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摘要
为了提高转向架构架载荷实测精度，以某型高速列车转向架构架为研究对象，提出一种载荷识别解耦降维标定方法，以消除各个载荷之间的耦合关系，减小载荷识别误差。首先，通过有限元分析和标定试验对各载荷识别点进行解耦和降维处理；其次，对构架进行单独加载和组合加载，获得不同加载方式下各个载荷识别点的载荷-应变传递矩阵，并将2个传递矩阵分别代入验证工况反算载荷，计算其与实际加载载荷的误差；第三，引入标定载荷的概念，建立标定载荷和实测载荷关系，提高实测数据的有效利用；最后，对该构架进行线路实测，从时域、频域和损伤等方面对比载荷预测应力和实测应力，进一步验证该方法载荷识别效果。研究结果表明：除浮沉和侧滚载荷外，其余载荷识别点耦合度均在4%以内，该方法使浮沉和侧滚载荷实现了降维，其余载荷实现了解耦；单独加载和组合加载下获得的载荷-应变传递矩阵的反算载荷相对误差均在5%以内，证明了该方法正确性和可靠性，满足工程实际需要；关键应力测点的载荷预测应力与实测应力在时域和频域波形吻合良好，时域特征值相近，且载荷预测等效应力与实测等效应力两者之比的范围在0.81～1.16之间，最大相对误差不超过19%，进一步验证了解耦降维方法的可靠有效。
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单位北京交通大学; 中车青岛四方车辆研究所有限公司
