基于沖擊法的輕軌軌道梁支座錨固螺桿健康監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本課題所監(jiān)測(cè)的錨固螺桿系統(tǒng)服役于重慶市輕軌跨座式單軌制式交通系統(tǒng)，根據(jù)其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)可知，連接軌道梁與墩臺(tái)的錨固螺桿構(gòu)件是該系統(tǒng)關(guān)鍵的受力構(gòu)件，其健康狀況至關(guān)重要。但是，由于加工缺陷、氣候環(huán)境對(duì)金屬元件的腐蝕、長(zhǎng)期服役及復(fù)雜的受力情況等因素都會(huì)對(duì)錨固螺桿的健康狀況產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。因此，需要對(duì)錨固螺桿系統(tǒng)的健康狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 本文采用基于沖擊法的振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)對(duì)錨固螺桿系統(tǒng)的健康狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的基本思想是：結(jié)構(gòu)的物理

2、參數(shù)如剛度、質(zhì)量、阻尼比的變化，會(huì)改變結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性如固有頻率和模態(tài)。文中，通過(guò)對(duì)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組成的深入研究和分析，構(gòu)建了有針對(duì)性的測(cè)試系統(tǒng)；對(duì)振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)理論進(jìn)行了詳細(xì)闡述和深入研究，理論聯(lián)系實(shí)踐，提出了應(yīng)用于錨固螺桿系統(tǒng)健康監(jiān)測(cè)的方法。 在測(cè)試儀器的選擇方面，通過(guò)對(duì)多種激振方式的分析、對(duì)比，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，選用脈沖錘作為激振設(shè)備；對(duì)比分析各種測(cè)振傳感器性能，結(jié)合錨固螺桿系統(tǒng)的振動(dòng)特性，并考慮到信噪比等因素，選用了內(nèi)置芯片的加

3、速度傳感器。 本文主要從實(shí)驗(yàn)的角度對(duì)錨固螺桿系統(tǒng)的健康狀況作研究。針對(duì)錨固螺桿系統(tǒng)提出了縱向激勵(lì)下測(cè)試縱向振動(dòng)、縱向激勵(lì)下測(cè)試橫向振動(dòng)以及橫向激勵(lì)下測(cè)試橫向振動(dòng)三種檢測(cè)方案。為研究方便，將測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)化為墩臺(tái)、下擺以及錨固螺桿和螺母的結(jié)構(gòu)，并構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)臺(tái)及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。本文應(yīng)用DASP信號(hào)分析處理軟件和MATLAB軟件完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)字處理，包括信號(hào)預(yù)處理、時(shí)域處理、有效信號(hào)的選取和頻域分析。 在不同工況下，本文主要對(duì)錨固螺

4、桿系統(tǒng)低頻段的頻率特性進(jìn)行了研究。研究表明：錨固螺桿端頭部分的振動(dòng)情況能有效的反映錨固螺桿系統(tǒng)的振動(dòng)特性；系統(tǒng)振動(dòng)頻率的大小與其預(yù)應(yīng)力大小成正比。該方法對(duì)于實(shí)際系統(tǒng)螺母松動(dòng)以及錨固螺桿與錨箱接觸處的腐蝕變化可以有效檢測(cè)，并且，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際試驗(yàn)證明其具有可行性。 本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，為判斷車(chē)輛運(yùn)營(yíng)期間錨固螺桿系統(tǒng)的健康狀況提供了一些實(shí)驗(yàn)依據(jù)，具有一定的參考價(jià)值。定期檢測(cè)錨固螺桿系統(tǒng)的振動(dòng)情況就可以對(duì)錨固螺桿系統(tǒng)的健康情況做監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)