CN114481726B - 一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制***及方法，该***包括钢轨打磨车，设于钢轨打磨车上的信号采集模块和阻尼控制模块；信号采集模块包括设于钢轨打磨车的前端动力车头上的信号采集分析单元和传感器；阻尼控制模块其包括设于钢轨打磨车的后端打磨车体内的阻尼控制装置和减振器；本发明通过传感器检测出不同打磨工况下钢轨打磨车运行的振动情况，并将其实时反馈至信号采集分析单元，信号采集分析单元对振动情况信息进行集中处理，并输出至阻尼控制装置中，阻尼控制装置通过计算得到合适的阻尼，并据此调节减振器阻尼以消除纵向共振，使得水射流喷头相对于钢轨保持相对稳定的高度；能够解决现有技术中由于振动产生的打磨不精确问题。
Description
技术领域
本发明属于水射流钢轨打磨技术领域，更具体地，涉及一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制***及方法。
背景技术
磨料水射流抛光是利用由喷嘴小孔高速喷出的混有细小磨料粒子的抛光液作用于工件表面,通过磨料粒子的高速碰撞剪切作用达到磨削去除材料,通过控制抛光液喷射时的压力、角度及喷射时间等工艺参数来定量修正工件表面粗糙度的抛光加工工艺。
水射流钢轨打磨在钢轨修复中具有显著的优点，但是打磨车在行驶过程中的振动会直接影响水射流钢轨打磨的整体效果。车体的振动会导致水射流喷嘴偏离原有的位置，降低打磨的效果，使得需要打磨位置产生偏差，严重影响工件表面的加工质量和轮廓精度，阻碍了钢轨表面的修复与修形，会导致列车运行的损耗与损伤。
目前，运用于现有钢轨的打磨车都是利用磨盘进行打磨，且没有很好的振动抑制办法，对于由于振动产生的打磨不精确问题都是利用反复打磨进行加工，使得钢轨的轮廓精度提升，但却间接损伤了钢轨，而且由于振动的产生使得打磨车与磨盘也会产生一定的损耗，而且由于缺少振动的调节装置，无法满足需要打磨轨道的加工精度，效果极差。因此，急需一种对钢轨损伤小、能够优化钢轨打磨过程中磨削不均匀与打磨不平顺问题的水射流钢轨打磨的纵向振动抑制***，解决现有技术中由于振动产生的打磨不精确问题。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制***及方法，通过在钢轨打磨车的动力车头上安装信号采集分析单元和加速度传感器，在钢轨打磨车的打磨车体上安装阻尼控制装置，在每个打磨喷嘴上分别安装减振器，通过传感器采集钢轨打磨车的模拟振动信号，并输入到信号采集分析单元，所述信号采集分析单元对所述模拟振动信号进行初始化数字信号处理，得到能够进行模数转换的模拟振动信号；接着对所述能够进行模数转换的模拟振动信号进行模数转换；模数转换完成后用FIR滤波器进行处理，获得对钢轨打磨有用的振动信号；接着对所述对钢轨打磨有用的振动信号进行快速傅里叶变换，并与大量打磨数据支持下建立的专家***数据库进行比对，获得所需要调节的阻尼具体数值；所述阻尼控制装置前面获得的所需要调节的阻尼具体数值将减振器的阻尼调节至合适的大小，使得钢轨打磨车的振动能够极大的削弱以及抵消；本发明一方面有效且精准的改变了钢轨打磨车不同振动情况下的减振器阻尼，另一方面优化了减振器的减振效果，以此优化钢轨打磨过程中磨削不均匀与打磨不平顺问题，保证了需要被打磨钢轨的缺陷去除一致性和比较好的表面粗糙度，能够满足打磨要求；本发明对钢轨损伤小、能够优化钢轨打磨过程中磨削不均匀与打磨不平顺问题，解决现有技术中由于振动产生的打磨不精确问题。
为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制***，包括钢轨打磨车，设于所述钢轨打磨车上的信号采集模块和阻尼控制模块；其中，
所述信号采集模块和所述阻尼控制模块之间通信连接；
所述信号采集模块用于检测并反馈不同铁路打磨工况钢轨打磨车运行时的振动情况，其包括设于所述钢轨打磨车的前端动力车头上的信号采集分析单元和传感器；所述信号采集分析单元和所述传感器之间通信连接；
所述阻尼控制模块用于不同铁路工况阻尼的调节控制，其包括设于所述钢轨打磨车的后端打磨车体内的阻尼控制装置和减振器；所述阻尼控制装置和所述减振器之间通信连接；
通过所述传感器检测不同铁路打磨工况、不同地域铁路钢轨打磨车运行时的振动情况，并将其实时反馈至所述信号采集分析单元，所述信号采集分析单元对所述传感器采集的振动情况信息进行集中处理，并输出至所述阻尼控制装置中，所述阻尼控制装置通过计算得到合适的阻尼，并据此调节所述减振器的阻尼，以消除纵向共振，使得水射流喷头相对于钢轨保持相对稳定的高度，进而保证打磨的面积和深度。
进一步地，所述传感器设于所述钢轨打磨车的前端动力车头底部；
所述传感器为加速度传感器。
进一步地，所述减振器设于所述钢轨打磨车的后端打磨车体底部的每个打磨喷嘴上，以保证每个喷头的减振控制效果。
进一步地，所述阻尼控制装置为杆型调节机构。
进一步地，在所述减振器的控制下，所述钢轨打磨车上水射流喷头距铁轨的高度浮动范围为±0.01mm，以保证打磨的效果。
进一步地，所述减振器的质量与水射流喷头的质量之比大于0.1。
本发明的另一个方面提供一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法,包括如下步骤：
S1：在钢轨打磨车的动力车头上安装信号采集分析单元和传感器，在钢轨打磨车的打磨车体上安装阻尼控制装置，在每个打磨喷嘴上分别安装减振器；
S2：启动所述钢轨打磨车，通过所述传感器采集所述钢轨打磨车的模拟振动信号，将得到的所述模拟振动信号输入到信号采集分析单元内；
S3：所述信号采集分析单元对所述模拟振动信号进行初始化数字信号处理，得到能够进行模数转换的模拟振动信号；
S4：所述信号采集分析单元对所述能够进行模数转换的模拟振动信号进行模数转换，获得数字信号；
S5：所述信号采集分析单元对所述数字信号进行滤波器转换，获得对钢轨打磨有用的振动信号；
S6：所述信号采集分析单元对步骤S5中获得的所述对钢轨打磨有用的振动信号进行快速傅里叶变换，并利用神经网络算法与大量打磨数据支持下建立的专家***数据库进行比对，获得所需要调节的阻尼具体数值；
S7：所述阻尼控制装置根据步骤S6获得的所需要调节的阻尼具体数值调节所述减振器的阻尼，使得所述钢轨打磨车的纵向振动能够极大的削弱或抵消。
进一步地，步骤S4还包括若判断模数转换完成则将获得的数字信号进行下一步滤波器转换处理，若判断模数转换未完成则重复步骤S4再次进行模数转换。
进一步地，步骤S5还包括对已经得到的所述对钢轨打磨有用的振动信号滤波进行判断，若判断已经得到所需要的信号则继续下一步，若判断失败则重复步骤S5再次进行滤波器转换。
进一步地，步骤S6还包括通过所述信号采集分析单元对所述对钢轨打磨有用的振动信号数据进行时域分析、频域分析，并进行数据存储；
所述专家***数据库通过收集足够多的打磨数据后进行大数据处理得到。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
（1）本发明的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制***及方法，通过在钢轨打磨车的动力车头上安装信号采集分析单元和加速度传感器，在钢轨打磨车的打磨车体上安装阻尼控制装置，在每个打磨喷嘴上分别安装减振器，通过传感器采集钢轨打磨车的模拟振动信号，并输入到信号采集分析单元，所述信号采集分析单元对所述模拟振动信号进行初始化数字信号处理，得到能够进行模数转换的模拟振动信号；接着对所述能够进行模数转换的模拟振动信号进行模数转换；模数转换完成后用FIR滤波器进行处理，获得对钢轨打磨有用的振动信号；接着对所述对钢轨打磨有用的振动信号进行快速傅里叶变换，并与大量打磨数据支持下建立的专家***数据库进行比对，获得所需要调节的阻尼具体数值；所述阻尼控制装置前面获得的所需要调节的阻尼具体数值将减振器的阻尼调节至合适的大小，使得钢轨打磨车的振动能够极大的削弱以及抵消；本发明一方面有效且精准的改变了钢轨打磨车不同振动情况下的减振器阻尼，另一方面优化了减振器的减振效果，以此优化钢轨打磨过程中磨削不均匀与打磨不平顺问题，保证了需要被打磨钢轨的缺陷去除一致性和比较好的表面粗糙度，能够满足打磨要求；本发明对钢轨损伤小、能够优化钢轨打磨过程中磨削不均匀与打磨不平顺问题，解决现有技术中由于振动产生的打磨不精确问题。
（2）本发明的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制***，通过在每个水射流打磨喷嘴上安装减振器，以保证每个喷头的减振控制效果最佳，通过阻尼的调节能够较好的减少振动，保证了水射流喷头能在相对高度稳定的磨削，可以显著的提高钢轨加工质量。
（3）本发明的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制***，阻尼控制模块中的阻尼控制装置采用杆型调节机构，通过信号采集分析单元收集的振动信号与杆型调节机构对阻尼的综合控制，使得阻尼的适应性和精度显著提升；本发明通过减振器的特性，消除铁轨的不平顺给水射流喷头带来的纵向振动，减少对铁轨的损伤，增强修复的效果。
（4）本发明的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制***级方法，利用神经网络将信号采集分析单元采集的数据进行处理，得到最优且具体的阻尼调节程度，以控制阻尼的改变，这样能够较为平顺的控制阻尼改变，使得水射流钢轨打磨的效果好，精度高，同时经济损耗低。
附图说明
图1为本发明实施例一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制***的整体结构示意图；
图2为本发明实施例一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法的流程示意图；
图3为本发明实施例一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制***的减振器模型示意图。
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-钢轨打磨车、2-信号采集模块、21-信号采集分析单元、22-传感器、3-阻尼控制模块、31-阻尼控制装置、32-减振器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，当元件被称为“固定于”、“设置于”或“设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上；术语“安装”、“相连”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-图3所示，本发明提供一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制***，包括钢轨打磨车1，设于所述钢轨打磨车1上的信号采集模块2和阻尼控制模块3；所述信号采集模块2和所述阻尼控制模块3之间通信连接；所述信号采集模块2用于检测并反馈不同铁路打磨工况钢轨打磨车运行时的振动情况，其包括设于所述钢轨打磨车1的前端动力车头上的信号采集分析单元21和传感器22；所述信号采集分析单元21和所述传感器22之间通信连接；所述阻尼控制模块3用于不同铁路工况阻尼的调节控制，其包括设于所述钢轨打磨车1的后端打磨车体内的阻尼控制装置31和减振器32；所述阻尼控制装置31和所述减振器32之间通信连接；本发明通过传感器的振动监测，检测出不同铁路打磨工况不同地域的铁路的钢轨打磨车运行时的振动情况，将其实时反馈至信号采集分析单元，所述信号采集分析单元对所述传感器采集的振动信息进行集中处理，并输出振动数据至所述阻尼控制模块中，所述阻尼控制模块通过计算得到合适的阻尼，调节合适的阻尼在减振器的阻尼中，消除共振，使得水射流喷头相对于钢轨保持相对稳定的高度，保证打磨的面积和深度。
进一步地，如图1所示，所述传感器22设于所述钢轨打磨车1的前端动力车头底部；所述传感器22为加速度传感器，用于对车体进行振动监测，检测出不同铁路打磨工况不同地域的铁路的打磨车运行时的振动情况，并将其实时反馈至信号采集分析单元21中；所述信号采集分析单元21对所述传感器22采集的振动信息进行集中处理，将模拟信号转变为数字信号，并输出振动数据至所述阻尼控制模块3以控制阻尼；所述阻尼控制装置31用于对所述信号采集分析单元21输出的振动数据进行反应并调整，以改变阻尼的具体大小，使得减振器阻尼比适应现实铁路打磨工况；所述减振器32设于所述钢轨打磨车1的后端打磨车体底部的每个打磨喷嘴上，以保证每个喷头的减振控制效果，在获得合适的阻尼比之后，实现喷头到铁轨之间相对的高度稳定不改变，以保证打磨的面积和深度；由于钢轨打磨车体的刚性比较大，整体的振动可以视为一致的。本发明在每个水射流喷头上都有加装，这样可以保证每个喷头的控制效果最佳，数据的处理有一定的延迟，但由于车辆行驶不快，减振器所处的水箱在车体中后部，而水射流喷头到传感器的距离是固定的，在计算的延迟之后，保证水射流喷头在合适的时候到达产生振动的位置，这时阻尼已经调节完毕，可以在需要减振的位置达到最好的减振效果。本发明对钢轨损伤小、能够优化钢轨打磨过程中磨削不均匀与打磨不平顺问题，解决现有技术中由于振动产生的打磨不精确问题。
如图2所示，本发明的另一个方面提供一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法,包括如下步骤：
S1：在钢轨打磨车1的动力车头上安装信号采集分析单元21和传感器22，在钢轨打磨车1的打磨车体上安装阻尼控制装置31，在每个打磨喷嘴上分别安装减振器32；
S2：启动所述钢轨打磨车1，通过所述传感器22采集所述钢轨打磨车1的模拟振动信号，将得到的所述模拟振动信号输入到信号采集分析单元21内；
S3：所述信号采集分析单元21对所述模拟振动信号进行初始化数字信号处理，得到能够进行模数转换的模拟振动信号；初始化数字信号处理即DSP（Digital SignalProcessing），是对采集的信号进行一个简单的处理，比如低值滤波，使其能够进行模数转换；
S4：所述信号采集分析单元21对所述能够进行模数转换的模拟振动信号进行模数转换，获得数字信号；也就是将能够进行模数转换的模拟振动信号转换为数字信号，以方便下一步的处理；如果模数转换完成则将其进行下一步处理，如果没有转换完成则再次进行转换；
S5：所述信号采集分析单元21对步骤S4中模数转换完成的数字信号进行滤波器转换，获得对钢轨打磨有用的振动信号；FIR（Finite Impulse Response）即滤波器，FIR转换的作用是将得到的数字信号中多余的信号屏蔽只留下对钢轨打磨有用的振动信号，再对已经得到的所述对钢轨打磨有用的振动信号滤波进行判断，若判断已经得到所需要的信号则继续下一步，若判断失败则重复步骤S5再次进行滤波器转换；
S6：所述信号采集分析单元21对步骤S5中获得的所述对钢轨打磨有用的振动信号进行快速傅里叶变换，并利用神经网络算法与大量打磨数据支持下建立的专家***数据库进行比对，获得所需要调节的阻尼具体数值；所述快速傅里叶变换（Fast FourierTransform, FFT），是快速计算序列的离散傅里叶变换（DFT）或其逆变换的方法，其目的就是将得到的所述对钢轨打磨有用的振动信号数据进行时域分析、频域分析，并进行数据存储；当收集到足够多的数据后进行大数据的处理，得到各种不同工况、铁路打磨工况、环境的钢轨振动情况专家***数据库；每次工作获得存储数据后与之前建立的专家***数据库进行比对获得实时的应该调节的阻尼大小；其中数据储存可以时刻更新专家***数据库，使得需要调节的阻尼精确且符合实际情况；
S7：所述阻尼控制装置31根据步骤S6获得的所需要调节的阻尼具体数值将减振器32的阻尼调节至合适的大小，使得钢轨打磨车的纵向振动能够极大的削弱以及抵消；具体地，在打磨前确认喷头距铁轨的高度h，在减振器的控制下使得这个高度维持在(h-0.01,h+0.01)范围内，以保证打磨的效果；所述阻尼控制装置31采用杆型调节机构，其优点在于实用性较强，体积较小，比较合适用于水射流打磨车中。
如图3所示，对于减振器而言，其减振的原理以及表达如下所示：
其中
为水射流喷头的质量、
为弹簧刚度；
为减振器的质量、
为减振器的
刚度；
为动力减振器的阻尼，以输入的激励力为
为例，其中
是激励力大小，
为激励力的频率，
为激励力的变化规律，可以列出***的振动微分方程为：
其中，
为质量矩阵，
为加速度矩阵，
为水射流喷头的加速度
表示，
为减振器的加速度表示；
为阻尼矩阵，
为速度矩阵，
为
水射流喷头的速度表示，
为减振器的速度表示；
为弹簧刚度矩阵，
为位移矩阵，
为水射流喷头的位移，
为减振器的位移；
为输入的激励力；
所述激励力反映到算式中也就是质量矩阵与加速度矩阵的乘积、阻尼矩阵与速度矩阵的乘积以及弹簧刚度矩阵与位移矩阵的乘积三者之和；
所以，由上式可知，减振器***的响应（即特解）为：
其中，
为位移，
为振幅，
为虚数，
为时间，
为自然常数；
可以得到水射流喷头弹簧与减振器弹簧速度与加速度关于激励力的频率
的
表达式以及激励力对
的复数形式表达式：
则可以将算式（3）简化为：
其中，
为水射流喷头的振幅，
为减振器的振幅；对算式（4）展开后，求出
，
再将
的复数值求模运算，转化为实数形式，可以得到水射流喷头的振幅
：
安装动力减振器前后的减振效果，利用减振后水射流喷头的振幅
与水射流喷头
在激励力
作用下产生的静位移
进行评价，而静位移
为：
在此***之中，假设激励力与水射流喷头的固有频率之比为：
，加装的
减振器与水射流喷头的固有频率之比为
（
代指水射流喷头，
代
指加装的减振器），其中，
，
，减振器质量与水射流喷头
的质量之比
，减振器的阻尼比
，简化上面的式子可得：
由算式（7）可知，减振器的效果与水射流喷头装置的固有频率以及减振器阻尼比
息息相关，虽然由于水射流喷头装置的固有特性，不能达到百分之百的减振，但是可以通过
改变阻尼比来提高减振的效果，而且减振器质量与水射流喷头的质量之比
应该大于0.1；
阻尼比的确定在不同的振动频率中是不同的。
对于阻尼的改变，要结合具体的铁路打磨工况和工况进行分析；在高架桥的铁路情况与路堤线路相比较，高架桥的振动频率较低；而对于砂土类硬土层要比亚粘土层衰减快，亚粘土层比淤泥质亚粘土层的衰减性快；也就是说，在铁轨上运行的车辆在砂土类硬土层运行要比在亚粘土层和淤泥质亚粘土层上运行的振动频率更低，而对于不同的振动频率，本发明的阻尼可以根据不同铁路工况进行调节，以及时的适应不同的铁路打磨工况，达到良好的减振效果，从而达到良好的磨削效果。数据的处理有一定的延迟，但由于车辆行驶不快，减振器所处的水箱在车体中后部，而水射流喷头到传感器的距离是固定的，在计算的延迟之后，保证水射流喷头在合适的时候到达产生振动的位置，这时阻尼已经调节完毕，可以在需要减振的位置达到最好的减振效果。
本发明提供的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制***及方法的工作原理：通过在钢轨打磨车1的动力车头上安装信号采集分析单元21和加速度传感器22，在钢轨打磨车1的打磨车体上安装阻尼控制装置31，在每个打磨喷嘴上分别安装减振器32，通过传感器采集钢轨打磨车的模拟振动信号，并输入到信号采集分析单元21，所述信号采集分析单元21对所述模拟振动信号进行初始化数字信号处理，得到能够进行模数转换的模拟振动信号；接着对所述能够进行模数转换的模拟振动信号进行模数转换；模数转换完成后用FIR滤波器进行处理，获得对钢轨打磨有用的振动信号；接着对所述对钢轨打磨有用的振动信号进行快速傅里叶变换，并与大量打磨数据支持下建立的专家***数据库进行比对，获得所需要调节的阻尼具体数值；所述阻尼控制装置31前面获得的所需要调节的阻尼具体数值将减振器32的阻尼调节至合适的大小，使得钢轨打磨车的振动能够极大的削弱以及抵消；本发明的阻尼控制装置31采用杆型调节机构，其实用性较强，体积较小，比较合适用于水射流打磨车中。
本发明的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法，通过传感器测得钢轨打磨车的振动情况，利用信号采集分析单元处理和分析钢轨打磨车的振动情况，并获得所需要调节的阻尼具体数值，通过阻尼控制装置控制减振器阻尼的改变，一方面有效且精准的改变了钢轨打磨车不同振动情况下的减振器阻尼，另一方面优化了减振器的减振效果，以此优化钢轨打磨过程中磨削不均匀与打磨不平顺问题，保证了需要被打磨钢轨的缺陷去除一致性和比较好的表面粗糙度，能够满足打磨要求；本发明对钢轨损伤小、能够优化钢轨打磨过程中磨削不均匀与打磨不平顺问题，解决现有技术中由于振动产生的打磨不精确问题。
本发明的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法，通过在每个水射流打磨喷嘴上安装减振器，以保证每个喷头的减振控制效果最佳，通过阻尼的调节能够较好的减少振动，保证了水射流喷头能在相对高度稳定的磨削，可以显著的提高钢轨加工质量；本发明能够实现收集的信号与杆型调节机构对阻尼的综合控制，使得阻尼的适应性和精度显著提升；本发明通过减振器的特性，消除铁轨的不平顺给水射流喷头带来的纵向振动，减少对铁轨的损伤，增强修复的效果。本发明利用神经网络将信号采集分析单元采集的数据进行处理，得到最优且具体的阻尼调节程度，以控制阻尼的改变，这样能够较为平顺的控制阻尼改变，使得水射流钢轨打磨的效果好，精度高，同时经济损耗低。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法,其特征在于：包括如下步骤：
S1：在钢轨打磨车(1)的动力车头上安装信号采集分析单元(21)和传感器(22)，在钢轨打磨车(1)的打磨车体上安装阻尼控制装置(31)，在每个打磨喷嘴上分别安装减振器(32)；
S2：启动所述钢轨打磨车(1)，通过所述传感器(22)采集所述钢轨打磨车(1)的模拟振动信号，将得到的所述模拟振动信号输入到信号采集分析单元(21)内；
S3：所述信号采集分析单元(21)对所述模拟振动信号进行初始化数字信号处理，得到能够进行模数转换的模拟振动信号；
S4：所述信号采集分析单元(21)对所述能够进行模数转换的模拟振动信号进行模数转换，获得数字信号；
S5：所述信号采集分析单元(21)对所述数字信号进行滤波器转换，获得对钢轨打磨有用的振动信号；
S6：所述信号采集分析单元(21)对步骤S5中获得的所述对钢轨打磨有用的振动信号进行快速傅里叶变换，并利用神经网络算法与大量打磨数据支持下建立的专家***数据库进行比对，获得所需要调节的阻尼具体数值；
S7：所述阻尼控制装置(31)根据步骤S6获得的所需要调节的阻尼具体数值调节所述减振器(32)的阻尼，使得所述钢轨打磨车(1)的振动能够极大的削弱或抵消；
上述水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法所用到的***包括钢轨打磨车(1)，设于所述钢轨打磨车(1)上的信号采集模块(2)和阻尼控制模块(3)；其中，
所述信号采集模块(2)和所述阻尼控制模块(3)之间通信连接；
所述信号采集模块(2)用于检测并反馈不同铁路打磨工况钢轨打磨车运行时的振动情况，其包括设于所述钢轨打磨车(1)的前端动力车头上的信号采集分析单元(21)和传感器(22)；所述信号采集分析单元(21)和所述传感器(22)之间通信连接；
所述阻尼控制模块(3)用于不同铁路打磨工况阻尼的调节控制，其包括设于所述钢轨打磨车(1)的后端打磨车体内的阻尼控制装置(31)和减振器(32)；所述阻尼控制装置(31)和所述减振器(32)之间通信连接；
通过所述传感器(22)检测不同铁路打磨工况、不同地域铁路钢轨打磨车运行时的振动情况，并将其实时反馈至所述信号采集分析单元(21)，所述信号采集分析单元(21)对所述传感器(22)采集的振动情况信息进行集中处理，并输出至所述阻尼控制装置(31)中，所述阻尼控制装置(31)通过计算得到合适的阻尼，并据此调节所述减振器(32)的阻尼，以消除纵向共振，使得水射流喷头相对于钢轨保持相对稳定的高度，进而保证打磨的面积和深度。
2.根据权利要求1所述的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法，其特征在于：所述传感器(22)设于所述钢轨打磨车(1)的前端动力车头底部；
所述传感器(22)为加速度传感器。
3.根据权利要求2所述的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法，其特征在于：所述减振器(32)设于所述钢轨打磨车(1)的后端打磨车体底部的每个打磨喷嘴上，以保证每个喷头的减振控制效果。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法，其特征在于：所述阻尼控制装置(31)为杆型调节机构。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法,其特征在于：在所述减振器(32)的控制下，所述钢轨打磨车(1)上水射流喷头距铁轨的高度浮动范围为±0.01mm，以保证打磨的效果。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法,其特征在于：所述减振器(32)的质量与水射流喷头的质量之比大于0.1。
7.根据权利要求1所述的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法,其特征在于：步骤S4还包括若判断模数转换完成则将获得的数字信号进行下一步滤波器转换处理，若判断模数转换未完成则重复步骤S4再次进行模数转换。
8.根据权利要求1或7所述的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法,其特征在于：步骤S5还包括对已经得到的所述对钢轨打磨有用的振动信号滤波进行判断，若判断已经得到所需要的信号则继续下一步，若判断失败则重复步骤S5再次进行滤波器转换。
9.根据权利要求1或7所述的一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制方法,其特征在于：步骤S6还包括通过所述信号采集分析单元(21)对所述对钢轨打磨有用的振动信号数据进行时域分析、频域分析，并进行数据存储；
所述专家***数据库通过收集足够多的打磨数据后进行大数据处理得到。
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