[发明专利]一种基于轨侧布置应变片采集数据反求车轮与钢轨间作用力的方法

摘要

本发明公开了一种基于轨侧布置应变片采集数据反求车轮与钢轨间作用力的方法，所述方法主要包括以下步骤：S1，基于单侧轨道结构有限元模型及标定时间的参考位置的垂向和横向单位力载荷向量，求解应变与作用力之间的关联矩阵；S2，采用D‑Optimal准则，获得轨道上需要布置应变片的最合理的位置、方向及数量；S3，根据S2中确定的最合理的位置、方向及数量，以及标定时间的参考位置，分别在两条轨道上对称布置应变片，并实测作用力所产生的应变。通过本发明所述方法获取车轮与钢轨间作用力，对新旧轨道线路均可以适用，并且能方便长期对轨道进行结构健康监测。

主权项

1.一种基于轨侧布置应变片采集数据反求车轮与钢轨间作用力的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1，基于单侧轨道结构有限元模型及标定时间的参考位置的垂向和横向单位力载荷向量，求解应变与作用力之间的关联矩阵；S2，采用D‑Optimal准则，获得轨道上需要布置应变片的最合理的位置、方向及数量；S3，根据S2中确定的最合理的位置、方向及数量，以及标定时间的参考位置，分别在两条轨道上对称布置应变片，并实测作用力所产生的应变；S4，根据标定时间的参考位置的实测应变确定参考位置获得最大应变的时间，并将其标定为车辆一个转向架通过该参考位置的时间；S5，结合关联矩阵，以及参考位置的应变矩阵，计算车辆一个转向架一个单侧的2个车轮与一条钢轨之间的作用力；S6，重复S4与S5，获得该转向架另外一侧2个车轮与另外一条钢轨之间的作用力，从而获得车辆一个转向架上四个车轮分别作用到钢轨上的实际载荷；S7，重复S4～S6，获得整列车其它车辆转向架车轮与钢轨之间的作用力。