[發(fā)明專利]一種用于構(gòu)建加速超高斯隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)剖面的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811318902.4
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN111157201B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鵬;廖岳漢;蔡萬銀;肖柳青;周溢韜;余鋒;伍文鑫;劉悅
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M7/02
• 分類號(hào): G01M7/02;G01M17/08;G06F17/18
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 張文娟;朱繪

1.一種用于構(gòu)建加速超高斯隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)剖面的方法，包括：

實(shí)測數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟、獲取機(jī)車車輛運(yùn)行的振動(dòng)實(shí)測加速度時(shí)域數(shù)據(jù)；

實(shí)測數(shù)據(jù)歸納步驟、根據(jù)軌道交通運(yùn)行線路特征信息和列車測量點(diǎn)分布信息，將所述振動(dòng)實(shí)測加速度時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納處理，得到振動(dòng)試驗(yàn)歸納加速度，所述實(shí)測數(shù)據(jù)歸納步驟進(jìn)一步包括：

將所述振動(dòng)實(shí)測加速度時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域轉(zhuǎn)換處理，得到振動(dòng)實(shí)測加速度譜密度數(shù)據(jù)；

將所述振動(dòng)實(shí)測加速度譜密度數(shù)據(jù)中每個(gè)針對同一線路、同一路段和同一測量點(diǎn)的多次測量下的加速度譜密度數(shù)據(jù)進(jìn)行次數(shù)歸一化處理，得到相應(yīng)的實(shí)測第一歸納譜密度數(shù)據(jù)；

將針對同一線路和同一路段的多個(gè)測量點(diǎn)對應(yīng)的所述實(shí)測第一歸納譜密度數(shù)據(jù)按照測量點(diǎn)分布區(qū)域進(jìn)行測點(diǎn)歸一化處理，得到相應(yīng)的實(shí)測第二歸納譜密度數(shù)據(jù)；

將同一區(qū)域中的針對同一線路的多個(gè)路段對應(yīng)的所述實(shí)測第二歸納譜密度數(shù)據(jù)進(jìn)行路段歸一化處理，得到相應(yīng)的振動(dòng)試驗(yàn)歸納加速度譜密度數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述振動(dòng)試驗(yàn)歸納加速度譜密度數(shù)據(jù)計(jì)算該數(shù)據(jù)的均方根值，得到所述振動(dòng)試驗(yàn)歸納加速度；

試驗(yàn)剖面構(gòu)建步驟、根據(jù)所述振動(dòng)試驗(yàn)歸納加速度和已確定的振動(dòng)試驗(yàn)加速因子，得到振動(dòng)試驗(yàn)實(shí)施加速度，基于此，進(jìn)一步構(gòu)建加速超高斯隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)剖面，所述試驗(yàn)剖面構(gòu)建步驟進(jìn)一步包括：

根據(jù)所述振動(dòng)實(shí)測加速度時(shí)域數(shù)據(jù)對相應(yīng)路段的峭度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到整個(gè)運(yùn)行線路的三向平均峭度值；

計(jì)算所述振動(dòng)試驗(yàn)歸納加速度與所述振動(dòng)試驗(yàn)加速因子的乘積，得到所述振動(dòng)試驗(yàn)實(shí)施加速度及其對應(yīng)的三向加速度；

根據(jù)振動(dòng)試驗(yàn)實(shí)施加速度的三向加速度和所述三向平均峭度值，得到用于實(shí)施機(jī)車車輛設(shè)備振動(dòng)試驗(yàn)的所述加速超高斯隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)剖面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述振動(dòng)實(shí)測加速度時(shí)域數(shù)據(jù)對相應(yīng)路段的峭度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到整個(gè)運(yùn)行線路的三向平均峭度值步驟中，進(jìn)一步包括：

按照預(yù)設(shè)的路段樣本個(gè)數(shù)，從所有路段對應(yīng)的所述振動(dòng)實(shí)測加速度時(shí)域數(shù)據(jù)中，抽取所述路段樣本個(gè)數(shù)個(gè)路段及每個(gè)樣本路段對應(yīng)的加速度時(shí)域數(shù)據(jù)，得到相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)據(jù)；

對所述統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)據(jù)中對應(yīng)的每個(gè)樣本路段的峭度分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到針對已抽取路段中每個(gè)路段在每個(gè)振動(dòng)方向上的峭度值；

進(jìn)一步計(jì)算同一振動(dòng)方向上的已抽取樣本路段的峭度值的平均值，從而得到已抽取路段的三向平均峭度值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述路段樣本個(gè)數(shù)的范圍為5～33。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述三向平均峭度值的范圍為：4.25～8.62。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在將同一區(qū)域中的針對同一線路的多個(gè)路段對應(yīng)的所述第二歸納譜密度數(shù)據(jù)進(jìn)行路段歸一化處理，得到相應(yīng)的振動(dòng)試驗(yàn)歸納加速度譜密度數(shù)據(jù)步驟中，進(jìn)一步包括：

計(jì)算同一線路中每個(gè)路段的里程系數(shù)；

將同一區(qū)域內(nèi)的不同路段的所述實(shí)測第二歸納譜密度數(shù)據(jù)與相應(yīng)的里程系數(shù)進(jìn)行加權(quán)處理，得到所述振動(dòng)試驗(yàn)歸納加速度譜密度數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，在將針對同一線路和同一路段的多個(gè)測量點(diǎn)對應(yīng)的所述實(shí)測第一歸納譜密度數(shù)據(jù)按照測量點(diǎn)分布區(qū)域進(jìn)行測點(diǎn)歸一化處理，得到相應(yīng)的實(shí)測第二歸納譜密度數(shù)據(jù)步驟中，進(jìn)一步包括：

根據(jù)針對同一線路和同一路段的多個(gè)測量點(diǎn)對應(yīng)的所述實(shí)測第一歸納譜密度數(shù)據(jù)，對同一測點(diǎn)分布區(qū)域內(nèi)所包含的每個(gè)測量點(diǎn)對應(yīng)的加速度譜密度數(shù)據(jù)進(jìn)行均值化處理，得到相應(yīng)的同區(qū)域測點(diǎn)平均加速度譜密度數(shù)據(jù)；

計(jì)算所述同區(qū)域測點(diǎn)平均加速度譜密度數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，得到同區(qū)域測點(diǎn)偏差加速度譜密度數(shù)據(jù)；

利用預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)優(yōu)化區(qū)間系數(shù)，并根據(jù)所述同區(qū)域測點(diǎn)平均加速度譜密度數(shù)據(jù)和所述同區(qū)域測點(diǎn)偏差加速度譜密度數(shù)據(jù)，得到所述實(shí)測第二歸納譜密度數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)優(yōu)化區(qū)間系數(shù)的范圍為0.7～0.98。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述次數(shù)歸一化處理采用線性均值法。