基于冲击法的轻轨轨道梁支座锚固螺杆健康监测实验研究

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1、重庆大学硕士学位论文基于冲击法的轻轨轨道梁支座锚固螺杆健康监测实验研究姓名：魏红梅中请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：汪同庆20060401摘要本课题所监测的锚固螺杆系统服役于重庆市轻轨跨座式单轨制式交通系统，根据其结构上的特:点可知，连接轨道梁与墩台的锚固螺杆构件是该系统关键的受力构件，其健康状况至关重要。但是，由于加工缺陷、气候环境对金属元件的腐蚀、长期服役及复朵的受力情况等因素都会对锚固螺杆的健康状况产生很大的负面影响。因此，需要对锚固螺杆系统的健康状况进行监测。本文采用基于冲击法的振动检测技术对锚固螺杆系统的健康状况进行监测。振动检测技术的基本思想是：结构

2、的物理参数如刚度、质量、阻尼比的变化，会改变结构的动力特性如固有频率和模态。文中，通过对振动测试系统的组成的深入研究和分析，构建了有针对性的测试系统；对振动检测技术理论进行了详细阐述和深入研究，理论联系实践，提出了应用于锚固螺杆系统健康监测的方法。在测试仪器的选择方面，通过对多种激振方式的分析、对比，结合现场条件,选用脉冲锤作为激振设备；对比分析各种测振传感器性能，结合锚固螺杆系统的振动特性，并考虑到信噪比等因素，选用了内置芯片的加速度传感器。木文主要从实验的角度对锚固螺杆系统的健康状况作研究。针对锚固螺杆系统提出了纵向激励下测试纵向振动、纵向激励下测试横向振动以及横向

3、激励下测试横向振动三种检测方案。为研究方便，将测试系统简化为墩台、下摆以及锚固螺杆和螺母的结构，并构建了实验台及实验系统。木文应用DASP信号分析处理软件和MATLAB软件完成了实验数据的数字处理，包括信号预处理、时域处理、有效信号的选取和频域分析。在不同工况厂本文主要对锚固螺杆系统低频段的频率特性进行了研究。研究表明：锚固螺杆端头部分的振动情况能有效的反映锚固螺杆系统的振动特性；系统振动频率的大小与英预应力大小成正比。该方法对于实际系统螺母松动以及锚固螺杆与锚箱接触处的腐蚀变化可以有效检测，并且，经现场实际试验证明其具有可行性。本文通过实验研究，为判断车辆运营期间锚固

4、螺杆系统的健康状况提供了一些实验依据，具有一定的参考价值。定期检测锚固螺杆系统的振动情况就可以对锚固螺杆系统的健康情况做监测，一旦发现异常可及时解决，为轻轨车辆的安全运营提供了保障。关键词：锚固螺杆系统，振动检测，冲击法，频域分析，实验研究ABSTRACTTheconnectedboltwe，11evaluateisappliedinChongqinglightrailbestraddlesinglerailtrafficsystem.Accordingtoitsstructurecharacteristic,connectedboltthatlinkthegirder

5、andpierispivotalcomponentofthissystem.Sowhetheritishealthyissoimportant.Asaresultofprocessingdisfigurement,rustofmetalcomponentsduetoclimate,andthecomplexweightinflictedtotheconnectedbolts,thesecurityoftheconnectedboltmustbeinspected.Inthisdissertation,vibrationtestingbasedonimpulsemetho

6、disusedfortest.Thebasalprincipiumofvibrationtestisthechangeofphysicalparameterssuchasrigidity,quality,damp-ratiowillchangedynamiccharacteristicsofthestructuresuchasintrinsicfrequencyandmode・Atestingsystemwasestablishedunderlucubrateandanalysisofthecomposingofthevibrationtestingsystem.And

7、methodstotestthesecurityoftheconnectedboltwereputforwardbasedonparticularexpatiateandlucubrateofthetheoriesofvibrationtestingtechnologyandthecontactbetweentheoryandpractice.Impulsehammerwaschoseforimpulseequipmentaccordingtolocalconditionaswellasanalysisandcontrastamongmu