及轮轨接触导纳；利用计算出的扣件参数和各部分导纳，根据轮轨位移协调条件计算单位粗糙度下的轮轨力及单个车轮引起的钢轨振动加速度，并按能量叠加原理计算单节编组列车激起的钢轨空间平均振动加速度；最后，根据列车通过时段钢轨的时空平均振动加速度与实际轮轨组合粗糙度的线性关系，用实测钢轨振动加速度频谱除以单位粗糙度下钢轨振动加速度理论频谱，即得到实际轮轨组合粗糙度谱。

主权项

一种轨道交通轮轨组合粗糙度识别方法，其特征在于具体步骤如下：（1）将加速度传感器安装于钢轨底部，记录列车通过时钢轨的竖向加速度时程曲线，利用FFT变换将竖向加速度时程曲线上的振动数据转换为加速度频谱；（2）提取列车离开测点后钢轨的竖向加速度时程，计算出钢轨在不同频率下的振动衰减率，建立衰减率曲线，根据此衰减率曲线，估算钢轨上的扣件刚度和阻尼参数；（3）根据钢轨参数，结合步骤（2）中计算得到的扣件刚度和阻尼参数，建立钢轨‑路基功率流数值模型，若有桥梁结构，则应建立钢轨‑桥梁功率流数值模型，计算钢轨在不同频率单位简谐荷载作用下的振动速度幅值，即钢轨导纳；（4）根据轮轨位移协调条件，计算不同波长单位粗糙度下的轮轨力，再结合步骤(3)得到的不同频率单位简谐力下的钢轨振动速度幅值，得到列车以某一速度运行时单位粗糙度下单轮激起的钢轨振动加速度谱，接着按能量叠加原理计算单节编组列车激起的钢轨空间平均振动加速度谱；（5）根据钢轨振动加速度与轮轨组合粗糙度的线性关系，将步骤（1）中得到的实测钢轨振动加速度频谱除以步骤（4）中得到的单位粗糙度下钢轨的振动加速度谱，即得到实际的轮轨组合粗糙度谱。