基於狀態估計的測力輪對輪軌力檢測理論與方法研究

《基於狀態估計的測力輪對輪軌力檢測理論與方法研究》是依託西南交通大學，由任愈擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於狀態估計的測力輪對輪軌力檢測理論與方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：任愈
• 依託單位：西南交通大學

項目摘要

輪軌關係是車輛、軌道系統中最基本也是最複雜的問題之一，對輪軌間接觸狀態的準確測量是深入研究輪軌關係的基礎，而測力輪對檢測方法是目前檢測精度最高的測試方法。本項目研究基於狀態估計的測力輪對輪軌力檢測理論與方法，特別是輪軌力測試方法的最佳化和高速狀態下高頻輪軌力的精確測量，具體內容包括：理論分析與仿真計算輪對靜態、動態載荷作用下輻板應變特性，提出測試方案最佳化準則，統計其對輻板應變橋橋輸出的影響，建立高頻衝擊振動誤差模型，設計數字補償濾波器，擴展測量頻率範圍；通過對高速鐵路幹線軌道譜分析，結合車輛動力學仿真技術，研究輪軌耦合模型中輪軌力隨機統計特性；通過對輪對線性動態系統進行狀態建模，提出適用於測力輪對的多模型自適應濾波算法；建立基於狀態估計算法的測力輪對計算模型。本項目旨在研究基於狀態估計的連續測力輪對計算理論與方法，為研究車輪在軌道上的運行性能及分析輪軌表面損傷原因等關鍵問題提供基礎理論依據。

結題摘要

本課題以高速列車輪軌力測試理論與方法為研究目標，採用理論分析和數值計算的方法，分析了輻板模態振動特徵及高頻動態衝擊下輪對應變信號輸出特徵，提出了輻板高頻振動引起的應變失真的一般分析方法，有效提高應變信號預處理精度；通過仿真計算與線路試驗相結合的方法，研究了車輛-軌道的動態相互作用特徵及測力輪對信號輸出模型與輪軌力解耦計算求解方法，為車輛運行監測和車輛動力學理論深入研究提供了數據基礎；通過車輛軌道系統動力學仿真，分析了軌道波磨對輪軌力和車輛動力學輸出參數的影響。本課題的研究了高速列車運行條件下輪對的輻板應變信號特徵及輪軌力計算方法，具有較好的實際意義和套用前景。