基于六自由度平臺的軌道扭曲不平順幾何信息模擬

劉玉梅， 曹曉寧， 趙聰聰， 熊明燁， 張敬師

（1.吉林大學交通學院，吉林長春130022；2.長春軌道客車股份有限公司，吉林長春130062；3.北京大學工學院，北京100871）

基于六自由度平臺的軌道扭曲不平順幾何信息模擬

劉玉梅1，2， 曹曉寧1， 趙聰聰1， 熊明燁3， 張敬師1

（1.吉林大學交通學院，吉林長春130022；2.長春軌道客車股份有限公司，吉林長春130062；3.北京大學工學院，北京100871）

為了獲取軌道扭曲不平順幾何信息，根據扭曲不平順變化特征及軌道扭曲不平順模擬器結構，建立了軌道不平順模擬器雙六自由度模擬平臺位姿反解模型和位姿關聯模型.借助Simulink位姿反解模型對國內常用軌距與轉向架常用軸距對應的3種扭曲不平順位姿反解進行解算，解算結果與位姿正解具有很好的一致性，驗證了所建位姿反解模型、位姿協調關聯模型的正確性.以某型轉向架為例，利用試驗臺進行了不同基長的扭曲不平順室內試驗，研究了扭曲不平順基長對輪重減載率的影響.試驗結果表明，扭曲不平順基長越小，輪重減載率越大，基長2.4、5.0 m的最大輪重減載率分別為0.594和0.581，滿足國家標準規定的安全限值.

軌道不平順模擬器；位姿反解；扭曲不平順；協調關系模型

扭曲不平順是指一定間距的兩股軌道頂面的共面性，用一定長度范圍內的水平誤差變化量來表述，反映了軌道平面的扭曲變形.扭曲不平順將導致車輛運行時發生側滾和側擺，極易引起輪載變動，嚴重時，車輛轉向架出現三輪支撐一輪懸空狀態……