軌道不平順時(shí)頻域分析及預(yù)測(cè)方法的研究.pdf

1、鐵路軌道的平順狀態(tài)對(duì)輪軌系統(tǒng)有著至關(guān)重要的影響。首先，它是輪軌系統(tǒng)的激擾源，是引起機(jī)車車輛產(chǎn)生振動(dòng)和輪軌動(dòng)作用力的主要原因，對(duì)行車安全、平穩(wěn)、舒適性、車輛和軌道部件的壽命以及環(huán)境噪聲等都有重要影響，是軌道方面直接限制提高行車速度的主要因素；其次，軌道平順性也是軌道結(jié)構(gòu)綜合性能和承載能力的重要體現(xiàn)，是鐵路管理部門制訂維修計(jì)劃的重要指標(biāo)。 因此，深入研究軌道不平順對(duì)于保證鐵路安全運(yùn)營(yíng)具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。本文在總結(jié)和吸收

2、前人研究成果的基礎(chǔ)上，從軌道譜、軌道不平順的時(shí)頻分析和軌道不平順發(fā)展預(yù)測(cè)等三個(gè)方面對(duì)軌道不平順進(jìn)行了研究，主要研究?jī)?nèi)容如下： (1)計(jì)算分析了我國鐵路線路的軌道不平順檢測(cè)數(shù)據(jù)，特別是對(duì)全國鐵路運(yùn)營(yíng)有重大作用的干線(如京廣、京哈、京滬及隴海等)的不平順檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析計(jì)算，同時(shí)對(duì)無碴軌道不平順、軌道復(fù)合不平順的軌道譜進(jìn)行了初步分析。 (2)參考國內(nèi)外的軌道譜模型，在大量試驗(yàn)計(jì)算的基礎(chǔ)上，提出了符合我國鐵路線路不平順特征的

3、軌道譜擬合模型，應(yīng)用非線性最小二乘優(yōu)化算法，獲得了軌道譜模型的擬合參數(shù)。 (3)為了研究我國鐵路軌道譜的統(tǒng)一表達(dá)形式，重新擬合了我國鐵路既有軌道譜，分析結(jié)果表明本文提議的軌道譜擬合公式能夠較好地?cái)M合已有軌道譜。結(jié)合我國鐵路軌道譜的計(jì)算結(jié)果，詳細(xì)分析比較了干線鐵路通用軌道譜的表達(dá)形式，最終提出了一套根據(jù)線路速度等級(jí)劃分的用三級(jí)分級(jí)形式表達(dá)的符合我國干線鐵路不平順特征的建議通用軌道譜，并分別計(jì)算獲得了我國200km／h、160km／

4、h提速線路和120km／h普通線路的上下限界譜，據(jù)此來初步評(píng)判線路的軌道譜。 (4)應(yīng)用小波分析理論和局域波分解理論，從時(shí)頻域角度對(duì)軌道不平順進(jìn)行了深入分析。 (5)根據(jù)軌道不平順的特征及其形成原因，利用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)字信號(hào)處理等學(xué)科的相關(guān)理論，提出了一套新的軌道不平順發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)方法——綜合因子法，其核心思想是在同一地段軌道不平順變化規(guī)律相近，即軌道在脆弱的地方會(huì)更脆弱，在不平順幅值較大的地方其不平順發(fā)展也相