韩立 伍向阳 刘兰华 陈迎庆 张毅超 宣晓梅 朴爱玲

中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所，北京100081

轮轨接触表面不平顺特征监测对于保障高速铁路运行安全至关重要。钢轨波磨作为轮轨不平顺的一个重要类型，其机理和检测方式被研究人员关注。对于高速铁路钢轨波磨形成和发展，一般认为与车辆-轨道系统的动态响应相关［1］，由初始损伤和系统振动耦合形成一个循环，逐渐演变成为钢轨的固定波长磨损［2-4］。高速铁路钢轨波磨导致车辆-轨道系统的中高频振动响应产生的振动噪声直接影响到乘客的舒适度和铁路沿线居民的生活质量，同时影响系统各部件运行状态，加剧钢轨表面的损伤。因此，须加强高速铁路钢轨波磨的初期检测。

钢轨波磨的检测以往采用弦测法人工抽样检测，效率低。近年来，新的检测技术不断出现，检测精度和效率都得到提升，如钢轨粗糙度手推车检测、应用振动加速度的惯性基准法、机器视觉法等［5］。Grassie［6］最早提出了根据车辆轴箱加速度信号进行轨道动态监测的构想；Tsunashima等［7］通过车体振动信号的小波包分析进行轨道波磨的识别；曹西宁等［8］通过轴箱加速度信号进行希尔伯特-黄变换获得时频特征，对轨道不平顺进行分析和诊断。采集加速度信号的接触式测量方法准备工作比较复杂，且钢轨波磨特征往往与轮轨系统的耦合振动特性有关，加速度信号特征易淹没于轮轨动力学系统固有特征中。……