軌道不平順分析的matlab程序大學論文及實習報告

1、目錄第1章緒論………………………………………………………………………………111引言………………………………………………………………………………112研究背景…………………………………………………………………………213本文主要研究工作………………………………………………………………4第2章軌道隨機不平順…………………………………………………………………521軌道不平順及其形成原因………………………………………………………522軌道不平

2、順的分類………………………………………………………………6第3章軌道不平順功率譜分析…………………………………………………………931軌道不平順狀態(tài)的評估方法……………………………………………………9311局部不平順幅值超限評分法……………………………………………9312軌道質量指數(shù)（簡稱TQI）評價方法…………………………………9313局部不平順幅值超限評分法與軌道質量指數(shù)評價法的比較………1032軌道譜研究概述……………………………

3、…………………………………11321國外鐵路軌道譜的研究情況…………………………………………11322國內鐵路軌道譜的研究情況…………………………………………1633國內外軌道譜比較分析………………………………………………………21331普通線路軌道譜的比較………………………………………………22332高速線路軌道譜的比較………………………………………………24333結論……………………………………………………………………27第4章軌道

4、譜估計……………………………………………………………………2841隨機過程及其特征描述………………………………………………………28411隨機過程………………………………………………………………28412平穩(wěn)隨機過程…………………………………………………………28413隨機信號的相關函數(shù)…………………………………………………29414隨機信號的功率譜……………………………………………………3042功率譜估計的各種方法…………………………

5、……………………………31421古典譜估計……………………………………………………………31第1章緒論1.1引言鐵路軌道是一種特殊的結構物，它大多支承在密實度和彈性都很不均勻的道床和路基上，其工作條件十分復雜。在線路建設和機車運行過程中，鋼軌將不可避免的產生左右、高低、方向、軌距等不平順，不僅對列車運行的穩(wěn)定性和舒適度產生不良影響，同時作為機車車輛軌道系統(tǒng)的激擾源，將引起輪軌接觸的動作用力，對設備造成破壞。國內外鐵路運輸系統(tǒng)的實踐證明，

6、即使軌道結構在強度方面完全滿足要求，而當軌道的平順性不良時，由軌道不平順所引起的車輛振動和輪軌動作用力將隨著行車速度的提高而成倍的急劇增大，增加了列車脫軌的危險。反之，若軌道的平順性滿足要求，列車的振動和輪軌動作用力不大，行車的安全和平穩(wěn)舒適度就能夠得到保證，軌道和車輛部件的壽命、維修周期也較長。軌道的平順性是線路方面制約行車速度的主要因素，是鐵路管理的核心問題。我國目前鐵路技術發(fā)展的目標是逐步實現(xiàn)客運高速、貨運重載和行車高密度。鐵路線

7、路設備作為重要的基礎設施，將面臨快速和重載的雙重壓力。研究軌道不平順，對于機車車輛、線路的設計，車軌系統(tǒng)動力學研究以及軌道狀態(tài)的科學評定都有重要意義。軌道不平順的產生和發(fā)展是很多因素共同作用的結果。受載荷的隨機性、路基的不均勻沉降、養(yǎng)護水平不同等因素影響。軌檢車是測量軌道幾何形位的檢測設備，用于檢測軌道高低、軌向、水平、軌距等不平順以及車體、軸箱的垂向及橫向振動加速度、里程、速度、鋼軌斷面等參數(shù)，采用模擬數(shù)字混合處理方法，對檢測信號進行

8、預處理、解偏、修正補償、超限值摘取、統(tǒng)計、評價、顯示及存儲。經軌檢車檢測并進行處理后所得到的軌道不平順數(shù)據(jù)是里程的隨機函數(shù)，應當作為隨機過程來研究。隨機過程不能用確定的數(shù)學函數(shù)關系來描述，只能考察其統(tǒng)計分布，用集平均的方式加以描述。在工程實際中，通常使用統(tǒng)計均值、自相關函數(shù)、功率譜密度函數(shù)等來描述軌道不平順的統(tǒng)計特征和頻域結構。本文中著重采用軌道功率譜密度來描述軌道不平順的幅值相對于空間頻率的分布特征，這樣得到函數(shù)圖形就稱為軌道譜圖。如