測力輪對頻域修正濾波器研究.pdf

1、隨著鐵路逐步向高速化和重載化的方向發(fā)展，鐵路運輸業(yè)也邁進了嶄新的時代。車輛運輸速度和運載重量的日益提高和增加，對鐵路運輸系統(tǒng)提出了更高的要求，傳統(tǒng)的輪軌系統(tǒng)面臨著新的考驗，包括輪軌之間的相互作用增強、車輛—軌道系統(tǒng)的振動加劇，這些都會對列車運行的安全性、舒適性產(chǎn)生很大的影響。輪軌力是評判鐵道車輛運行安全性和穩(wěn)定性的重要參數(shù)，所以對輪軌力的精確測量是一個很重要的課題。
　　目前最直接最準(zhǔn)確的輪軌力測量方法是測力輪對的研究方法，但是測

2、力輪對的研究方法只適合對低頻輪軌力的測量，因為根據(jù)模態(tài)振動理論，當(dāng)車輪受到某些高頻激振力時，會產(chǎn)生模態(tài)共振，對車輪的橋路輸出產(chǎn)生很大的干擾。UIC518標(biāo)準(zhǔn)采用一個截止頻率為20Hz的低通濾波器對信號進行低通濾波，濾掉高頻信號，這樣就不能對頻率在20Hz以上的信號進行測量。本文采用設(shè)計頻域修正濾波器來替代低通濾波器，頻域修正濾波器能夠?qū)崿F(xiàn)對共振模態(tài)產(chǎn)生的干擾進行修正，使系統(tǒng)的應(yīng)變輸出和輪軌力輸入保持線性關(guān)系，這樣就可以擴展測力輪對的測量

3、范圍，使測力輪對的研究方法同樣能夠?qū)Ω哳l輪軌力進行測量。
　　本文的內(nèi)容安排，首先進行文獻綜述，對比國內(nèi)外研究方法，提出本文的研究方法。對車輪進行有限元建模，計算車輪自由模態(tài)，計算車輪共振頻率和模態(tài)振型;分別對車輪施加幅值為10kN，頻率范圍為0-2000Hz的垂向力和橫向力，計算車輪在橫向和垂向力作用下的應(yīng)變響應(yīng)曲線，對垂向和橫向應(yīng)變響應(yīng)輸出進行分析，分析共振頻率產(chǎn)生的影響，根據(jù)垂向和橫向應(yīng)變響應(yīng)輸出曲線進行垂向和橫向頻域修正濾