[發(fā)明專(zhuān)利]利用運(yùn)行列車(chē)為激勵(lì)的鋼軌振動(dòng)衰減率的測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710250492.3
• 申請(qǐng)日: 2017-04-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107192763B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉衛(wèi)豐;劉維寧;馬蒙;孫曉靜;陳嘉梁
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N29/11
• 分類(lèi)號(hào): G01N29/11
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種利用運(yùn)行列車(chē)為激勵(lì)的鋼軌振動(dòng)衰減率的測(cè)試方法，其特征在于，包括：

在測(cè)試區(qū)段的鋼軌上設(shè)置測(cè)點(diǎn)，在所述測(cè)點(diǎn)上布置加速度傳感器和位移傳感器，在所述測(cè)點(diǎn)旁布置數(shù)據(jù)采集儀，其中，所述數(shù)據(jù)采集儀連接所述加速度傳感器和位移傳感器；

在所述數(shù)據(jù)采集儀操作系統(tǒng)上設(shè)置觸發(fā)加速度，當(dāng)行進(jìn)在鋼軌上的列車(chē)引起的鋼軌振動(dòng)加速度大于或等于所述觸發(fā)加速度時(shí)，所述數(shù)據(jù)采集儀開(kāi)始采集和記錄測(cè)點(diǎn)處的鋼軌振動(dòng)加速度及鋼軌振動(dòng)位移數(shù)據(jù)，其中，所述數(shù)據(jù)采集儀開(kāi)始采集和記錄的時(shí)刻記為t₀；

根據(jù)所述鋼軌振動(dòng)位移數(shù)據(jù)確定列車(chē)第一個(gè)輪對(duì)到達(dá)所述測(cè)點(diǎn)的時(shí)刻t₁并計(jì)算列車(chē)速度；

把從t₀時(shí)刻到t₁時(shí)刻的鋼軌振動(dòng)加速度時(shí)程分割成若干個(gè)時(shí)程段，每個(gè)時(shí)程段的長(zhǎng)度均為Δt；

計(jì)算每個(gè)時(shí)程段Δt的三分之一倍頻程鋼軌振動(dòng)加速度有效值，根據(jù)所述三分之一倍頻程鋼軌振動(dòng)加速度有效值和軌枕間距計(jì)算鋼軌振動(dòng)衰減率；

所述的在測(cè)試區(qū)段的鋼軌上設(shè)置測(cè)點(diǎn)，在所述測(cè)點(diǎn)上布置加速度傳感器和位移傳感器，包括：

在列車(chē)停運(yùn)期間，在列車(chē)勻速運(yùn)行區(qū)段的鋼軌上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)測(cè)點(diǎn)，其中，所述測(cè)點(diǎn)位于兩個(gè)軌枕之間；

在每個(gè)測(cè)點(diǎn)上布置兩個(gè)加速度傳感器和一個(gè)位移傳感器，

其中，

一個(gè)加速度傳感器布置在軌腳底板上，為豎直方向的加速度傳感器，用于測(cè)試列車(chē)通過(guò)時(shí)鋼軌的豎直方向振動(dòng)加速度；

另外一個(gè)加速度傳感器布置在軌腰，為水平方向的加速度傳感器，用于測(cè)試列車(chē)通過(guò)時(shí)鋼軌的水平方向振動(dòng)加速度；

所述位移傳感器布置于軌腳一側(cè)，為豎直方向的位移傳感器，用于測(cè)試列車(chē)通過(guò)時(shí)鋼軌的豎向振動(dòng)位移。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的在所述數(shù)據(jù)采集儀操作系統(tǒng)上設(shè)置觸發(fā)加速度，當(dāng)行進(jìn)在鋼軌上的列車(chē)引起的鋼軌振動(dòng)加速度大于或等于所述觸發(fā)加速度時(shí)，所述數(shù)據(jù)采集儀開(kāi)始采集和記錄測(cè)點(diǎn)處的鋼軌振動(dòng)加速度及鋼軌振動(dòng)位移數(shù)據(jù)，包括：

在數(shù)據(jù)采集儀上設(shè)置觸發(fā)加速度，所述觸發(fā)加速度大于鋼軌背景振動(dòng)加速度幅值；

當(dāng)鋼軌振動(dòng)加速度大于或等于所述觸發(fā)加速度時(shí)，所述數(shù)據(jù)采集儀開(kāi)始采集記錄測(cè)點(diǎn)處的鋼軌振動(dòng)加速度和鋼軌振動(dòng)位移數(shù)據(jù)；

當(dāng)鋼軌振動(dòng)加速度小于所述觸發(fā)加速度時(shí)，所述數(shù)據(jù)采集儀停止采集記錄測(cè)點(diǎn)處的鋼軌振動(dòng)加速度和鋼軌振動(dòng)位移數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述的根據(jù)所述鋼軌振動(dòng)位移數(shù)據(jù)確定列車(chē)第一個(gè)輪對(duì)到達(dá)所述測(cè)點(diǎn)的時(shí)刻t₁并計(jì)算列車(chē)速度，包括：

通過(guò)所述位移傳感器和數(shù)據(jù)采集儀得到列車(chē)通過(guò)時(shí)測(cè)點(diǎn)處的鋼軌豎向振動(dòng)位移；

根據(jù)鋼軌豎向振動(dòng)位移的峰值確定列車(chē)的第一個(gè)輪對(duì)到達(dá)所述測(cè)點(diǎn)的時(shí)刻t₁以及列車(chē)的第二個(gè)轉(zhuǎn)向架前輪對(duì)到達(dá)測(cè)點(diǎn)的時(shí)刻t₂；

設(shè)列車(chē)一節(jié)車(chē)廂的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架前輪對(duì)之間的距離為L(zhǎng)₁，則列車(chē)速度v的計(jì)算公式如下：

v＝L₁/(t₂-t₁)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的把從t₀時(shí)刻到t₁時(shí)刻的鋼軌振動(dòng)加速度時(shí)程分割成若干個(gè)時(shí)程段，每個(gè)時(shí)程段的長(zhǎng)度均為Δt，包括：

根據(jù)軌枕間距d_s和列車(chē)速度v按照下式計(jì)算列車(chē)通過(guò)一個(gè)軌枕間距的時(shí)間Δt：

Δt＝d_s/v

把從t₀時(shí)刻到t₁時(shí)刻的鋼軌振動(dòng)加速度時(shí)程分割成若干個(gè)時(shí)程段，每個(gè)時(shí)程段的長(zhǎng)度均為Δt，其中，所述若干個(gè)時(shí)程段的數(shù)量m的計(jì)算公式如下：

其中，若m是整數(shù)，則保留m不變；若m是小數(shù)，則對(duì)m做取整處理，保留m的整數(shù)部分，舍棄小數(shù)部分。