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(guó)軌道交通的不斷發(fā)展,列車(chē)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(duì)軌道的性能提出了更高的要求,因此需要對(duì)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(wèn)題對(duì)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(duì)建立的模型分別施加沖擊荷載簡(jiǎn)諧荷載和移動(dòng)荷載,然后對(duì)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(duì)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(guò)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(duì)比,得到一些有用的結(jié)論從結(jié)論中可以看出,該方法對(duì)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