軌道支撐剛度對輪掃掠力監(jiān)測信號影響規(guī)律的分析研究.pdf

1、隨著貨車行駛速度的提高,貨車的超偏載成為了引起貨車脫軌等重大安全事故的主要因素。借助高速軌道車輛超偏載監(jiān)測技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)列車的超偏載現(xiàn)象,并采取必要措施避免惡性事故的發(fā)生具有十分重要的意義。為研究超偏載監(jiān)測技術(shù),設(shè)計制造了高速輪掃掠力檢測實驗臺,以期在發(fā)掘輪軌掃掠力的作用關(guān)系前提下,去深入研究該技術(shù)。本文針對實驗臺中軌下支撐條件變化對掃掠力監(jiān)測信號的影響展開研究,借助有限元分析軟件建立柔性支撐條件下的輪軌滾動接觸有限元模型;運用正交設(shè)計法

2、合理安排仿真組合并進行動力學(xué)仿真,找出其影響規(guī)律;同時結(jié)合實驗研究,驗證該數(shù)學(xué)模型的正確性,完善了輪掃掠力監(jiān)測技術(shù)的研究理論與體系。論文主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)對國內(nèi)外軌道動力學(xué)模型的研究進行了綜述,針對本研究內(nèi)容的特殊性,采用有限元方法進行建模,并從理論上詳細闡述了有限元的分析方法及顯式動力有限元程序LS-DYNA的算法基礎(chǔ)。
　　 (2)以輪掃掠力監(jiān)測試驗臺為研究對象,運用大型有限元分析軟件ANSYS/LS-

3、DYNA,通過對單元類型、材料模型、接觸算法的選擇以及載荷、邊界條件的施加建立軌道的有限元模型;利用非線性顯式動力有限元程序LS-DYNA進行輪軌滾動接觸的計算求解,實現(xiàn)其動力學(xué)仿真。
　　 (3)運用正交試驗設(shè)計法,選取輪載、支撐剛度和速度為三種變量因素,以鋼軌指定點的應(yīng)變值為試驗指標(biāo),合理安排仿真試驗,利用后處理軟件LS-PREPOST提取仿真結(jié)果:根據(jù)傳感器工作原理,將結(jié)果曲線中的應(yīng)變輸出量轉(zhuǎn)換為實際中的檢測電壓信號,總結(jié)