[發(fā)明專利]區(qū)分軌道波磨及車輪多邊形磨耗的識別方法與測量方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110483970.1 | 申請日： | 2021-04-30 |
| 公開（公告）號： | CN113276905B | 公開（公告）日： | 2022-07-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳志賢;王業(yè)立;楊吉忠;李忠繼;林紅松;蘇楷通;肖飛知;代豐;馮讀貝;陳志輝;蔣堯;陳以庭;舒睿洪 | 申請（專利權(quán)）人： | 中鐵二院工程集團有限責任公司 |
| 主分類號： | B61K9/08 | 分類號： | B61K9/08;B61K9/12 |
| 代理公司： | 四川力久律師事務所 51221 | 代理人： | 劉雪蓮 |
| 地址： | 610031 *** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 區(qū)分 軌道 車輪 多邊形 磨耗 識別 方法 測量方法 | ||
1.區(qū)分軌道波磨及車輪多邊形磨耗的識別方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、選取列車的任意兩節(jié)車體，在兩節(jié)車體的軸箱處安裝測量加速度的裝置，保持列車勻速運行；
S2、持續(xù)獲取S1中兩節(jié)車體的軸箱振動加速度，對得到的兩組振動加速度數(shù)據(jù)都進行高通濾波和Hilbert-Huang變換，得到兩節(jié)車體軸箱的第一時頻圖；所述高通濾波和Hilbert-Huang變換的順序可互換；
S3、對兩個第一時頻圖分別進行截取，截取軌道相同位置區(qū)段對應的時頻數(shù)據(jù)，分別得到兩節(jié)車體軸箱的第二時頻圖；
S4、結(jié)合兩個第二時頻圖，根據(jù)是否存在橫向條帶分布，來判斷是否存在軌道波磨和車輪多邊形磨耗；
若根據(jù)S4判斷軌道波磨和車輪多邊形磨耗是同時存在的，則還包括：
S5、測量車輪多邊形階數(shù)；
S6、測量軌道波磨波長；
S7、測量軌道波磨波深；
S5為：
S51、判斷波磨和多邊形磨耗的激勵頻率重疊現(xiàn)象是否明顯，選取兩個第二時頻圖中激勵頻率重疊現(xiàn)象相對不明顯的第二時頻圖作為第一基準時頻圖；
S52、識別并提取各個第二時頻圖上能量相近的點，作為波磨能量近似點集；
S53、在第一基準時頻圖上，通過將波磨能量近似點集的能量設(shè)為0并刷新第一基準時頻圖，得到第二基準時頻圖；
S54、判斷第二基準時頻圖中是否存在貫穿始終且頻率集中的橫向條帶分布，若存在，根據(jù)橫向條帶對應的頻率-時間點的數(shù)據(jù)，判斷存在車輪多邊形磨耗，并確定多邊形磨耗的階數(shù)；若不存在，則說明僅存在軌道波磨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的識別方法，其特征在于，所述步驟S2中的Hilbert-Huang變換的方法為：
S21、使用經(jīng)驗模態(tài)分解方法將兩節(jié)車體的軸箱振動加速度數(shù)據(jù)分別分解成具有單分量特性的固有模態(tài)函數(shù)；
S22、對各個上述固有模態(tài)函數(shù)分別進行Hilbert變換，得到兩節(jié)車體軸箱振動加速度數(shù)據(jù)的解析形式，同時獲取具有物理意義的瞬時頻率；
S23、將各個固有模態(tài)函數(shù)的時頻譜疊加為兩節(jié)車體軸箱的第一時頻圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的識別方法，其特征在于，所述步驟S3中的截取過程為：對前后兩節(jié)車體進行編號，選取前一節(jié)車體軸箱的第一時頻圖中的勻速運行區(qū)段[t1,t2]的時頻分布數(shù)據(jù)和后一節(jié)車體軸箱的勻速運行區(qū)間[t1+tφ,t2+tφ]的時頻分布數(shù)據(jù)，分別作為兩節(jié)車體軸箱的第二時頻圖，其中，t1、t2為勻速運行時先后選取的任意時刻，tφ為兩節(jié)車體的軸箱在前進方向上相位不同引起的時間差，tφ=L/v0，L為兩節(jié)車體的軸箱中心距，v0為列車勻速行駛速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的識別方法，其特征在于，所述步驟S4中，判斷過程為：
S41、查看兩個第二時頻圖，根據(jù)是否存在貫穿始終、且頻率集中的橫向條帶分布，來判斷是否存在車輪多邊形磨耗現(xiàn)象；
S42、查看兩個第二時頻圖，根據(jù)是否存在至少一條連續(xù)或斷續(xù)、且頻率不集中的橫向條帶分布，來判斷是否存在軌道波磨現(xiàn)象；
其中步驟S41和S42的順序可互換。
5.軌道波磨及車輪多邊形磨耗的測量方法，包括權(quán)利要求3所述識別方法的步驟，其特征在于，所述步驟S52具體為：
S521、計算兩個第二時頻圖上頻率相等、時間間隔為tφ的點所對應的能量幅值之差，并預設(shè)能量預設(shè)值來篩選；
S522、若所述能量幅值之差小于能量預設(shè)值，則將所述點置入波磨能量近似點集中；
其中，頻率相等、時間間隔為tφ的點指的是頻率相等，且兩節(jié)車體軸箱的第二時頻圖對應的時間差為tφ的點。
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