文档名：基于弯沉斜率的CRTSⅡ板CA砂浆层脱空长度评估方法
摘要：列车运动条件下CA砂浆层脱空病害的定量检测缺乏有效的评估指标,而基于轨道/车辆响应特征和轨道线形变化的检测方法以定性判断为主.为解决上述问题,采用弯沉斜率作为脱空长度病害的评估指标,开展多种条件下脱空长度的定量评估研究.首先,基于欧拉伯努利梁理论和Winkler模型,推导出轨道板弯沉斜率与变形速度之间的关系.建立车辆-轨道有限元动力学模型,设置多种不同的脱空长度.其次,研究列车以不同速度通过病害区域时,轨道板表面特定区域变形速度的分布情况,统计该过程中轨道板最大变形速度出现的位置与轮对中心的间距.再次,基于线性递减粒子群优化算法,求解最优的变形速度测量位置.最后,分析弯沉斜率的变化规律及其与脱空长度的关联.研究结果表明:弯沉斜率与脱空长度呈正相关,因此弯沉斜率不仅可以用于砂浆层脱空的识别,还可以用于脱空长度的定量评估;在不同的脱空工况下,变形速度的最优测量位置位于列车轮对中心前方2.4m处,该位置对应的变形速度能更有效地反映出脱空产生的影响;在不同的速度条件下,弯沉斜率的平均绝对百分比误差的平均值为13.7%,对应位置变形速度的平均绝对百分比误差的平均值为112.93%;揭示了不同脱空工况条件下弯沉斜率的变化规律,给出了7种脱空条件下弯沉斜率变化的参考范围.
Abstract：Thereisalackofaneffectiveassessmentindexforquantitativedetectionofdisengaginginthecementasphaltmortarlayerwhentrainsareinmotion,andthedetectionmethodsbasedontrack/vehicleresponsecharacteristicsandtrackalignmentchangesarebasedonqualitativejudgment.Inordertosolvetheaboveproblems,thequantitativeassessmentstudyofthedisengaginglengthundervariousconditionswascarriedoutbyadoptingthedeflectionslopeastheassessmentindexofthedisengaginglength.First,basedonEulerBernoullibeamtheoryandWinklermodel,therelationshipbetweendeflectionslopeanddeflectionvelocityofthetrackplatewasdeduced,avehicle-trackfiniteelementdynamicsmodelwasestablished,andavarietyofdifferentdisengaginglengthswereset.Second,thedistributionofdeflectionvelocityinspecificareasofthetrackplatesurfacewhenthetrainpassesthroughtheaffectedareaatdifferentspeedswasstudied,andthespacingbetweenthelocationwherethemaximumdeflectionvelocityofthetrackplateappearsinthisprocessandthewheelsetcenterwasobtained.Third,theoptimaldeflectionvelocitymeasurementpositionwassolvedbasedonthelineardecreasingparticleswarmoptimizationalgorithm.Finally,thevariationlawofthedeflectionslopeanditscorrelationwiththedisengaginglengthwereanalyzed.Theresultsshowthat:thedeflectionslopeispositivelycorrelatedwiththedisengaginglength.So,thedeflectionslopecanbeusednotonlyfortheidentificationofmortarlayerdisengaging,butalsoforthequantitativeassessmentofthedisengaginglength.Theoptimalpositionformeasuringthedeflectionvelocityunderdifferentdisengagingconditionsis2.4minfrontofthecenterofthetrainwheelset,andthecorrespondingdeflectionvelocityatthispositioncanmoreeffectivelyreflecttheinfluenceofdisengaging.Theaveragevalueofthemeanabsolutepercentageerrorofdeflectionslopeis13.7%atdifferentspeeds,andthatofdeflectionspeedatthecorrespondingpositionis112.93%.Thisrevealsthevariationlawofdeflectionslopeunderdifferentdisengagingconditions,andgivesthereferencerangeofdeflectionslopevariationundersevendisengagingconditions.
作者：王广琦 毛庆洲 李清泉 夏梦璇 穆远博 Author：WANGGuangqi MAOQingzhou LIQingquan XIAMengxuan MUYanbo
作者单位：武汉大学遥感信息工程学院,湖北武汉430079深圳大学广东省城市空间信息工程重点实验室,广东深圳518060
刊名：铁道科学与工程学报
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(2)
分类号：U213.2+44
关键词：无砟轨道 水泥沥青砂浆 脱空 变形速度 弯沉斜率
Keywords：ballastlesstrack cementasphalt(CA)mortar disengaging deflectionvelocity deflectionslope
机标分类号：TP391.9F275U213.2+44
在线出版日期：2024年3月19日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，高速铁路轨道技术国家重点实验室开放基金课题基于弯沉斜率的CRTS-Ⅱ板CA砂浆层脱空长度评估方法[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(2)王广琦 毛庆洲 李清泉 夏梦璇 穆远博列车运动条件下CA砂浆层脱空病害的定量检测缺乏有效的评估指标,而基于轨道/车辆响应特征和轨道线形变化的检测方法以定性判断为主.为解决上述问题,采用弯沉斜率作为脱空长度病害的评估指标,开展多种条件下脱空长度的定...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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