基于振动响应的浮置板轨道钢弹簧失效影响及检测方法

作     者：任娟娟 许雪山 章恺尧 张书义 韦臻 REN Juanjuan;XU Xueshan;ZHANG Kaiyao;ZHANG Shuyi;WEI Zhen

作者机构：西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 中国铁路设计集团有限公司天津300308 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2021YFF0502100) 国家自然科学基金资助项目(52022085) 四川省青年科技创新研究团队项目(2022JDTD0015) 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2023年第54卷第6期

页      码：2407-2418页

摘      要：为了研究钢弹簧失效对装配式浮置板轨道动力性能的影响,并有效检测钢弹簧在线路运营过程中的服役情况,基于深圳地铁某线钢弹簧浮置板轨道结构,利用ABAQUS软件建立了含有钢弹簧失效的车辆-浮置板轨道垂向耦合动力学有限元模型,探究了单个及组合钢弹簧失效对浮置板轨道动态性能的影响,并提出了基于振动传递率函数和奇异值熵理论的钢弹簧失效检测方法。研究结果表明:车辆垂向加速度对单个或多个钢弹簧失效的敏感度较低;相较跨中位置,浮置板端部发生单个钢弹簧失效对轨道结构的振动响应影响更大;当多个钢弹簧失效时,钢轨和浮置板最大垂向位移较单个钢弹簧失效显著增大,且全部超过相关限值,这将对浮置板轨道结构的稳定性产生较大影响;在钢弹簧失效后,检测点之间振动传递率的最大值及平均值相比于失效前有所减小,并且失效前后的奇异值熵也发生明显变化。本文通过提取各测点垂向加速度响应,结合振动传递率函数的最值、均值及奇异值熵指标的检测方法能较好地反映钢弹簧的失效情况,以期为今后钢弹簧损伤检测的工程应用提供理论指导。

主 题 词：浮置板轨道 钢弹簧失效 振动传递率 奇异值熵 检测指标 

学科分类：08[工学] 0814[工学-地质类] 0812[工学-测绘类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11817/j.issn.1672-7207.2023.06.028

馆 藏 号：203122667...