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摘要
基于虚拟样机技术建立CRH2高速检测车的动力学仿真模型(正演模型),并利用试验数据进行了模型验证。利用动力学仿真模型计算得到轮轨垂向力及轴箱垂向加速度。结合车辆—轨道系统的特点,将车轮看作一个单自由度振动系统,建立单自由度轮轨垂向力识别模型。基于杜哈密积分,在时域内推导了在线轮轨力识别算法。将正演模型的轴箱加速度作为输入,利用单自由度轮轨垂向力识别模型对轮轨垂向力进行了识别。识别结果与正演模型的轮轨力进行比较,两者相关系数达到0.82。该识别模型基于轴箱加速度逐点运算,可以快速高效地对轮轨垂向作用力进行识别,并实时监测轮轨状态。基于车轮动力学理论,建立多自由度轮轨垂向力反演模型:首先建立了轮对的横向、沉浮、侧滚等轮对运动方程,然后对部分参数加以简化,最后基于车辆—轨道系统的运动特点,将轮对运动方程解耦成单自由度进行求解。利用该模型识别的轮轨垂向力与正演模型轮轨力的相关系数达到0.97。单自由度车轮模型较为简单,但识别精度稍低;多自由度轮对模型较为复杂,但识别精度较高。两种模型的识别结果均满足工程需求,可以根据不同的需求选用不同的模型。
- 出版日期2016
- 单位中国铁道科学研究院
