支撑条件对钢轨模态参数影响研究.pdfVIP

维普资讯 祝笏 2007年第9期总第34卷 设计与研究 支撑条件对钢轨模态参数影响研究 尚文军，张立民，陈林 (西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，四川 成都 610031) 摘要：钢轨的振动形态直接影响着铁路轮轨的接触状态，不同的支撑条件对钢轨的振动有着较大的影响。本文应用模态 分析和有限元理论研究了钢轨不同支撑条件对钢轨固有频率和振型的影响。应用环境激励下模态参数识别方法对钢轨在 不同支撑条件下的模态参数进行了识别 针对四种支撑方式，分别得到了模态参数 ，通过理论和试验分析表明，不同的 支撑方式对轨道模态参数有较大影响。这一结论为合理铺设轨道提供依据。 关键词：模态实验；支撑条件；模态参数识别 中图分类号：U213．2+14 文献标识码：A 文章编号：1006—0316(2007)09—0001—03 Supportconditioneffectonmodalparameteroftherail SHANG W en—Jun，ZHANG Li—min，CHEN Lin (StateKeyLaboratoryofTractionPower，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031,China) Abstract：Thewheel—railcontactwasdirectlyeffectedbyvibrationshapeofrail，railvibrationwaslargelyeffectedbydifferent suppoacondition．Resonancerfequencyandvibrationshapewasstudiedbydifferentsuppoaconditionaccordingtothetheory ofmodelanalysisandFEM ，modalpraameterswereidentifiedbynaturealexcitationtechnique．Aimedatdifferentsuppoaform andgainmodalpraameters，theresultsoftestshow differentsuppoa condition lragelyeffecterailvibration，whichisprovide foundationtopaverailrationa1． Keywords：modaltest~suppoacondition；identifymodalpraameter 随着列车速度的提高，列车的振动问题也越来 轨模态分析的方法大多是将钢轨视为连续梁进行理 越突出，由于钢轨和列车是一个系统，钢轨的振动 论求解。对不同支撑条件下对钢轨的模态参数的影 必然影响到列车的振动，钢轨的不同支撑条件会对 响研究并不多见。本文比较不同的支撑方式对钢轨 钢轨的模态参数产生影响，因此对不同支撑条件的 模态参数的影响，为科学合理的铺设轨道提供依据。 钢轨进行振动模态分析也变得很重要。 目前比较成熟的方法有基于环境模态下的参数识别 模态分析就是确定结构模态参数并进一步讨论 方法，随机减量法NEXT法，随机空间法，模态函 模态参数对结构动力学影响的过程，模态参数包括 数分解法。本论文应用的参数识别方法为基于环境 固有频率、模态振形和模态阻尼。模态分析方法在 激励下模态参数识别法，这是一种时域模态参数识 产品设计和动态分析等方面起着重要作用。对铁路 别方法。 车辆系统的模态分析已有许多文献报导。文献 【1】应 用有限元方法和试验模态分析的方法对某客车车体 1不同支撑条件钢轨模态分析 钢结构进行了模态参数识别，借助模态分析理论讨 论了车体的灵敏度问题。文献[2】在理论