钢轨预防打磨对高铁列车轴箱振动的影响

摘要

由于高速铁路轮轨间的剧烈作用使得钢轨磨耗速度较快,容易造成轮轨关系的不良匹配,导致轮对受到冲击、轴箱振动加速度增大与共振等现象的发生.为此,铁路管理部门每隔两年或在通过总重每增加3000-5000万吨时需要对钢轨进行一次预防性打磨,以延长钢轨的使用寿命并控制上述不良振动的发生.本文利用分数阶傅里叶变换技术(Fractional Fourier Transform,FRFT)对中国某高速铁路线路打磨前后综合检测列车采集的轴箱振动加速度数据进行对比分析.首先将轴箱振动加速度数据变换到三维分数阶傅里叶空间,变换阶数从0增长到1使每个变换域相对时域的旋转角度是90度的分数倍以展示出信号从时域逐步变化到频域的所有变化特征;之后计算不同分数阶下信号的最大值、最小值、均值、方差时频域统计特征;最后通过对比分析研究不同分数阶域内统计特征的变化规律,揭示钢轨预防性打磨对高速铁路动车组列车轴箱振动的影响,本文的研究成果还可为制定钢轨预防性打磨策略提供参考.