高速列車在運行過程中安全性態(tài)的變化以及故障的發(fā)生嚴重威脅著列車運行安全,高速列車安全性態(tài)評估數(shù)據(jù)為分析列車運行狀態(tài)和挖掘出能反映服役性態(tài)的模式與特征提供了條件。多重分形方法在研究非線性信號方面具有一定的獨特性,并廣泛應用于振動信號研究。為此,對列車關鍵部位的奇異的、非平穩(wěn)的振動信號進行多重分形分析,統(tǒng)計多重分形譜相關參數(shù)有助于提取故障特征。 本文概括總結(jié)了國內(nèi)外高速列車故障診斷研究現(xiàn)狀,簡要介紹多重分形方法的原理,論證了列車振動監(jiān)測數(shù)據(jù)存在多重分形性；然后對高速列車安全性態(tài)評估數(shù)據(jù)進行仿真分析。首先使用基于統(tǒng)計矩的方法,分別研究了列車傳感器在橫向、垂向、縱向方向上采集到的監(jiān)測數(shù)據(jù),并對比各自方向上動車處于正常狀態(tài)下和三種單一故障工況信號的多重分形譜,統(tǒng)計相關參數(shù)。分析表明,越是波動劇烈和分布不均勻的振動信號其多重分形性越強,在一些重要參數(shù)上體現(xiàn)得明顯；在列車一些部位某一特定工況信號的多重分形譜表現(xiàn)得較為特殊,可以說明列車這些部位對該種故障所帶來的振動尤為敏感；利用支持向量機對所研究工況信號進行分類,取得了不錯的識別效果。然后使用小波模極大值(WTTM)多重分形方法進行對相同數(shù)據(jù)計算,計算了小波模分形熵,該熵對區(qū)分四種工況信號有一定的效果。 最后分析列車運行仿真模型數(shù)據(jù),先計算了列車多故障信號的多重分形譜,比較同一速度下車體、構(gòu)架、軸箱等部位同方向通道振動信號的多重分形譜分布,以及不同速度下同一通道信號分形譜的變化趨勢。結(jié)果表明在某些通道各種多故障信號的多重分形性強弱服從一定的規(guī)律；接著對列車參數(shù)漸變故障進行了分析,得出故障信號越接近失效狀態(tài),其多重分形性越強。
【學位單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2013
【中圖分類】：TN911.7;U298

【參考文獻】

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本文編號：2812176