地面连续测量轮轨力方法研究

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伴随着高速铁路行驶速度的日益提高,轮轨力的精确测量显得尤为重要。轮轨力的检测对于车辆动力学和脱轨理论的研究有着重要的意义。在轮轨力众多的检测方法中,地面测试轮轨的方法是成本较低且较为精确的方法之一。其方法的基本思想是在钢轨上粘贴电阻应变片,并按照一定的方法组成电桥,通过电桥的输出反算求得轮轨力数值。这样的测试方法可以在既有线路上方便进行而且不会破坏线路结构,能够非常方便的在各种轨道线路上进行。但现有的地面测量轮轨力技术不能实现轮轨力连续化测量,本文针对这个问题,主要工作如下:1、该测试方法是基于钢轨应变的测试方法,所以首先从轨道结构力学行为入手,分析轨道的结构力学性质。2、分析现有的在轨道上粘贴应变片的方式,根据轮轨间的复杂力学状态合理选择一种贴片和组桥方式,这种测试方式需要能够尽最大可能消除轮轨垂直力偏心、轮轨横向力偏心、轮轨纵向力等因素的干扰。3、根据线路实际情况,设计出在一个区段内进行轮轨力连续输出的布置测点、贴片和组桥方式,采用这种方法能够使得当列车轮对通过这一测试区段时,轮轨间作用力能够连续测量。4、将传统的BP神经网络用于轮轨力的连续测量中,验证其可行性,与采用径向神经网络所获得的连续轮轨力数值进行对比,比较二者误差。证明BP神经网络对训练轮轨力数据具有较好的泛化能力,可将BP神经网络用于地面连续测量轮轨力中。
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