一种基于钢轨横向振动特性检测钢轨纵向力的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于钢轨横向振动特性检测钢轨纵向力的方法，该方法将若干加速度传感器布置在相邻轨枕间距中心处的钢轨轨底位置，用于采集在横向敲击钢轨轨腰位置处时所产生的横向振动加速度信号并回传至数据采集设备进行数据处理，在生成相应的频响函数及其曲线后得出钢轨横向振动第一阶pinned‑pinned共振频率的实际值f，将该共振频率实际值f代入钢轨所对应的拟合曲线f=A*t+B中，计算得到钢轨温度变化量t，最后根据该钢轨温度变化量t计算得到钢轨纵向温度应力值。本发明专利技术的优点是，该方法为无损检测方法，检测过程不会对轨道结构的稳定性造成影响；可用于无缝线路温度力的长期监测，实际应用时，可将列车动荷载作为激励源，避免人工操作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于钢轨横向振动特性检测钢轨纵向力的方法
本专利技术属于交通
，具体涉及一种基于钢轨横向振动特性检测钢轨纵向力的方法。
技术介绍
随着高速、重载铁路的发展，无缝线路通过焊接消除了长钢轨间的轨缝，减小了列车通过时的轮轨冲击作用，降低了轮轨噪声和轨道结构的振动，延长了轨道和列车部件的使用寿命，提高了列车通过性和旅客舒适度。基于这些优点，无缝线路在全世界范围内被广泛推广和应用。无缝线路消除了钢轨间轨缝，使得钢轨在纵向保持平滑连续，但由于无缝线路钢轨在环境温度变化下不能沿纵向自由伸缩，进而会导致钢轨内部积累巨大的温度应力。夏季钢轨温度随环境温度升高到一定程度时，会在扣件阻力小或路基条件差的地方发生胀轨跑道；冬季钢轨温度随环境温度降低到一定程度时，钢轨有被拉断的危险。这些问题将会严重影响列车的运行安全。因此，无缝线路纵向温度力的检测对于预防轨道结构高温胀轨跑道及低温钢轨拉断，确保列车安全运行具有重大意义。当前，针对无缝线路温度检测主要有有损检测方法及半有损检测方法。有损检测方法在测量钢轨应力的过程中，一般需要截断钢轨并通过钢轨伸缩量变化得到应力值。半有损检测方法主要分为以下两类：第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于钢轨横向振动特性检测钢轨纵向力的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：（1）在钢轨底部沿纵向间隔布置至少三个加速度传感器，每相邻的两组轨枕之间分布有一个所述加速度传感器；（2）根据所述钢轨的类型以及相邻的所述轨枕之间的间距值，选择相对应的“钢轨横向振动共振频率‑钢轨温度变化量”拟合曲线f=A*t+B，其中，t表示所述钢轨温度变化量，单位为℃；一次项系数A与常数项B均为经验值，单位分别为Hz/℃和Hz，可由所述钢轨的类型与相邻的所述轨枕之间的间距值确定；（3）在布置有所述加速度传感器的位置利用敲击物横向敲击所述钢轨轨腰，以在所述钢轨上产生横向振动加速度信号；（4）通过所述加速度传感器采集...

【技术特征摘要】
1.一种基于钢轨横向振动特性检测钢轨纵向力的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：（1）在钢轨底部沿纵向间隔布置至少三个加速度传感器，每相邻的两组轨枕之间分布有一个所述加速度传感器；（2）根据所述钢轨的类型以及相邻的所述轨枕之间的间距值，选择相对应的“钢轨横向振动共振频率-钢轨温度变化量”拟合曲线f=A*t+B，其中，t表示所述钢轨温度变化量，单位为℃；一次项系数A与常数项B均为经验值，单位分别为Hz/℃和Hz，可由所述钢轨的类型与相邻的所述轨枕之间的间距值确定；（3）在布置有所述加速度传感器的位置利用敲击物横向敲击所述钢轨轨腰，以在所述钢轨上产生横向振动加速度信号；（4）通过所述加速度传感器采集所述横向振动加速度信号并进行软件计算处理，以获得相应的频响函数，并绘制所述频响函数的曲线，从而得到所述钢轨横向振动第一阶pinned-pinned共振频率的实际值f；（5）将测得的所述钢轨横向振动第一阶pinned-pinned共振频率的实际值f代入相应的拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯青松，刘治业，汪玮，刘庆杰，雷晓燕，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西,36