一种逆结构滤波法的轨道车辆轮轨力识别

摘要：

轮轨动态接触力对车辆运行安全性和稳定性至关重要,考虑到在实际运行条件下,轮轨力很难测量的难题,基于离散时间和动力学状态空间方程,提出了一种逆结构滤波的时域载荷识别方法.该方法以结构响应参数为输入,可实现对非最小相、非并置结构的载荷预测,解决了由于非并置逆系统的不稳定性带来的载荷识别困难.以某轨道车辆为研究对象,以轴箱位置加速度为输入条件,分别建立了10自由度的垂向振动模型和17自由度的横向振动模型,对车辆的轮轨垂向载荷和横向载荷进行了识别.识别结果与具有完全相同动力学参数的SIMPACK仿真模型结果对比,结果表明:反演模型识别出的轮轨垂向力和横向力与SIMPACK仿真结果趋势一致,且均有较强的相关性,识别精度较高;通过滚动振动试验台试验,利用一组测得的垂向加速度响应和垂向位移响应对车辆轴箱的加速度响应进行了识别,并与测得的结果进行对比,相关系数达到0.9756,为极强相关,方法能够用于运行列车轮轨力的监测和安全评估.

关键词：载荷识别、轨道车辆、逆结构滤波、脱轨系数

所属期刊栏目：32

分类号：O313.4;U213.2+12(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51505390;国家重点研发计划课题2016YFB1200404;四川省科技计划资助项目2019YJ0216

在线出版日期：2019-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：602-608