【摘 要】
：
利用轴箱垂向加速度可以反映钢轨焊接接头不良的特性,结合小波包分解和自适应同步压缩短时傅里叶变换提出一种新的诊断重载铁路钢轨焊接接头不良的WPD-ASSTFT边际指数方法.首先对重载铁路轴箱垂向加速度信号进行小波包分解,得到若干个子信号,对各子信号分别做自适应同步压缩短时傅里叶变换;再将各子信号的时频分布相加,得到轴箱垂向加速度的时频分布;然后进行滤波,计算钢轨焊接接头不良冲击信号的移动有效边际谱;最后对移动有效边际谱进行归一化处理,得到焊缝边际指数,结合分布密度设定焊缝边际指数阈值,诊断重载铁路钢轨焊接接
【机 构】
：
中国铁道科学研究院研究生部,北京100081;中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所,北京100081;国能朔黄铁路发展有限责任公司肃宁分公司,河北肃宁062350
论文部分内容阅读
利用轴箱垂向加速度可以反映钢轨焊接接头不良的特性,结合小波包分解和自适应同步压缩短时傅里叶变换提出一种新的诊断重载铁路钢轨焊接接头不良的WPD-ASSTFT边际指数方法.首先对重载铁路轴箱垂向加速度信号进行小波包分解,得到若干个子信号,对各子信号分别做自适应同步压缩短时傅里叶变换;再将各子信号的时频分布相加,得到轴箱垂向加速度的时频分布;然后进行滤波,计算钢轨焊接接头不良冲击信号的移动有效边际谱;最后对移动有效边际谱进行归一化处理,得到焊缝边际指数,结合分布密度设定焊缝边际指数阈值,诊断重载铁路钢轨焊接接头不良.现场试验结果表明:利用WPD-ASSTFT方法能够有效提取焊接接头不良处的高频冲击特性,能够稳定地对重载铁路钢轨焊接接头不良进行诊断.
其他文献
长期以来,人们对轮轨黏着特性的普遍认知是,在一定量的水介质工况下,黏着系数—滑移率曲线为一条先上升到某一饱和值后再下降的曲线.文中通过试验研究,发现了一种不同于传统认知的现象:在水介质工况下对轮对施加制动,切向力与正压力的比值随着滑移率的增大,先是增大到某一饱和值后有所下降,但随着滑移率进一步的增大,该比值出现上升的趋势.
对于速度400 km/h动车组的制动标准而言,最关键的指标是确定紧急制动距离.紧急制动距离的设计,受信号系统和追踪间隔等外部因素影响,同时受到基础制动热负荷,黏着、非黏着制动应用,安全电制动,新材料等因素影响.文中基于不同的配置方案,对400 km/h动车组紧急制动距离标准进行了设计,并在信号系统的限制下对其适应性进行了验证.
随着经济不断发展,铁路向重载列车发展,现有室内制动试验都是静置试验.为了保证列车在制动过程中的安全性,提出了建立基于车辆滚动制动试验台的制动试验仿真系统基本思路,为了适用于车辆制动控制,将复杂的制动系统归纳出基本数学模型,结合列车实际制动时的工况,研究不同编组列车的不同位置车辆制动特性,对该系统的控制模型进行优化与完善,建立了制动试验仿真系统控制模型,实现在车辆滚动制动试验台上,模拟列车编组中任一辆车的制动试验.
青岛地铁3号线工程车已投入使用近5 a,即将进入中大修维修修程.针对城轨工程车维修策略、维修能力以及维修模式这3个方面进行研究,结合市场调研了解行业内的工程车中大修维修情况,以及青岛地铁的工作实际,为制定出符合青岛地铁的工程车中大修维修策略及模式指明工作方向.
针对高速列车制动系统故障预警与定位的问题,提出了一种制动系统“三层”故障诊断框架.首先,运用“黑盒”理论将制动系统隔离,提出了制动系统服役性能演化评价的“三特征”分析方法,建立了系统级的故障预警模型.其次,构建了制动系统故障状态矩阵空间,实现了故障索引与被测信号间的映射关系,完成了制动系统的故障表征.针对制动系统故障识别中的可观测性与可分辨性,进一步提出了基于符号有向图(Signed Directed Graph,SDG)方法的故障监测传感器配置与优化方法,建立了子系统级的故障定位模型.最后,为了进一步了
盘形制动摩擦副间的剧烈摩擦,因摩擦热和磨损造成制动压力分布的剧烈变化,但是该处的压力无法直接试验测量,而用直接热机耦合模拟方法需要十分庞大的计算资源.文中采用序贯耦合法将影响摩擦界面的制动力、热变形、磨损因素分段计算并耦合,使得对燕尾结构和浮动结构闸片的数值模拟可以在一般工作站计算机上实现,并得出以上3个因素对压力分布的影响以及摩擦界面接触压力分布的变化规律.
空气制动广泛应用于高铁车辆的制动,空气制动系统的可靠性和稳定性直接影响行车安全.文中基于多领域的物理建模软件AMESim,针对高速列车制动系统产品,提出应用试验设计的方法进行模型优化设计.减压阀是高速列车制动系统的关键组成部件,对高速列车的行车安全非常重要.因此以减压阀为对象,以提高减压阀的稳定性及可靠性为目标,进行减压阀的试验设计.首先,提出所有可能影响减压阀的稳定性和可靠性的因子,通过试验设计(DOE)方法,进行全组合的参数研究,根据线性回归系数以及pareto图找出影响减压阀稳定性和可靠性的关键因子
文中基于理论分析和试验验证的方法,建立制动钳体弹性滞后特性模型,并通过试验验证制动钳体的内部摩擦阻力是影响弹性滞后量的主因.提出弹性滞后不可避免,可以通过制动初始气压、制动卸载气压和弹性滞后率来评价和控制制动钳体的弹性滞后性能指标.
目前国内高速动车组制动控制在列车级的减速度控制方面仍是开环控制,而在车辆级的制动缸压力控制方面则为半闭环控制.为提高制动控制精度,文中提出了高速动车组制动系统的分级鲁棒控制方法.在车辆级基于滑模控制方法开发了直接对制动缸压力进行闭环控制的滑模控制器,可在中继阀存在10％压力输出误差的情况下保持±8 kPa的压力控制精度.在列车级基于自适应控制理论提出了新型的列车减速度闭环控制算法,实时估计列车制动不确定参数,计算减速度补偿量,提高列车实际减速度的控制精度.
在城轨车辆制动控制系统中,控制局域网(Controller Area Network,CAN)总线用于连接多个电子制动控制单元(Electronic Brake Control Unit,EBCU),传输包括车重、车速及制动级位等制动信息,因此实时监测城轨车辆制动控制CAN总线状态,及时排除隐患或故障,对列车的行车安全是至关重要的.文中设计了一种基于FPGA+高速AD+USB芯片的CAN总线数据采集装置,对硬件与软件的设计进行重点阐述,并在实验室环境下搭建了装置的测试平台,对其正常与故障2种运行状态下的物