基于模態(tài)分析的軌道系統(tǒng)參數(shù)識(shí)別.pdf

1、隨著我國軌道交通的不斷發(fā)展,列車運(yùn)行速度不斷提高,軌道系統(tǒng)振動(dòng)的強(qiáng)度也隨之增加,從而加速了軌道系統(tǒng)的變形和破壞.軌道振動(dòng)是導(dǎo)致軌道失效的主要原因,高速鐵路對軌道的性能提出了更高的要求,因此需要對軌道系統(tǒng)的動(dòng)力特性有更深入更全面的了解軌道結(jié)構(gòu)是一個(gè)非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu),一般由鐵軌 扣件 枕木 碎石墊層組成,利用模態(tài)分析技術(shù)建立軌道結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型并辨識(shí)其參數(shù)是一條有效的途徑為此,本文在模態(tài)分析理論的基礎(chǔ)上主要研究了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:1研究振動(dòng)系

2、統(tǒng)的物理參數(shù)模型模態(tài)參數(shù)模型和非參數(shù)模型的關(guān)系,即三種模型的理論建模問題對粘性比例阻尼與一般粘性阻尼兩種情況分別進(jìn)行了多自由度系統(tǒng)的實(shí)模態(tài)與復(fù)模態(tài)分析.該部分是全文的理論基礎(chǔ).2以第二章的模態(tài)分析理論為基礎(chǔ),用ANSYS模擬了幾種軌道模型,對建立的模型分別施加沖擊荷載簡諧荷載和移動(dòng)荷載,然后對得到的時(shí)域響應(yīng)進(jìn)行FFT變換,采用半功率法結(jié)合MATLAB編程,識(shí)別出幾種模型的頻率 阻尼和振型,并和理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較,得到了較滿意的識(shí)別結(jié)

3、果.這些結(jié)果對采用精確的頻域法識(shí)別軌道模態(tài)參數(shù)具有很現(xiàn)實(shí)的意義.3首次將特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算法(ERA)引入軌道結(jié)構(gòu)參數(shù)識(shí)別的研究中,詳細(xì)推導(dǎo)了該方法的基本理論過程,用ANSYS建立了二維和三維軌道模型,采用MIMO的方法得到軌道模型的多點(diǎn)脈沖響應(yīng),構(gòu)造hankel矩陣,結(jié)合MATLAB編程,識(shí)別出頻率和阻尼比,并和理論計(jì)算值進(jìn)行了對比,得到一些有用的結(jié)論從結(jié)論中可以看出,該方法對軌道結(jié)構(gòu)模態(tài)耦合密集的情況識(shí)別效果好,從而證明了運(yùn)用該方法識(shí)別