近年以來,車輪多邊形磨耗已成為輪軌關系領域研究的難點問題,隨著高速鐵路的迅速發(fā)展,列車的運行速度和軸重不斷提高,目前車輪多邊形問題在高速鐵路動車組中普遍存在。車輪多邊形化不僅會造成輪軌之間的作用力增大,嚴重的沖擊振動還會縮短軌道—車輛部件的使用壽命,影響列車的運行品質(zhì)、安全和運營成本。本文采用有限元仿真的方法,圍繞高速情形下車輪多邊形磨耗對鋼軌振動響應的影響,提出了一種基于壓電加速度傳感的車輪多邊形狀態(tài)軌旁檢測方法,并對所設計壓電加速度傳感器的動態(tài)特性和檢測方法的可行性進行了仿真驗證,可為實際工程應用提供理論指導。主要的研究工作包括:（1）利用有限元分析軟件ANSYS建立了高速鐵路無砟軌道有限元模型,通過動力學仿真軟件Universal Mechanism（UM）建立車輛軌道耦合系統(tǒng)動力學仿真模型求解車輪多邊形作用下的輪軌作用力,并將輪軌垂向力諧波荷載激勵以數(shù)組形式輸入到軌道結構有限元模型中,分析高速時車輪多邊形作用下的鋼軌振動響應特征,確定壓電加速度傳感器的測點位置,為基于壓電加速度傳感的車輪多邊形狀態(tài)軌旁檢測方法傳感器布設方案提供理論指導。（2）根據(jù)壓電元件中不同材料和結構類型的適... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學河北省

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃圖（2030年）

車輪多邊形示意圖

仿真模型建立流程圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]大質(zhì)量法在ANSYS多點輸入時程分析中的應用[J]. 潘銳,曹建鋒.  建筑結構. 2018(S2)
[2]基于ANSYS的1-3型水泥基壓電復合材料力電響應分析[J]. 謝正春,張小龍,卜祥風,潘廣香.  蚌埠學院學報. 2018(05)
[3]列車荷載下鋼軌振動加速度的空間分布特征[J]. 蔡小培,譚希,郭亮武,鐘陽龍.  西南交通大學學報. 2018(03)
[4]鋼軌損傷的無線傳感網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 王文皞,王海濤,胡泮,劉強,田貴云,郭瑞鵬.  無損檢測. 2017(11)
[5]高速列車車輪高階多邊形對車輛動力學性能的影響[J]. 陳偉,戴煥云,羅仁.  鐵道車輛. 2014(12)
[6]地鐵車輛車輪多邊形的機理分析[J]. 李偉,李言義,張雄飛,溫澤峰,吳磊,鄧鐵松,金學松.  機械工程學報. 2013(18)
[7]高速列車車輪多邊形化對車輛動力學性能的影響[J]. 王憶佳,曾京,羅仁,高浩.  四川大學學報(工程科學版). 2013(03)
[8]基于壓電材料的車身薄壁結構振動主動控制仿真分析[J]. 沈傳亮,安孝文,王大學.  新型工業(yè)化. 2012(11)
[9]多點輸入下大跨空間結構動力穩(wěn)定性分析[J]. 劉志欽,劉欽,馬乾瑛.  建筑結構. 2012(11)
[10]車輪踏面不圓度在線監(jiān)測技術的現(xiàn)狀與分析[J]. 謝利明,高曉蓉,羅林,楊凱.  鐵道技術監(jiān)督. 2012(06)

博士論文
[1]壓電加速度計有限元模型及其應用研究[D]. 唐旭暉.燕山大學 2012
[2]高速車輪失圓對輪軌動力作用的影響及其監(jiān)測方法研究[D]. 宋穎.北京交通大學 2010

碩士論文
[1]人工壺腹嵴加速度傳感器的設計、制備及傳感特性研究[D]. 張延軍.揚州大學 2017
[2]基于加速度傳感器的混凝土結構健康監(jiān)測研究[D]. 耿宏達.濟南大學 2016
[3]車輪踏面擦傷檢測系統(tǒng)研究[D]. 董雪.大連交通大學 2015
[4]高速列車車輪多邊形問題研究[D]. 陳偉.西南交通大學 2014
[5]基于振動信號的高鐵鐵軌無損監(jiān)測方法研究[D]. 李海晴.南京航空航天大學 2013
[6]基于振動信號的鋼軌傷損檢測方法的研究[D]. 魏強.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[7]基于壓電敏感材料的加速度傳感器設計及其動態(tài)特性分析[D]. 張杰.東北大學 2013
[8]無鉛壓電陶瓷器件的研制[D]. 楊魁勇.北京工業(yè)大學 2012
[9]車輪踏面擦傷檢測系統(tǒng)的DSP實現(xiàn)[D]. 段煉.西南交通大學 2012
[10]時頻分析技術及其應用[D]. 劉麗娟.成都理工大學 2008



本文編號：3238080