高速鐵路軌道的狀態(tài)直接決定軌道-車輛系統(tǒng)是否能夠平穩(wěn)安全運(yùn)行。高/低接頭、鋼軌擦傷、波磨等軌道短波病害容易引起軌道-車輛系統(tǒng)的高頻激振,高頻激振不僅降低旅客舒適度,而且致使高速列車輪軌系統(tǒng)相互作用加劇,增加輪軌系統(tǒng)部件損傷的可能性,嚴(yán)重影響列車運(yùn)行的安全性和平穩(wěn)性。為緩解軌道短波病害帶來的異常振動(dòng)、噪聲、轉(zhuǎn)向架及線路零部件故障問題,各路局不得不增加軌道維修的投入。但是大規(guī)模的維修給各路局帶來了較大的工作壓力和經(jīng)濟(jì)成本。為了預(yù)防短波問題引起的高頻激振給軌道-車輛系統(tǒng)帶來的嚴(yán)重問題,減輕人工檢查的工作壓力,合理安排工務(wù)維修的計(jì)劃,開展軌道短波問題的動(dòng)態(tài)診斷方法研究尤為重要。本文的研究內(nèi)容是基于車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)的軌道短波病害時(shí)頻特征提取和動(dòng)態(tài)診斷方法,具體包括:非線性非平穩(wěn)信號的分析方法、沖擊性和周期性軌道短波病害診斷方法、以及車輪非圓化磨耗診斷方法。為了對車輛經(jīng)過沖擊性軌道短波病害處時(shí)的車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)的時(shí)頻特征進(jìn)行分析和提取,提出了結(jié)合集成經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,簡稱EEMD)和Wigner Ville分布(簡稱WVD)的...

【文章頁數(shù)】：165 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 軌道短波病害時(shí)頻特征分析及提取研究現(xiàn)狀
        1.2.2 軌道短波病害診斷方法的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 車輪短波病害診斷方法的研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
2 非線性非平穩(wěn)信號時(shí)頻分析及瞬時(shí)頻率提取方法
    2.1 非平穩(wěn)信號的時(shí)頻分析方法
        2.1.1 同步壓縮變換
        2.1.2 結(jié)合EEMD分解和WVD分布的分析方法
    2.2 非平穩(wěn)信號瞬時(shí)頻率提取方法
        2.2.1 基于同步壓縮STFT變換的瞬時(shí)頻率提取方法
        2.2.2 改進(jìn)的基于同步壓縮STFT變換的瞬時(shí)頻率提取方法
        2.2.3 計(jì)算實(shí)例
        2.2.4 基于自適應(yīng)同步壓縮STFT的瞬時(shí)頻率提取方法
    2.3 本章小結(jié)
3 高速鐵路沖擊性軌道短波病害動(dòng)態(tài)診斷方法
    3.1 沖擊性軌道短波病害數(shù)據(jù)特征分析
        3.1.1 鋼軌接頭附近的車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)特性
        3.1.2 鋼軌擦傷區(qū)域的車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)特性
        3.1.3 鋼軌硌傷區(qū)域的車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)特性
        3.1.4 鋼軌肥邊區(qū)域的車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)特性
        3.1.5 鋼軌表面掉塊區(qū)域的車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)特性
    3.2 沖擊性軌道短波病害診斷方法
        3.2.1 沖擊性軌道短波病害診斷方法
        3.2.2 基于Fourier變換和逆Fourier變換的帶通濾波方法
        3.2.3 移動(dòng)有效值快速計(jì)算方法
        3.2.4 移動(dòng)有效值的規(guī)一化及其規(guī)一化效果
        3.2.5 軌道沖擊指數(shù)法與其它方法的比較
    3.3 應(yīng)用實(shí)例
        3.3.1 鋼軌接頭不良診斷
        3.3.2 鋼軌擦傷診斷
        3.3.3 鋼軌硌傷
        3.3.4 鋼軌肥邊
        3.3.5 鋼軌表面剝離掉塊
    3.4 沖擊性鋼軌短波病害出現(xiàn)位置特征統(tǒng)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
4 高速鐵路周期性軌道短波病害動(dòng)態(tài)診斷方法
    4.1 周期性軌道短波病害數(shù)據(jù)特征分析
        4.1.1 鋼軌波磨區(qū)段車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)特性分析
        4.1.2 打磨痕跡區(qū)段車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)分析
    4.2 周期性軌道短波病害智能診斷方法
        4.2.1 周期性軌道短波病害動(dòng)態(tài)診斷方法
        4.2.2 基于等間隔能量極值的焊接接頭自動(dòng)識別和濾波方法
        4.2.3 基于波磨指數(shù)的鋼軌波磨特性的定量刻畫方法
        4.2.4 基于能量因子的鋼軌波磨周期性的定量刻畫方法
    4.3 應(yīng)用實(shí)例
        4.3.1 鋼軌波磨診斷
        4.3.2 打磨痕跡診斷
        4.3.3 波磨伴隨打磨痕跡診斷
        4.3.4 鋼軌波磨診斷重復(fù)性統(tǒng)計(jì)
    4.4 鋼軌波磨出現(xiàn)位置特征統(tǒng)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
5 多源數(shù)據(jù)融合的鋼軌波磨綜合評價(jià)方法
    5.1 振動(dòng)數(shù)據(jù)與噪聲數(shù)據(jù)特性分析
    5.2 多源數(shù)據(jù)融合的鋼軌波磨綜合評價(jià)方法
        5.2.1 多源數(shù)據(jù)融合的鋼軌波磨綜合評價(jià)方法
        5.2.2 成對比較矩陣的構(gòu)造方法
        5.2.3 權(quán)系數(shù)的計(jì)算方法
        5.2.4 權(quán)系數(shù)一致性檢驗(yàn)
        5.2.5 多源數(shù)據(jù)融合的鋼軌波磨綜合評價(jià)方法中權(quán)系數(shù)的確定
    5.3 多源數(shù)據(jù)融合的鋼軌波磨診斷實(shí)例
    5.4 本章小結(jié)
6 高速鐵路車輪非圓化磨耗診斷方法
    6.1 車輪非圓化磨耗數(shù)據(jù)特征分析
        6.1.1 基于同步壓縮短時(shí)Fourier變換的廣義共振解調(diào)方法
        6.1.2 車輪非圓化磨耗數(shù)據(jù)特性
    6.2 基于車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)的車輪非圓化磨耗診斷方法
    6.3 診斷實(shí)例
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論、創(chuàng)新及展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3789566